專利名稱：局域網(wǎng)節(jié)點故障告警系統(tǒng)和用于該系統(tǒng)的接口模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及局域網(wǎng)管理技術(shù)，特別公開一種集中式運行維護(hù)的園區(qū)網(wǎng)及大中型局域網(wǎng)中的節(jié)點故障告警系統(tǒng)和用于該告警系統(tǒng)的接口模塊。
背景技術(shù)：
通常安裝有大中型局域網(wǎng)的園區(qū)中，都會在網(wǎng)絡(luò)中心辦公大廳中設(shè)置一幅網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋻彀?，用以直觀的展示本園區(qū)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。但目前的拓?fù)鋻彀逯荒転槭褂谜咛峁┚W(wǎng)絡(luò)的基本互連信息，也可以說是靜態(tài)的，當(dāng)某設(shè)備或鏈路出現(xiàn)故障時，在此靜態(tài)拓?fù)鋻彀迳鲜峭耆床坏降摹?br> 局域網(wǎng)運行中一種常見的故障是節(jié)點不通，通常情況下是由設(shè)備故障、硬件連接故障或網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過大引發(fā)的節(jié)點阻塞等，這種情況，需要網(wǎng)管人員及時維護(hù)以免造成損失。為保證網(wǎng)絡(luò)的可靠運行，一個網(wǎng)管人員會通過內(nèi)置監(jiān)控軟件的監(jiān)控主機(jī)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時監(jiān)控，但是現(xiàn)有網(wǎng)管的監(jiān)控軟件只能將監(jiān)控結(jié)果通過圖表、文字或圖形的形式顯示在監(jiān)控主機(jī)的屏幕上，不能通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋻彀逯庇^的觀察到網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)。
現(xiàn)有技術(shù)中，可以通過由監(jiān)控主機(jī)向各節(jié)點發(fā)送Ping包檢測節(jié)點是否故障或阻塞，當(dāng)監(jiān)控主機(jī)在設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)延時內(nèi)沒有收到節(jié)點返回的Ping包響應(yīng)消息時，說明該節(jié)點不通，需要維護(hù)。這時如果網(wǎng)管人員如果碰巧沒有通過屏幕顯示觀察到故障信息時，就有可能延誤，從而降低了網(wǎng)絡(luò)運行的可靠率。
實用新型內(nèi)容本實用新型公開了一種局域網(wǎng)節(jié)點故障告警系統(tǒng)和用于該系統(tǒng)的接口模塊，以解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障告警系統(tǒng)不能將檢測到的故障信息放大到通過發(fā)光及聲音提示網(wǎng)管人員的問題。
一種局域網(wǎng)節(jié)點故障告警系統(tǒng)，包括用于檢測局域網(wǎng)中至少一個節(jié)點是否故障的監(jiān)控主機(jī)，還包括連接該監(jiān)控主機(jī)的接口模塊，接收該監(jiān)控主機(jī)輸出的故障節(jié)點的序號信息，并根據(jù)該序號信息在不同的輸出端輸出驅(qū)動信號；分別對應(yīng)至少一個節(jié)點設(shè)置的至少一個告警模塊，分別連接所述接口模塊的各輸出端，受控于所述驅(qū)動信號進(jìn)行故障告警。
所述接口模塊通過數(shù)據(jù)線連接該監(jiān)控主機(jī)的并行數(shù)據(jù)輸出端口，通過該數(shù)據(jù)線接收所述序號信息；或者所述接口模塊通過所述監(jiān)控主機(jī)的插槽插接該監(jiān)控主機(jī)并接收所述序號信息。
所述接口模塊包括隔離電路，接收所述序號信息并隔離后輸出；連接該隔離電路的譯碼電路，譯碼所述序號信息并根據(jù)譯碼結(jié)果在不同的輸出端輸出控制信號；分別連接該譯碼電路各個輸出端的驅(qū)動電路，接收所述控制信號并輸出驅(qū)動信號。
所述告警裝置為多個對應(yīng)連接所述驅(qū)動電路上、并標(biāo)有序號信息的發(fā)光管。
