一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法與系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法與系統(tǒng)。在方法上包括，獲取調(diào)試信息：調(diào)試系統(tǒng)中的無(wú)線模塊和網(wǎng)關(guān)獲取自身的調(diào)試信息；傳輸調(diào)試信息：無(wú)線模塊通過(guò)RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊以有線方式將獲取到的調(diào)試信息發(fā)送給上位機(jī)；網(wǎng)關(guān)以有線方式將獲取到的調(diào)試信息發(fā)送給上位機(jī)；處理調(diào)試信息：上位機(jī)記錄收到的調(diào)試信息中的異常信息，并判斷信息收發(fā)的一致性判斷。在系統(tǒng)上，每個(gè)設(shè)備為一個(gè)連接有RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊的無(wú)線模塊，RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)以太網(wǎng)連接上位機(jī)；無(wú)線模塊為調(diào)試的對(duì)象，自身的調(diào)試信息通過(guò)RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊上傳到上位機(jī)。本發(fā)明不間斷系統(tǒng)正常運(yùn)行，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部狀態(tài)和異常事件的發(fā)生，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)協(xié)議棧系統(tǒng)漏洞，及時(shí)完善和修改。
【專利說(shuō)明】一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法與系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線設(shè)備的有線調(diào)試技術(shù)，具體地說(shuō)是一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無(wú)線技術(shù)的不斷提高，工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已在冶金、石化等領(lǐng)域的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了初步應(yīng)用，使用戶以較低的投資和使用成本實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工業(yè)流程的泛在感知，獲取傳統(tǒng)由于成本原因無(wú)法在線監(jiān)測(cè)的重要工業(yè)過(guò)程數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)實(shí)施優(yōu)化控制，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)能降耗的目標(biāo)。隨著工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提高，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，逐步應(yīng)用到工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。因此對(duì)工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)和調(diào)試將成為工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提聞的關(guān)鍵。
[0003]開發(fā)工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，對(duì)其進(jìn)行調(diào)試和分析是必不可少的。與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試和分析具有一定的局限性，無(wú)線設(shè)備之間的交互給系統(tǒng)調(diào)試帶來(lái)很大不便。如果使用下載器對(duì)無(wú)線設(shè)備進(jìn)行在線調(diào)試，一臺(tái)計(jì)算機(jī)某一時(shí)刻只能在線調(diào)試一個(gè)無(wú)線設(shè)備，無(wú)法了解無(wú)線設(shè)備間的交互情況；如果使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)在線調(diào)試多個(gè)無(wú)線設(shè)備，又存在計(jì)算機(jī)之間的高精度時(shí)間同步問(wèn)題和無(wú)線設(shè)備信息的匯總問(wèn)題；而且在線調(diào)試的方法，需間斷節(jié)點(diǎn)運(yùn)行，才能獲取節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部信息，影響了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。
[0004]因此，迫切需要一種不間斷系統(tǒng)正常運(yùn)行，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部狀態(tài)和異常事件的發(fā)生，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)協(xié)議棧系統(tǒng)漏洞，及時(shí)完善和修改。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于為工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供一種基于UDP (user datagram protocol,用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)的在線調(diào)試手段，即一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法與系統(tǒng)，采用本發(fā)明可在同一進(jìn)程實(shí)時(shí)獲取多個(gè)無(wú)線設(shè)備的內(nèi)部狀態(tài)信息、無(wú)線設(shè)備間的交互信息等調(diào)試信息，更好的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能。
