基于tcp協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于TCP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器，包括長距離以太網(wǎng)輸入接口、光電隔離、控制器、電源模塊，其特征在于：還包括CPU控制管理模塊，所述CPU控制管理模塊與所述控制器連接。通過CPU控制管理模塊處理數(shù)據(jù)報(bào)文。利用本發(fā)明長距離以太網(wǎng)路由器組成的環(huán)網(wǎng)，任何一個(gè)路由器的通信鏈路故障都可以快速被發(fā)現(xiàn)并得到相應(yīng)處理，不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)中其他設(shè)備的通信，在性能上明顯優(yōu)于普通長距離以太網(wǎng)路由器，實(shí)現(xiàn)長距離以太網(wǎng)的高可用性組成環(huán)網(wǎng)。
【專利說明】基于TCP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及ー種基于TCP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)
路由器。
【背景技術(shù)】
[0002]長距離以太網(wǎng)技術(shù)由于具有開放性、穩(wěn)定性、成本低廉、傳輸速率高、易于組網(wǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，逐漸進(jìn)入控制領(lǐng)域，成為自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)的組成部分，而使用以太網(wǎng)目前最常用的設(shè)備就是長距離以太網(wǎng)路由器。采用STP協(xié)議和RSTP協(xié)議的普通商業(yè)長距離以太網(wǎng)路由器的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)間無法滿足控制網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)時(shí)性的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)ー種支持TCP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器，能夠組成環(huán)網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)在圓形網(wǎng)絡(luò)中的通信冗余，能夠快速地檢測環(huán)網(wǎng)中的鏈路故障和設(shè)備故障，并能夠建立新的網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)來恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:基于TCP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器，包括長距離以太網(wǎng)輸入接ロ、光電隔離、控制器、電源模塊，其特征在干:還包括CPU控制管理模塊，所述CPU控制管理模塊與所述控制器連接。
[0005]所述CPU控制管理模塊與所述控制器可以通過長距離以太網(wǎng)輸入接ロ和RS485總線連接，
[0006]所述CPU控制管理模塊由ARM微處理器芯片KP1024組成。
[0007]所述CPU控制管理模塊由KP1024芯片組成組成。
[0008]其具體應(yīng)用為:基于TCP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器組成ー個(gè)圓形網(wǎng)絡(luò)，其中每臺(tái)路由器有2個(gè)輸入接ロ連接在環(huán)網(wǎng)上，并被稱之為圓形輸入接ロ，圓形輸入接ロ有兩種狀態(tài)，分別是冗余狀態(tài)和正常工作狀態(tài)，處于正常工作狀態(tài)的輸入接ロ轉(zhuǎn)發(fā)所有的長距離以太網(wǎng)報(bào)文，而處于冗余狀態(tài)的輸入接ロ僅轉(zhuǎn)發(fā)TCP協(xié)議報(bào)文。各路由器依據(jù)IEEE1588協(xié)議進(jìn)行時(shí)鐘同步，通過這種同步，路由器之間的時(shí)鐘可以實(shí)現(xiàn)亞微妙級(jí)的同歩。之后網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入通信階段，各路由器除了交換普通的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)文外，還要依據(jù)組態(tài)分時(shí)正常工作狀態(tài)TCP協(xié)議報(bào)文，即設(shè)備聲明報(bào)文和鏈路檢測報(bào)文O。設(shè)備聲明報(bào)文用于檢測環(huán)網(wǎng)是否閉合，鏈路檢測報(bào)文用于檢測圓形網(wǎng)絡(luò)中相鄰設(shè)備之間是否存在鏈路故障或者設(shè)備故障。每個(gè)設(shè)備都在其通信周期內(nèi)同時(shí)向相鄰的路由器正常工作狀態(tài)鏈路檢測報(bào)文。如果網(wǎng)絡(luò)正常，那么在一定的時(shí)間內(nèi)，路由器設(shè)備會(huì)接收到相鄰設(shè)備所正常工作狀態(tài)的檢測報(bào)文。如果有路由器設(shè)備在限定的時(shí)間內(nèi)沒有收到相鄰設(shè)備正常工作狀態(tài)的檢測報(bào)文，則表明網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障。此時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的路由器設(shè)備向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)正常工作狀態(tài)鏈路報(bào)警報(bào)文，并啟用環(huán)網(wǎng)中備用的通信路徑，保證網(wǎng)絡(luò)的正常工作。