本發(fā)明涉及智能管理系統(tǒng)，具體涉及一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)信息化進(jìn)程在飛速發(fā)展，各種傳感器，數(shù)字化和智能化設(shè)備出現(xiàn)在我們生活的方方面面。這類(lèi)信息系統(tǒng)所涉及的技術(shù)方法及復(fù)雜程度越來(lái)越高，這就要求管理方法也要與時(shí)俱進(jìn)，需要賦予管理“思考”的能力。

模塊化的智能光網(wǎng)絡(luò)單元集光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和嵌入式技術(shù)等信息化技術(shù)于一身，系統(tǒng)模塊多，為了保證系統(tǒng)性能在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)環(huán)境下都能高效和穩(wěn)定的運(yùn)行，需要一套特殊的管理方法和系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的方式被管理設(shè)備的各個(gè)模塊都作為T(mén)CP的服務(wù)器端，管理服務(wù)器作為T(mén)CP連接的客戶(hù)端，管理設(shè)備與被管理設(shè)備的每個(gè)模塊都建立TCP連接，由于管理服務(wù)器的端口號(hào)有限，這種方式浪費(fèi)了TCP連接的端口號(hào)，增加了系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)。

傳統(tǒng)的方式是通過(guò)IP地址尋址，這種方式在局域網(wǎng)上使用沒(méi)有問(wèn)題，但是在廣域網(wǎng)中可能因?yàn)榉?wù)器分配的IP地址被更改而引起錯(cuò)誤。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出的一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理方法和系統(tǒng)，能有效減少TCP連接對(duì)TCP端口號(hào)數(shù)量的要求，減少服務(wù)器數(shù)量和服務(wù)器開(kāi)銷(xiāo)，實(shí)現(xiàn)主備服務(wù)器切換，IP和域名切換的目的，同時(shí)增加容錯(cuò)處理，在智能設(shè)備發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)主動(dòng)恢復(fù)連接。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理方法，包括如下步驟：

(1)系統(tǒng)初始化和客戶(hù)端初始化：

系統(tǒng)通電后，主服務(wù)器或備服務(wù)器的管理功能模塊進(jìn)行初始化；主服務(wù)器或備服務(wù)器內(nèi)置的通信配置模塊初始化，自動(dòng)更新與智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端對(duì)應(yīng)連接的初始化配置數(shù)據(jù)；智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端自動(dòng)進(jìn)行CPU控制模塊與物聯(lián)網(wǎng)接口模塊的功能識(shí)別初始化；

(2)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行TCP連接：

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器，基于多線(xiàn)程socket和Select I/O復(fù)用機(jī)制進(jìn)行TCP連接；

(3)主服務(wù)器與備服務(wù)器切換：

(31)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端內(nèi)置兩個(gè)socket連接線(xiàn)程，與服務(wù)器建立socket連接；

(32)初始化默認(rèn)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端主動(dòng)與主服務(wù)器建立連接，備服務(wù)器的連接開(kāi)關(guān)是關(guān)閉的；

(33)當(dāng)主服務(wù)器的socket連接斷開(kāi)，且計(jì)時(shí)器超時(shí)后，備服務(wù)器的socket連接啟動(dòng)，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端開(kāi)始與備服務(wù)器建立socket連接，并一直嘗試與主服務(wù)器連接；

(34)如果主服務(wù)器連接重新建立，再關(guān)閉客戶(hù)端與備用服務(wù)器的socket連接，同時(shí)關(guān)閉備用服務(wù)器的socket連接；

(4)主服務(wù)器或備服務(wù)器尋址：

主服務(wù)器與備服務(wù)器包括兩種尋址方式：通過(guò)IP地址尋找服務(wù)器和通過(guò)域名尋找服務(wù)器；

可手動(dòng)配置尋址方式，也可啟動(dòng)自動(dòng)識(shí)別尋址方式；

(5)連接異常處理：

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端輪詢(xún)物聯(lián)網(wǎng)接口的物理狀態(tài)變化，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)端口的狀態(tài)由Link Down轉(zhuǎn)變成Link Up時(shí)，CPU控制模塊重新建立socket連接；同時(shí)；直查看CPU的占用率，當(dāng)檢測(cè)到CPU占用率較高后，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器端發(fā)送告警信息。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟(2)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行TCP連接，