[0006]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法，包括以下步驟:
[0007]獲取調(diào)試信息:調(diào)試系統(tǒng)中的無(wú)線模塊和網(wǎng)關(guān)獲取自身的調(diào)試信息；
[0008]傳輸調(diào)試信息:無(wú)線模塊通過(guò)RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊以有線方式將獲取到的調(diào)試信息發(fā)送給上位機(jī)；網(wǎng)關(guān)以有線方式將獲取到的調(diào)試信息發(fā)送給上位機(jī)；
[0009]處理調(diào)試信息:上位機(jī)記錄收到的調(diào)試信息中的異常信息，并判斷信息收發(fā)的一致性判斷。
[0010]所述調(diào)試信息分布在工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的代碼行中，包括協(xié)議棧內(nèi)信息和協(xié)議棧間信息:
[0011]協(xié)議棧內(nèi)信息:包括異常信息和統(tǒng)計(jì)信息；所述異常信息為協(xié)議棧內(nèi)每一個(gè)不希望發(fā)生的事件，當(dāng)發(fā)生一個(gè)異常事件時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一條異常信息，發(fā)送到上位機(jī)；所述統(tǒng)計(jì)信息為協(xié)議棧的每一層成功處理正常事件的統(tǒng)計(jì)變量，用于層間統(tǒng)計(jì)信息收發(fā)的一致性的對(duì)比，當(dāng)協(xié)議棧的每一層成功處理一個(gè)正常事件時(shí)，將相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)變量加I ;
[0012]協(xié)議棧間信息:涉及協(xié)議棧間的調(diào)試信息，即為一個(gè)時(shí)隙內(nèi)任務(wù)完成是否正常的情況。
[0013]所述調(diào)試信息的傳輸包括:
[0014]發(fā)送調(diào)試信息:調(diào)試信息通過(guò)無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)中的發(fā)送任務(wù)以最低優(yōu)先級(jí)發(fā)送出去;
[0015]協(xié)議轉(zhuǎn)換:無(wú)線模塊通過(guò)RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊將調(diào)試信息的串口報(bào)文轉(zhuǎn)換為TCP/IP 報(bào)文；
[0016]接收調(diào)試信息:上位機(jī)通過(guò)內(nèi)部的接收進(jìn)程接收經(jīng)過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換后得到TCP/IP報(bào)文。
[0017]所述最低優(yōu)先級(jí)的實(shí)現(xiàn)方式為:發(fā)送任務(wù)有一個(gè)先進(jìn)先出的發(fā)送隊(duì)列，當(dāng)協(xié)議棧系統(tǒng)處于“忙”狀態(tài)時(shí)，調(diào)試信息在發(fā)送隊(duì)列中緩存；一旦協(xié)議棧系統(tǒng)處于“空閑”狀態(tài)，發(fā)送任務(wù)將依次發(fā)送緩存中的調(diào)試信息，并且每發(fā)完一個(gè)調(diào)試信息，進(jìn)行一次任務(wù)切換。
[0018]所述發(fā)送任務(wù)對(duì)外提供2種發(fā)送接口:異常信息的發(fā)送接口和協(xié)議棧間信息的發(fā)送接口 ；對(duì)內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器，周期發(fā)送統(tǒng)計(jì)信息。
[0019]所述協(xié)議轉(zhuǎn)換前需配置RS232接口的通信參數(shù)和以太網(wǎng)的通信參數(shù)；所述RS232接口的通信參數(shù)包括:波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位，這些參數(shù)取決于無(wú)線節(jié)點(diǎn)發(fā)送端的參數(shù)值；所述以太網(wǎng)的通信參數(shù)包括:傳輸協(xié)議、自身IP、目的IP、目的端口，這些參數(shù)取決于上位機(jī)軟件選用的參數(shù)。
[0020]所述接收進(jìn)程運(yùn)行于Linux操作系統(tǒng)，獨(dú)立于調(diào)試信息處理模塊，接收到報(bào)文后，不做任何處理，直接投遞到接收緩存。
[0021]所述處理調(diào)試信息包括以下步驟:
[0022]Linux系統(tǒng)下的處理進(jìn)程不斷從接收緩存中讀取調(diào)試信息，并根據(jù)信息來(lái)源的設(shè)備地址，創(chuàng)建基于不同無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)、不同調(diào)試信息類型的二維數(shù)據(jù)庫(kù)表；
[0023]根據(jù)調(diào)試信息類型，做信息收發(fā)的一致性判斷；
[0024]處理進(jìn)程將出現(xiàn)的異常統(tǒng)一存入到異常數(shù)據(jù)庫(kù)表中，以便統(tǒng)一查找。
[0025]一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試系統(tǒng)，包括:
[0026]一個(gè)以上的設(shè)備:每個(gè)設(shè)備為一個(gè)連接有RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊的無(wú)線模塊，RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)以太網(wǎng)連接上位機(jī)；無(wú)線模塊為調(diào)試的對(duì)象，自身的調(diào)試信息通過(guò)RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊上傳到上位機(jī)；
[0027]網(wǎng)關(guān):通過(guò)自帶的以太網(wǎng)接口連接上位機(jī)；為調(diào)試的對(duì)象，將調(diào)試信息通過(guò)自身的以太網(wǎng)接口發(fā)送到上位機(jī)；
[0028]上位機(jī):用于接收無(wú)線節(jié)點(diǎn)和無(wú)線網(wǎng)關(guān)發(fā)送的調(diào)試信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和處理。