所述節(jié)點故障告警系統(tǒng)還包括所述局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)掛板，用于在各被測節(jié)點對應(yīng)的位置上設(shè)置所述發(fā)光管。
一種接口模塊，包括隔離電路，接收數(shù)據(jù)信號并隔離后輸出；連接該隔離電路的譯碼電路，譯碼該隔離電路輸出的數(shù)據(jù)信號并根據(jù)譯碼結(jié)果在不同的輸出端輸出控制信號；分別連接該譯碼電路各個輸出端的驅(qū)動電路，接收所述控制信號并輸出驅(qū)動信號。
所述譯碼電路包括分級級聯(lián)的多個譯碼器。
所述接口模塊還包括連接在所述譯碼電路和驅(qū)動電路之間的鎖存電路，鎖存該譯碼電路輸出的控制信號。
本實用新型的有益效果如下由于在網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋻彀迳现苯釉O(shè)置了告警指示燈進(jìn)行告警，進(jìn)一步可以進(jìn)行聲音告警，幫助網(wǎng)絡(luò)中心辦公室內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)管理人員在第一時間發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，從而及時排除故障，更好地保障網(wǎng)絡(luò)的運行。
本實用新型的技術(shù)方案采用外置接口模塊時，只需要用一根打印電纜通過普通并行口將計算機(jī)和掛板連接即可，無需拆開計算機(jī)箱安裝插卡，整個系統(tǒng)安裝簡易維護(hù)方便。


圖1為本實用新型所述節(jié)點故障告警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型所述節(jié)點故障告警系統(tǒng)中使用的接口模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示接口模塊實現(xiàn)64路輸出控制的具體電路結(jié)構(gòu)連接實例圖；圖4為一個應(yīng)用本實用新型所述節(jié)點故障告警系統(tǒng)的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)掛板的實例圖。
具體實施方式
本實用新型為了解決拓?fù)鋻彀迳喜荒茱@示故障節(jié)點的不足，公開了一種通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋻彀暹M(jìn)行故障報警的局域網(wǎng)節(jié)點故障告警系統(tǒng)和用于該系統(tǒng)的接口模塊，主要設(shè)計構(gòu)思包括兩個方面其一、在原拓?fù)鋻彀宓幕A(chǔ)上，每一個主要節(jié)點設(shè)備旁邊安裝該節(jié)點的故障指示燈；其二、用任意一臺與本局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)，循環(huán)檢測本局域網(wǎng)指定節(jié)點的運行狀態(tài)，并輸出故障節(jié)點的信息，控制對應(yīng)故障節(jié)點的指示燈進(jìn)行故障告警。這樣，使網(wǎng)管人員非常直觀的觀測到節(jié)點故障信息，同時還可以利用監(jiān)控主機(jī)的聲卡進(jìn)行聲音提示，這樣即保持了現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋻彀逯庇^顯示網(wǎng)絡(luò)基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的功能，又增加了故障提示功能，本實用新型所述的節(jié)點故障告警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，具體實施包括一、監(jiān)控主機(jī)1監(jiān)控主機(jī)1可以用任意一臺與局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)承擔(dān)，監(jiān)控主機(jī)主要承擔(dān)檢測各被測節(jié)點運行狀態(tài)的任務(wù)，內(nèi)置監(jiān)控程序檢測節(jié)點的狀態(tài)并將檢測結(jié)果通過一個接口模塊輸出。