服務(wù)器端具體步驟為：

(21)主服務(wù)器或備服務(wù)器端創(chuàng)建socket套接字；

(22)socket套接字與主服務(wù)器或備服務(wù)器的IP、端口號(hào)綁定連接；

(23)socket設(shè)置成監(jiān)聽(tīng)模式，等待主服務(wù)器或備服務(wù)器已綁定端口的連接請(qǐng)求；

(24)selete函數(shù)檢測(cè)到智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送連接請(qǐng)求；

(25)主服務(wù)器或備服務(wù)器與智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端進(jìn)行連接；

(26)若selete函數(shù)若檢測(cè)到N個(gè)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送連接請(qǐng)求，主進(jìn)程阻塞在連接處等待，創(chuàng)建N-1個(gè)新的進(jìn)程，建立新的連接；

(27)主服務(wù)器或備服務(wù)器接受智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端的數(shù)據(jù)；

(28)主服務(wù)器或備服務(wù)器向智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端發(fā)送數(shù)據(jù)；

(29)主服務(wù)器或備服務(wù)器端關(guān)閉socket套接字；

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端具體步驟為：

(201)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端創(chuàng)建socket套接字；

(202)selete函數(shù)檢測(cè)到服務(wù)器向智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端發(fā)送連接請(qǐng)求；

(203)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行連接；

(204)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向主服務(wù)器或備服務(wù)器向發(fā)送數(shù)據(jù)；

(205)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端接受主服務(wù)器或備服務(wù)器數(shù)據(jù)；

(206)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端端關(guān)閉socket套接字；

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟(3)主服務(wù)器或備服務(wù)器尋址啟動(dòng)自動(dòng)識(shí)別尋址方式，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端默認(rèn)先選擇使用IP地址的方式查找服務(wù)器，如果在計(jì)時(shí)器超時(shí)后，仍然沒(méi)有找到服務(wù)器，會(huì)轉(zhuǎn)而使用域名的方式，查找服務(wù)器，如果此時(shí)計(jì)時(shí)器也超時(shí)，再使用IP地址的方式，反復(fù)循環(huán)。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端包括PON模塊、PHY模塊、以太網(wǎng)接口電路、交換模塊、CPU控制模塊、至少三路擴(kuò)展接口模塊、物聯(lián)網(wǎng)接口模塊和為上述模塊供電的電源模塊，所述物聯(lián)網(wǎng)接口模塊包括至少三路接口電路，所述接口電路為RS485和DO接口電路、DO接口電路或DI接口電路,所述PHY模塊與交換模塊通過(guò)管理數(shù)據(jù)輸入輸出接口對(duì)應(yīng)配合電性連接，所述以太網(wǎng)接口電路和交換模塊的網(wǎng)口接口對(duì)應(yīng)配合電性連接，所述PON模塊的信號(hào)出端與交換模塊的信號(hào)輸入端點(diǎn)電性連接，所述交換模塊和CPU控制模塊通過(guò)對(duì)應(yīng)配合電性連接，所述CPU控制模塊的擴(kuò)展口與至少三路擴(kuò)展接口模塊的擴(kuò)展口配合電性連接，一所述接口電路與一所述擴(kuò)展接口模塊的擴(kuò)展口電性連接。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述CPU控制模塊包括TIAM3358芯片及其外圍電路，TIAM3358芯片上集成5路數(shù)據(jù)擴(kuò)展接口；所述交換模塊包括Marvell88E6095的交換機(jī)控制芯片及其外圍電路，交換機(jī)控制芯片的媒體獨(dú)立接口MII_ETH與CPU控制模塊的媒體獨(dú)立接口MII_ETH電性連接。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述PHY模塊包括PHY芯片及其外圍電路，所述PHY芯片的MDC_PHY接口，串聯(lián)電阻R1后與交換機(jī)控制芯片的MDC_PHY接口配合電性連接，所述PHY芯片的MDIO_PHY接口，串聯(lián)電阻R2后與交換機(jī)控制芯片的MDIO_PHY接口配合電性連接。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述PON模塊包括BCM6838控制芯片及其外圍電路，所述BCM6838控制芯片的LAN接口與交換模塊的交換機(jī)控制芯片LAN接口通信連接。