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:按照上述方法使用，可以快速檢測定位并修復(fù)網(wǎng)絡(luò)故障，任何一個(gè)路由器的通信鏈路故障都可以快速被發(fā)現(xiàn)并得到相應(yīng)處理，不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)中其他設(shè)備的通信，避免了主從式、令牌式通信控制方式中由于主站或令牌主站的故障引起的整個(gè)系統(tǒng)通信的故障。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是TCP長距離以太網(wǎng)路由器結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2是TCP長距離以太網(wǎng)路由器軟件工作流程。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方法對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的描述:
[0013]由圖1可見:本發(fā)明的TCP長距離以太網(wǎng)路由器包括長距離以太網(wǎng)輸入模塊、隔離模塊1、交換處理功能模塊2、CPU控制管理模塊3、4和電源模塊5 ；RJ45輸入模塊接收到的長距離以太網(wǎng)報(bào)文經(jīng)過光電隔離I傳送給交換處理功能模塊2。光電隔離I的主要作用是濾波、抑制干擾和電路隔離?；赥CP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器，包括長距離以太網(wǎng)輸入接ロ、光電隔離、控制器、電源模塊，其特征在于:還包括CPU控制管理模塊，所述CPU控制管理模塊與所述控制器連接。
[0014]所述CPU控制管理模塊與所述控制器可以通過長距離以太網(wǎng)輸入接口和RS485總線連接，
[0015]所述CPU控制管理模塊由ARM微處理器芯片KP1024組成。
[0016]所述CPU控制管理模塊由KP1024芯片組成組成。
[0017]其具體應(yīng)用為:基于TCP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器組成ー個(gè)圓形網(wǎng)絡(luò)，其中每臺(tái)路由器有2個(gè)輸入接ロ連接在環(huán)網(wǎng)上，并被稱之為圓形輸入接ロ，圓形輸入接ロ有兩種狀態(tài)，分別是冗余狀態(tài)和正常工作狀態(tài)，處于正常工作狀態(tài)的輸入接ロ轉(zhuǎn)發(fā)所有的長距離以太網(wǎng)報(bào)文，而處于冗余狀態(tài)的輸入接ロ僅轉(zhuǎn)發(fā)TCP協(xié)議報(bào)文。各路由器依據(jù)IEEE1588協(xié)議進(jìn)行時(shí)鐘同步，通過這種同步，路由器之間的時(shí)鐘可以實(shí)現(xiàn)亞微妙級(jí)的同歩。之后網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入通信階段，各路由器除了交換普通的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)文外，還要依據(jù)組態(tài)分時(shí)正常工作狀態(tài)TCP協(xié)議報(bào)文，即設(shè)備聲明報(bào)文和鏈路檢測報(bào)文O。設(shè)備聲明報(bào)文用于檢測環(huán)網(wǎng)是否閉合，鏈路檢測報(bào)文用于檢測圓形網(wǎng)絡(luò)中相鄰設(shè)備之間是否存在鏈路故障或者設(shè)備故障。每個(gè)設(shè)備都在其通信周期內(nèi)同時(shí)向相鄰的路由器正常工作狀態(tài)鏈路檢測報(bào)文。如果網(wǎng)絡(luò)正常，那么在一定的時(shí)間內(nèi)，路由器設(shè)備會(huì)接收到相鄰設(shè)備所正常工作狀態(tài)的檢測報(bào)文。如果有路由器設(shè)備在限定的時(shí)間內(nèi)沒有收到相鄰設(shè)備正常工作狀態(tài)的檢測報(bào)文，則表明網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障。此時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的路由器設(shè)備向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)正常工作狀態(tài)鏈路報(bào)警報(bào)文，并啟用環(huán)網(wǎng)中備用的通信路徑，保證網(wǎng)絡(luò)的正常工作。
【權(quán)利要求】
1.基于TCP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器，包括長距離以太網(wǎng)輸入接ロ、光電隔離、CPU控制管理模塊、電源模塊，其特征在干:還包括CPU控制管理模塊，所述CPU控制管理模塊與所述控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TCP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器，其特征在于:所述CPU控制管理模塊與所述控制器通過長距離以太網(wǎng)輸入接口和RS485總線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TCP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器，其特征在于:所述CPU控制管理模塊由ARM微處理器芯片KP1024組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TCP協(xié)議的長距離以太網(wǎng)路由器，其特征在于:所述CPU控制管理模塊由KP1024芯片組成組成。
【文檔編號(hào)】H04L12/771GK103581030SQ201310408484
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】郁彬 申請(qǐng)人:昆山奧德魯自動(dòng)化技術(shù)有限公司