監(jiān)控程序分為主程序和通用檢測子程序，當(dāng)監(jiān)控主程序被啟動后，按照設(shè)定的序號順序，循環(huán)啟動檢測子程序發(fā)送檢測信號以檢測運行狀態(tài)。節(jié)點運行狀態(tài)的檢測方法很多，但是基于本實用新型的目的在于檢測各節(jié)點是否阻塞，因此可以采用較為簡單的發(fā)送Ping包進(jìn)行檢測的方法，根據(jù)被測節(jié)點是否返回響應(yīng)消息進(jìn)行故障判斷。為達(dá)到監(jiān)控電路輸出的故障信息能夠和具體的節(jié)點設(shè)備相對應(yīng)的目的，可以按照如下思路設(shè)計監(jiān)控程序1、預(yù)先為被測節(jié)點順序進(jìn)行序號并對應(yīng)登記每一個節(jié)點的IP地址及節(jié)點名稱；此登記工作可以在一個私有配置文件(*.ini)中書寫，由主程序啟動時加載；2、主程序按照序號順序，每間隔設(shè)定的時間，向子程序發(fā)送被測節(jié)點的IP地址并啟動檢測子程序進(jìn)行檢測；3、檢測子程序根據(jù)主程序發(fā)送的IP地址向各節(jié)點發(fā)送Ping包并等待響應(yīng)消息；如果在設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)時延內(nèi)收到了響應(yīng)消息，則說明節(jié)點的連接狀態(tài)正常，向主程序返回檢測結(jié)果正常的信號，如果沒有收到響應(yīng)消息，則向主程序返回一個檢測結(jié)果故障的信號；4、監(jiān)控主機(jī)在檢測到故障節(jié)點后，向接口模塊輸出該故障節(jié)點的序號，由接口模塊根據(jù)該序號啟動對應(yīng)的指示燈。
具體設(shè)計程序時，本系統(tǒng)可以由使用者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運行情況自行設(shè)置Ping包的網(wǎng)絡(luò)時延以及兩節(jié)點之間的檢測間隔時間，非常靈活。
此外，還可以增加設(shè)計如下功能1、單個檢測指定的節(jié)點設(shè)備即啟動一個子窗口，從列表中選擇要檢測的設(shè)備或端口，如果發(fā)現(xiàn)故障，同樣點亮指示燈并發(fā)出聲音。如果檢測設(shè)備正常，屏幕進(jìn)行無故障顯示，例如顯示“No Error”。
2、指示燈檢測由于采用出現(xiàn)故障時才點亮指示燈的方式，那么為保證系統(tǒng)運行的可靠性，可以設(shè)計指示燈循環(huán)檢測或單個檢測功能，具體實現(xiàn)時，按順序輸出節(jié)點序號即可，則每個指示燈應(yīng)該依次發(fā)光，如果指示燈能亮，就表明指示燈是好的，對不亮的指示燈進(jìn)行及時更換。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)上述提供的控制方法方便實現(xiàn)本實用新型，這里不再詳細(xì)贅述。
二、接口模塊該接口模塊2用于實用新型所述節(jié)點故障告警系統(tǒng)，根據(jù)收到的故障節(jié)點的序號控制對應(yīng)的指示燈進(jìn)行故障告警，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括順次連接的隔離電路201、譯碼電路202和驅(qū)動電路204，其中隔離電路201連接計算機(jī)的數(shù)據(jù)并口，接收監(jiān)控主機(jī)輸出的故障節(jié)點的序號，并隔離輸出給譯碼電路202；譯碼電路202和驅(qū)動電路204由多個譯碼器和異或門構(gòu)成，可以將不同序號信息的譯碼結(jié)果由不同的輸出端輸出，分別控制與該序號對應(yīng)的節(jié)點設(shè)備的指示燈，根據(jù)需要檢測的節(jié)點總數(shù)，本接口模塊可以采用多級譯碼電路，例如用并口8條數(shù)據(jù)線的一條連接所有的輸出驅(qū)動，作為發(fā)光二極管的亮與不亮的控制信號，其余的7條數(shù)據(jù)線總共可以產(chǎn)生27共128種組合狀態(tài)，因此只要通過多級譯碼電路把這128種狀態(tài)分別譯出，就可以起到分別指定128個發(fā)光管的作用，本方案由于受并口數(shù)據(jù)線的限制，最多可支持的指示燈個數(shù)為128個。譯碼電路202和驅(qū)動電路204之間還可以連接鎖存電路203，將譯碼電路輸出的故障信號進(jìn)行鎖存，使該節(jié)點的故障被排除前，指示燈一直保持故障告警狀態(tài)。通常僅對重要節(jié)點，例如路由器或達(dá)到交換節(jié)點進(jìn)行檢測時，需要非常及時的維護(hù)每一個出故障的節(jié)點設(shè)備，因此兩個節(jié)點同時出現(xiàn)故障的概率很低，在接口模塊2中可以不設(shè)置鎖存電路203，以降低成本。