本發(fā)明還提供了一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理系統(tǒng)，包括主服務(wù)器，備服務(wù)器、管理客戶(hù)端和若干智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端，所述管理客戶(hù)端與主服務(wù)器、備服務(wù)器電性連接，若干智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器、備服務(wù)器電性連接，其特征在于：所述基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理系統(tǒng)的通信管理方法，包括如下步驟：

(1)系統(tǒng)初始化和客戶(hù)端初始化：

系統(tǒng)通電后，主服務(wù)器或備服務(wù)器的管理功能模塊進(jìn)行初始化；主服務(wù)器或備服務(wù)器內(nèi)置的通信配置模塊初始化，自動(dòng)更新與智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端對(duì)應(yīng)連接的初始化配置數(shù)據(jù)；智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端自動(dòng)進(jìn)行CPU控制模塊與物聯(lián)網(wǎng)接口模塊的功能識(shí)別初始化；

(2)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行TCP連接：

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器，基于多線(xiàn)程socket和Select I/O復(fù)用機(jī)制進(jìn)行TCP連接；

(3)主服務(wù)器與備服務(wù)器切換：

(31)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端內(nèi)置兩個(gè)socket連接線(xiàn)程，與服務(wù)器建立socket連接；

(32)初始化默認(rèn)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端主動(dòng)與主服務(wù)器建立連接，備服務(wù)器的連接開(kāi)關(guān)是關(guān)閉的；

(33)當(dāng)主服務(wù)器的socket連接斷開(kāi)，且計(jì)時(shí)器超時(shí)后，備服務(wù)器的socket連接啟動(dòng)，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端開(kāi)始與備服務(wù)器建立socket連接，并一直嘗試與主服務(wù)器連接；

(34)如果主服務(wù)器連接重新建立，再關(guān)閉客戶(hù)端與備用服務(wù)器的socket連接，同時(shí)關(guān)閉備用服務(wù)器的socket連接；

(4)主服務(wù)器或備服務(wù)器尋址：

主服務(wù)器與備服務(wù)器包括兩種尋址方式：通過(guò)IP地址尋找服務(wù)器和通過(guò)域名尋找服務(wù)器；

可手動(dòng)配置尋址方式，也可啟動(dòng)自動(dòng)識(shí)別尋址方式；

(5)連接異常處理：

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端輪詢(xún)物聯(lián)網(wǎng)接口的物理狀態(tài)變化，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)端口的狀態(tài)由Link Down轉(zhuǎn)變成Link Up時(shí)，CPU控制模塊重新建立socket連接；同時(shí)；直查看CPU的占用率，當(dāng)檢測(cè)到CPU占用率較高后，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器端發(fā)送告警信息。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟(2)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行TCP連接，

服務(wù)器端具體步驟為：

(21)主服務(wù)器或備服務(wù)器端創(chuàng)建socket套接字；

(22)將socket綁定到主服務(wù)器或備服務(wù)器的IP、端口號(hào)上；

(23)socket設(shè)置成監(jiān)聽(tīng)模式，等待主服務(wù)器或備服務(wù)器已綁定端口的連接請(qǐng)求；

(24)selete函數(shù)檢測(cè)到智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送連接請(qǐng)求；

(25)主服務(wù)器或備服務(wù)器與智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端進(jìn)行連接；

(26)若selete函數(shù)檢測(cè)到N個(gè)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送連接請(qǐng)求，主進(jìn)程阻塞在連接處等待，創(chuàng)建N-1個(gè)新的進(jìn)程，建立新的連接；

(27)主服務(wù)器或備服務(wù)器接受智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端的數(shù)據(jù)；

(28)主服務(wù)器或備服務(wù)器向智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端發(fā)送數(shù)據(jù)；

(29)主服務(wù)器或備服務(wù)器端關(guān)閉socket套接字；

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端具體步驟為：

(201)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端創(chuàng)建socket套接字；

(202)selete函數(shù)檢測(cè)到服務(wù)器向智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端發(fā)送連接請(qǐng)求；

(203)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行連接；

(204)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向主服務(wù)器或備服務(wù)器向發(fā)送數(shù)據(jù)；

(205)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端接受主服務(wù)器或備服務(wù)器數(shù)據(jù)；

(206)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端端關(guān)閉socket套接字；

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，步驟(3)主服務(wù)器或備服務(wù)器尋址啟動(dòng)自動(dòng)識(shí)別尋址方式，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端默認(rèn)先選擇使用IP地址的方式查找服務(wù)器，如果在計(jì)時(shí)器超時(shí)后，仍然沒(méi)有找到服務(wù)器，會(huì)轉(zhuǎn)而使用域名的方式，查找服務(wù)器，如果此時(shí)計(jì)時(shí)器也超時(shí)，再使用IP地址的方式，反復(fù)循環(huán)。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理方法和系統(tǒng)具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明的一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理方法，保持模塊化智能光網(wǎng)單元與管理平臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間TCP連接和容錯(cuò)糾錯(cuò)的機(jī)制，本發(fā)明的一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理方法，能有效減少TCP連接對(duì)TCP端口號(hào)數(shù)量的要求，減少服務(wù)器數(shù)量和服務(wù)器開(kāi)銷(xiāo)，實(shí)現(xiàn)主備服務(wù)器切換，IP和域名切換的目的，同時(shí)增加容錯(cuò)處理，在智能設(shè)備發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)主動(dòng)恢復(fù)連接。

(2)本發(fā)明的一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理系統(tǒng)，不僅能滿(mǎn)足將服務(wù)器設(shè)置在局域網(wǎng)中管理局域網(wǎng)中模塊化智能光網(wǎng)絡(luò)單元的目的，同時(shí)能滿(mǎn)足將服務(wù)器設(shè)置在廣域網(wǎng)中管理不同局域網(wǎng)中模塊化智能光網(wǎng)絡(luò)單元的能力，降低用戶(hù)使用和運(yùn)營(yíng)服務(wù)器的成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明的智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行TCP連接的流程圖。

圖3是本發(fā)明的Select處理機(jī)制流程圖。

圖4是本發(fā)明的智能光網(wǎng)絡(luò)單元的電路結(jié)構(gòu)框架圖。

圖5是本發(fā)明的智能光網(wǎng)絡(luò)單元的基于以太網(wǎng)輸入部分的線(xiàn)路連接架構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：

一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理方法，包括如下步驟：

(1)系統(tǒng)初始化和客戶(hù)端初始化：

系統(tǒng)通電后，主服務(wù)器或備服務(wù)器的管理功能模塊進(jìn)行初始化；主服務(wù)器或備服務(wù)器內(nèi)置的通信配置模塊初始化，自動(dòng)更新與智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端對(duì)應(yīng)連接的初始化配置數(shù)據(jù)；智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端自動(dòng)進(jìn)行CPU控制模塊與物聯(lián)網(wǎng)接口模塊的功能識(shí)別初始化；

(2)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行TCP連接：

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器，基于多線(xiàn)程socket和Select I/O復(fù)用機(jī)制進(jìn)行TCP連接；

(3)主服務(wù)器與備服務(wù)器切換：

(31)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端內(nèi)置兩個(gè)socket連接線(xiàn)程，與服務(wù)器建立socket連接；

(32)初始化默認(rèn)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端主動(dòng)與主服務(wù)器建立連接，備服務(wù)器的連接開(kāi)關(guān)是關(guān)閉的；

(33)當(dāng)主服務(wù)器的socket連接斷開(kāi)，且計(jì)時(shí)器超時(shí)后，備服務(wù)器的socket連接啟動(dòng)，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端開(kāi)始與備服務(wù)器建立socket連接，并一直嘗試與主服務(wù)器連接；

(34)如果主服務(wù)器連接重新建立，再關(guān)閉客戶(hù)端與備用服務(wù)器的socket連接，同時(shí)關(guān)閉備用服務(wù)器的socket連接；