如圖3所示，圖3為一個實現(xiàn)檢測64個節(jié)點的具體接口模塊電路硬件連接實例圖，該電路包括由74LS244芯片構(gòu)成的隔離電路201、由多個74LS138譯碼器構(gòu)成的多級譯碼電路202和多個74LS86異或門構(gòu)成的驅(qū)動電路204，具體連接方式為從7條數(shù)據(jù)線中選6條，構(gòu)成兩級譯碼電路。第一級用一個3-8譯碼器三個輸入端從三條數(shù)據(jù)線譯碼生成八個信號，再用這八個信號分別控制每個二級3-8譯碼器的使能端。另外三條數(shù)據(jù)線直接給第二級的八個3-8譯碼器的輸入端。這樣總共就可以產(chǎn)生出64個譯碼信號，與六位二進(jìn)制數(shù)的64種組合狀態(tài)正好相對應(yīng)。再將亮與不亮的控制信號作為最高位數(shù)據(jù)線與這六條數(shù)據(jù)線結(jié)合起來，并且設(shè)定為0-亮、1-不亮。這樣組合出來的針對每一個發(fā)光管的控制信號正好與發(fā)光管的序號一一對應(yīng)，極大地簡化了程序設(shè)計。
該接口模塊可以根據(jù)需要安裝在拓?fù)鋻彀宓膬?nèi)部或外部，通過并口電纜連接到計算機(jī)的普通并口。或制作插卡式電路板直接插在計算機(jī)的擴(kuò)展槽上，再連線到掛板。
插卡式電路板的優(yōu)點是可直接獲取的計算機(jī)信號多，不受8位數(shù)據(jù)并口的限制，電路相對簡單。缺點是靈活性差，需要打開機(jī)箱蓋插卡，且只能固定在一臺臺式機(jī)上使用，從插卡到掛板的傳輸距離短。單獨接口模塊方式的優(yōu)點是非常靈活，只要具備打印口的任何一臺計算機(jī)、包括筆記本型電腦、都可以使用，由于采用并行電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所以傳輸距離相對插卡方式長。缺點是受8位數(shù)據(jù)并口的限制，可利用的計算機(jī)信號相對少，電路相對復(fù)雜。
三、告警模塊3通常故障告警的方法是采用故障指示燈發(fā)光指示，指示燈設(shè)置在掛板上每一個重要設(shè)備或端口的旁邊，利用指示燈告警的方式可以有兩種1、所有設(shè)備的指示燈全亮，檢測到故障設(shè)備時該設(shè)備指示燈滅，該方式優(yōu)點是工作狀態(tài)指示清晰。缺點是對故障設(shè)備指示不明顯，而且整體耗電大，電路設(shè)計比較復(fù)雜；2、所有設(shè)備的指示燈全滅，檢測到故障設(shè)備時該設(shè)備指示燈亮，該方法優(yōu)點是對故障設(shè)備指示明顯，而且總耗電小，電路相對簡單。缺點是未檢測到故障設(shè)備時看不出明顯的工作狀態(tài)。
常用的指示燈為發(fā)光二極管，根據(jù)發(fā)光二極管的物理特性我們知道它在點亮?xí)r的單管功耗為50毫瓦。由于展板的指示燈數(shù)目很多，假定有60個指示燈，全部點亮總共耗電3瓦，而且是持續(xù)不斷的。隨著檢測設(shè)備數(shù)量的增多耗電還會更大。相反，如果只是故障設(shè)備的指示燈發(fā)光，就可以減少很多電能，對電源的要求也低。所以從長遠(yuǎn)考慮，采用第二種方式設(shè)計較為合理，且不論有多少個指示燈，耗電是基本固定的。
除了指示燈的告警以外，還可以由告警控制模塊控制監(jiān)控主機(jī)的聲卡同時進(jìn)行聲音告警，利用計算機(jī)聲卡的優(yōu)點是聲音非常豐富，甚至可以是預(yù)先錄制好的人的語音，在檢測的主程序中增加啟動聲音報警的步驟即可。
綜上，如圖4所示，圖4為一個局域網(wǎng)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)掛板圖，從網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)掛板上清楚的看到整個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備安裝位置，在該圖中每一個被測節(jié)點附近設(shè)置指示燈并標(biāo)明指示燈序號，當(dāng)監(jiān)控程序被啟動后，從序號1開始，依次向每個序號對應(yīng)的節(jié)點設(shè)備或端口的IP地址發(fā)出Ping包。如果能通，說明設(shè)備或端口工作正常。如果不通，將此序號送至計算機(jī)并口，控制該序號對應(yīng)的指示燈點亮，同時發(fā)出報警聲音持續(xù)幾秒。序號加1，繼續(xù)下一檢測。在沒有檢測到下一個故障設(shè)備前，前一個故障設(shè)備的指示燈始終點亮。如果一個循環(huán)中都沒有檢測到故障設(shè)備，工作指示燈始終亮。這樣，網(wǎng)絡(luò)管理人員可以直觀的在第一時間發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，從而及時排除故障，更好地保障網(wǎng)絡(luò)的運行。