(4)主服務(wù)器或備服務(wù)器尋址：

主服務(wù)器與備服務(wù)器包括兩種尋址方式：通過(guò)IP地址尋找服務(wù)器和通過(guò)域名尋找服務(wù)器；

可手動(dòng)配置尋址方式，也可啟動(dòng)自動(dòng)識(shí)別尋址方式；

(5)連接異常處理：

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端輪詢(xún)物聯(lián)網(wǎng)接口的物理狀態(tài)變化，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)端口的狀態(tài)由Link Down轉(zhuǎn)變成Link Up時(shí)，CPU控制模塊重新建立socket連接；同時(shí)；直查看CPU的占用率，當(dāng)檢測(cè)到CPU占用率較高后，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器端發(fā)送告警信息。以提示做負(fù)載均衡配置或者其他操作。

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器，基于多線(xiàn)程socket和Select I/O復(fù)用機(jī)制進(jìn)行TCP連接。

Select I/O復(fù)用的原理是讓?xiě)?yīng)用程序可以同時(shí)對(duì)多個(gè)I/O端口進(jìn)行監(jiān)控以判斷其上的操作是否可以進(jìn)行，使得應(yīng)用程序能夠同時(shí)監(jiān)聽(tīng)多個(gè)文件描述符上面的可讀，可寫(xiě)和異常事件等。由于I/O復(fù)用本身是阻塞的，一般情況下只能按順序處理其中的每個(gè)文件描述符，為了是應(yīng)用程序能夠并行，高效的運(yùn)行，需要引入多線(xiàn)程技術(shù)。

參見(jiàn)圖2，圖2是智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行TCP連接的流程圖。步驟(2)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行TCP連接，

服務(wù)器端具體步驟為：

(21)主服務(wù)器或備服務(wù)器端創(chuàng)建socket套接字；

(22)將socket綁定到主服務(wù)器或備服務(wù)器的IP、端口號(hào)上；

(23)socket設(shè)置成監(jiān)聽(tīng)模式，等待主服務(wù)器或備服務(wù)器已綁定端口的連接請(qǐng)求；

(24)selete函數(shù)檢測(cè)到智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送連接請(qǐng)求；

(25)主服務(wù)器或備服務(wù)器與智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端進(jìn)行連接；

(26)若selete函數(shù)檢測(cè)到N智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送連接請(qǐng)求，主進(jìn)程阻塞在連接處等待，創(chuàng)建N-1個(gè)新的進(jìn)程，建立新的連接；

(27)主服務(wù)器或備服務(wù)器接受智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端的數(shù)據(jù)；

(28)主服務(wù)器或備服務(wù)器向智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端發(fā)送數(shù)據(jù)；

(29)主服務(wù)器或備服務(wù)器端關(guān)閉socket套接字；

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端具體步驟為：

(201)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端創(chuàng)建socket套接字；

(202)selete函數(shù)檢測(cè)到服務(wù)器向智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端發(fā)送連接請(qǐng)求；

(203)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行連接；

(204)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向主服務(wù)器或備服務(wù)器向發(fā)送數(shù)據(jù)；

(205)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端接受主服務(wù)器或備服務(wù)器數(shù)據(jù)；

(206)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端端關(guān)閉socket套接字。

如圖3所示，當(dāng)socket的創(chuàng)建，綁定完成后，服務(wù)器端把監(jiān)聽(tīng)到的socket添加到監(jiān)聽(tīng)的文件描述符集合中，一般情況下，一個(gè)進(jìn)程的理論文件描述符的最大值是1024。Select監(jiān)聽(tīng)所有文件描述符，判斷服務(wù)器socket是否可讀，如果可讀接受新的連接，如果不可讀，繼續(xù)判斷客戶(hù)端文件描述符是否可讀，如果可讀，判斷接受返回值，如果返回值大于0，連接建立，如果返回值小于等于0，則重新開(kāi)始連接過(guò)程。

步驟(3)主服務(wù)器或備服務(wù)器尋址啟動(dòng)自動(dòng)識(shí)別尋址方式，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端默認(rèn)先選擇使用IP地址的方式查找服務(wù)器，如果在計(jì)時(shí)器超時(shí)后，仍然沒(méi)有找到服務(wù)器，會(huì)轉(zhuǎn)而使用域名的方式，查找服務(wù)器，如果此時(shí)計(jì)時(shí)器也超時(shí)，再使用IP地址的方式，反復(fù)循環(huán)。

參見(jiàn)圖4，圖4是圖4是本發(fā)明的智能光網(wǎng)絡(luò)單元的電路結(jié)構(gòu)框架圖。智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端包括PON模塊、PHY模塊、以太網(wǎng)接口電路、交換模塊、CPU控制模塊、至少三路擴(kuò)展接口模塊、物聯(lián)網(wǎng)接口模塊和為上述模塊供電的電源模塊，所述物聯(lián)網(wǎng)接口模塊包括至少三路接口電路，所述接口電路為RS485和DO接口電路、DO接口電路或DI接口電路,所述PHY模塊與交換模塊通過(guò)管理數(shù)據(jù)輸入輸出接口對(duì)應(yīng)配合電性連接，所述以太網(wǎng)接口電路和交換模塊的網(wǎng)口接口對(duì)應(yīng)配合電性連接，所述PON模塊的信號(hào)出端與交換模塊的信號(hào)輸入端點(diǎn)電性連接，所述交換模塊和CPU控制模塊通過(guò)對(duì)應(yīng)配合電性連接，所述CPU控制模塊的擴(kuò)展口與至少三路擴(kuò)展接口模塊的擴(kuò)展口配合電性連接，一所述接口電路與一所述擴(kuò)展接口模塊的擴(kuò)展口電性連接。

所述CPU控制模塊包括TI AM3358芯片及其外圍電路，TI AM3358芯片上集成5路數(shù)據(jù)擴(kuò)展接口；所述交換模塊包括Marvell88E6095的交換機(jī)控制芯片及其外圍電路，交換機(jī)控制芯片的媒體獨(dú)立接口MII_ETH與CPU控制模塊的媒體獨(dú)立接口MII_ETH電性連接。所述PHY模塊包括PHY芯片及其外圍電路，所述PHY芯片的MDC_PHY接口，串聯(lián)電阻R1后與交換機(jī)控制芯片的MDC_PHY接口配合電性連接，所述PHY芯片的MDIO_PHY接口，串聯(lián)電阻R2后與交換機(jī)控制芯片的MDIO_PHY接口配合電性連接。所述PON模塊包括BCM6838控制芯片及其外圍電路，所述BCM6838控制芯片的LAN接口與交換模塊的交換機(jī)控制芯片LAN接口通信連接。

參見(jiàn)圖1，圖1是本發(fā)明的一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。本發(fā)明還給出了一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理系統(tǒng)，包括主服務(wù)器，備服務(wù)器、管理客戶(hù)端和若干智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端，所述管理客戶(hù)端與主服務(wù)器、備服務(wù)器電性連接，若干智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器、備服務(wù)器電性連接，所述基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理系統(tǒng)的通信管理方法，包括如下步驟：

(1)系統(tǒng)初始化和客戶(hù)端初始化：

系統(tǒng)通電后，主服務(wù)器或備服務(wù)器的管理功能模塊進(jìn)行初始化；主服務(wù)器或備服務(wù)器內(nèi)置的通信配置模塊初始化，自動(dòng)更新與智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端對(duì)應(yīng)連接的初始化配置數(shù)據(jù)；智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端自動(dòng)進(jìn)行CPU控制模塊與物聯(lián)網(wǎng)接口模塊的功能識(shí)別初始化；

(2)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行TCP連接：

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器，基于多線(xiàn)程socket和Select I/O復(fù)用機(jī)制進(jìn)行TCP連接；

(3)主服務(wù)器與備服務(wù)器切換：

(31)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端內(nèi)置兩個(gè)socket連接線(xiàn)程，與服務(wù)器建立socket連接；

(32)初始化默認(rèn)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端主動(dòng)與主服務(wù)器建立連接，備服務(wù)器的連接開(kāi)關(guān)是關(guān)閉的；