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種局域網(wǎng)節(jié)點故障告警系統(tǒng)，包括用于檢測局域網(wǎng)中至少一個節(jié)點是否故障的監(jiān)控主機(jī)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括連接該監(jiān)控主機(jī)的接口模塊，接收該監(jiān)控主機(jī)輸出的故障節(jié)點的序號信息，并根據(jù)該序號信息在不同的輸出端輸出驅(qū)動信號；分別對應(yīng)至少一個節(jié)點設(shè)置的至少一個告警模塊，分別連接所述接口模塊的各輸出端，受控于所述驅(qū)動信號進(jìn)行故障告警。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接口模塊通過數(shù)據(jù)線連接該監(jiān)控主機(jī)的并行數(shù)據(jù)輸出端口，通過該數(shù)據(jù)線接收所述序號信息；或者所述接口模塊通過所述監(jiān)控主機(jī)的插槽插接該監(jiān)控主機(jī)并接收所述序號信息。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接口模塊包括隔離電路，接收所述序號信息并隔離后輸出；連接該隔離電路的譯碼電路，譯碼所述序號信息并根據(jù)譯碼結(jié)果在不同的輸出端輸出控制信號；分別連接該譯碼電路各個輸出端的驅(qū)動電路，接收所述控制信號并輸出驅(qū)動信號。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述譯碼電路包括多個分級級聯(lián)的譯碼器。
5.如權(quán)利要求3或4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述告警模塊包括發(fā)光告警單元和/或聲音告警單元；所述發(fā)光告警單元包括多個對應(yīng)連接所述驅(qū)動電路輸出端、并標(biāo)有序號信息的指示燈；所述聲音告警單元由所述監(jiān)控主機(jī)檢測到故障節(jié)點后啟動進(jìn)行聲音告警。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括所述局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)掛板，用于在各被測節(jié)點對應(yīng)的位置上設(shè)置所述指示燈。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接口模塊還包括連接在所述譯碼電路和驅(qū)動電路之間的鎖存電路，鎖存該譯碼電路輸出的控制信號。
8.一種接口模塊，其特征在于，包括隔離電路，接收數(shù)據(jù)信號并隔離后輸出；連接該隔離電路的譯碼電路，譯碼該隔離電路輸出的數(shù)據(jù)信號并根據(jù)譯碼結(jié)果在不同的輸出端輸出控制信號；分別連接該譯碼電路各個輸出端的驅(qū)動電路，接收所述控制信號并輸出驅(qū)動信號。
9.如權(quán)利要求8所述的接口模塊，其特征在于，所述譯碼電路包括多個分級級聯(lián)的譯碼器。
10.如權(quán)利要求8或9所述的接口模塊，其特征在于，所述接口模塊還包括連接在所述譯碼電路和驅(qū)動電路之間的鎖存電路，鎖存該譯碼電路輸出的控制信號。
專利摘要本實用新型公開了一種局域網(wǎng)節(jié)點故障告警系統(tǒng)和用于該系統(tǒng)的接口模塊，以解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障告警系統(tǒng)不能將檢測到的故障信息放大到通過發(fā)光及聲音提示網(wǎng)管人員的問題。所述告警系統(tǒng)包括監(jiān)控主機(jī)、連接該監(jiān)控主機(jī)的接口模塊，接收該監(jiān)控主機(jī)輸出的故障節(jié)點的序號信息，并根據(jù)該序號信息在不同的輸出端輸出驅(qū)動信號；分別對應(yīng)至少一個節(jié)點設(shè)置的至少一個告警模塊，分別連接所述接口模塊的各輸出端，受控于所述驅(qū)動信號進(jìn)行故障告警。所述接口模塊包括隔離電路、譯碼電路、驅(qū)動電路和鎖存電路。
文檔編號H04L12/24GK2847710SQ20052001904
公開日2006年12月13日 申請日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者黃寧寧 申請人:黃寧寧