(33)當(dāng)主服務(wù)器的socket連接斷開(kāi)，且計(jì)時(shí)器超時(shí)后，備服務(wù)器的socket連接啟動(dòng)，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端開(kāi)始與備服務(wù)器建立socket連接，并一直嘗試與主服務(wù)器連接；

(34)如果主服務(wù)器連接重新建立，再關(guān)閉客戶(hù)端與備用服務(wù)器的socket連接，同時(shí)關(guān)閉備用服務(wù)器的socket連接；

(4)主服務(wù)器或備服務(wù)器尋址：

主服務(wù)器與備服務(wù)器包括兩種尋址方式：通過(guò)IP地址尋找服務(wù)器和通過(guò)域名尋找服務(wù)器；

可手動(dòng)配置尋址方式，也可啟動(dòng)自動(dòng)識(shí)別尋址方式；

(5)連接異常處理：

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端輪詢(xún)物聯(lián)網(wǎng)接口的物理狀態(tài)變化，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)端口的狀態(tài)由Link Down轉(zhuǎn)變成Link Up時(shí)，CPU控制模塊重新建立socket連接；同時(shí)；直查看CPU的占用率，當(dāng)檢測(cè)到CPU占用率較高后，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器端發(fā)送告警信息。

步驟(2)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行TCP連接，

服務(wù)器端具體步驟為：

(21)主服務(wù)器或備服務(wù)器端創(chuàng)建socket套接字；

(22)將主服務(wù)器或備服務(wù)器的IP、端口號(hào)與socket進(jìn)程綁定連接；

(23)socket設(shè)置成監(jiān)聽(tīng)模式，等待主服務(wù)器或備服務(wù)器已綁定端口的連接請(qǐng)求；

(24)selete函數(shù)檢測(cè)到智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送連接請(qǐng)求；

(25)主服務(wù)器或備服務(wù)器與智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端進(jìn)行連接；

(26)若selete函數(shù)若檢測(cè)到N個(gè)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送連接請(qǐng)求，主進(jìn)程阻塞在連接處等待，創(chuàng)建N-1個(gè)新的進(jìn)程，建立新的連接；

(27)主服務(wù)器或備服務(wù)器接受智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端的數(shù)據(jù)；

(28)主服務(wù)器或備服務(wù)器向智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端發(fā)送數(shù)據(jù)；

(29)主服務(wù)器或備服務(wù)器端關(guān)閉socket套接字；

智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端具體步驟為：

(201)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端創(chuàng)建socket套接字；

(202)selete函數(shù)檢測(cè)到服務(wù)器向智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端發(fā)送連接請(qǐng)求；

(203)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端與主服務(wù)器或備服務(wù)器進(jìn)行連接；

(204)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端向主服務(wù)器或備服務(wù)器向發(fā)送數(shù)據(jù)；

(205)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端接受主服務(wù)器或備服務(wù)器數(shù)據(jù)；

(206)智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端端關(guān)閉socket套接字；

步驟(3)主服務(wù)器或備服務(wù)器尋址啟動(dòng)自動(dòng)識(shí)別尋址方式，智能光網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端默認(rèn)先選擇使用IP地址的方式查找服務(wù)器，如果在計(jì)時(shí)器超時(shí)后，仍然沒(méi)有找到服務(wù)器，會(huì)轉(zhuǎn)而使用域名的方式，查找服務(wù)器，如果此時(shí)計(jì)時(shí)器也超時(shí)，再使用IP地址的方式，反復(fù)循環(huán)。

本發(fā)明的一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理方法，保持模塊化智能光網(wǎng)單元與管理平臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間TCP連接和容錯(cuò)糾錯(cuò)的機(jī)制，本發(fā)明的一種基于智能光網(wǎng)絡(luò)單元的通信管理方法，能有效減少TCP連接對(duì)TCP端口號(hào)數(shù)量的要求，減少服務(wù)器數(shù)量和服務(wù)器開(kāi)銷(xiāo)，實(shí)現(xiàn)主備服務(wù)器切換，IP和域名切換的目的，同時(shí)增加容錯(cuò)處理，在智能設(shè)備發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)主動(dòng)恢復(fù)連接。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。