[0029]所述上位機(jī)運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)，并提供處理結(jié)果的可視化界面。
[0030]本發(fā)明提出的在線調(diào)試系統(tǒng)，是在充分考慮無(wú)線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的前提下提出的，具有直觀、聞效等優(yōu)點(diǎn)，其有益效果具體表現(xiàn)在:
[0031]1.采用RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換芯片，一方面通過(guò)交換機(jī)，將多個(gè)無(wú)線節(jié)點(diǎn)的調(diào)試信息接入到同一臺(tái)計(jì)算機(jī)中，另一方面，為調(diào)試信息提供足夠的帶寬，保證ms級(jí)的數(shù)據(jù)發(fā)送速率；
[0032]2.采用基于事件和周期統(tǒng)計(jì)的方法，一方面便于對(duì)比交互設(shè)備之間的信息一致性；另一方面直觀了解無(wú)線設(shè)備內(nèi)部狀態(tài)；
[0033]3.采用最低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的發(fā)送方法，一方面保證原系統(tǒng)的正常運(yùn)行，另一方面實(shí)時(shí)發(fā)送調(diào)試信息；
[0034]4.采用基于服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)的調(diào)用方式，一方面結(jié)構(gòu)清晰，另一方面便于調(diào)試事件的增加和刪除。
[0035]5.采用Linux系統(tǒng)的可視化上位機(jī)軟件，一方面，加快數(shù)據(jù)的處理速度，保證數(shù)據(jù)的完整性，另一方面，直觀顯示無(wú)線設(shè)備的內(nèi)部狀態(tài)和警告信息；
[0036]6.采用建立基于無(wú)線設(shè)備地址的多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表的策略，便于調(diào)試信息的存儲(chǔ)和檢索。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在線調(diào)試方法的流程圖；
[0038]圖2為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在線調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0039]圖3為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在線調(diào)試方法的一個(gè)實(shí)施例流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0041]本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在線調(diào)試方法由三部分組成:信息的獲取、傳輸和處理，如圖1所不。
[0042]調(diào)試信息的獲取:
[0043]調(diào)試信息分布在工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的代碼行中。調(diào)試信息分為兩種:協(xié)議棧內(nèi)信息和協(xié)議棧間信息。協(xié)議棧內(nèi)信息又包括異常信息和統(tǒng)計(jì)信息。協(xié)議棧內(nèi)每一個(gè)不希望發(fā)生的事件，都是異常信息的獲取點(diǎn)；協(xié)議棧的每一層成功處理一個(gè)正常事件，將相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)變量加1，用于層間統(tǒng)計(jì)信息收發(fā)的一致性的對(duì)比；涉及協(xié)議棧間的調(diào)試信息，即為一個(gè)時(shí)隙內(nèi)任務(wù)完成是否正常的情況，該類信息涉及兩個(gè)不同的無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)，信息處理時(shí)，對(duì)兩個(gè)無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)的協(xié)議棧間調(diào)試信息進(jìn)行對(duì)比。
[0044]調(diào)試信息的傳輸:
[0045]調(diào)試信息的傳輸涉及到發(fā)送端、協(xié)議轉(zhuǎn)換和接收端，如圖1的傳輸模塊所示。
[0046]發(fā)送端處于無(wú)線設(shè)備中，即無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)。發(fā)送端使用模塊化服務(wù)模式，即發(fā)送模塊是一個(gè)優(yōu)先級(jí)最低的任務(wù)，對(duì)外提供兩種發(fā)送接口，即異常信息的發(fā)送接口和協(xié)議棧間信息的發(fā)送接口 ；對(duì)內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器，周期發(fā)送統(tǒng)計(jì)信息。發(fā)送模塊有一個(gè)先進(jìn)先出的發(fā)送隊(duì)列，當(dāng)協(xié)議棧系統(tǒng)處于“忙”狀態(tài)時(shí)，調(diào)試信息在發(fā)送隊(duì)列中緩存。一旦協(xié)議棧系統(tǒng)處于“空閑”狀態(tài)，發(fā)送任務(wù)將依次發(fā)送緩存中的調(diào)試信息，并且每發(fā)完一個(gè)調(diào)試信息，進(jìn)行一次任務(wù)切換。這樣，如果協(xié)議棧系統(tǒng)有新任務(wù)需要執(zhí)行，發(fā)送模塊立即退出，保證不影響協(xié)議棧的正常運(yùn)行。
[0047]協(xié)議轉(zhuǎn)換只在無(wú)線模塊中存在，因?yàn)榫W(wǎng)關(guān)支持以太網(wǎng)接口，可以直接發(fā)送TCP/IP協(xié)議的報(bào)文。在無(wú)線模塊中，只存在RS232接口，因此增加一個(gè)RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊，將無(wú)線節(jié)點(diǎn)調(diào)試信息的串口報(bào)文轉(zhuǎn)換為TCP/IP報(bào)文，發(fā)送到上位機(jī)。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊在使用前，需配置其RS232接口的通信參數(shù)和以太網(wǎng)的通信參數(shù)。RS232接口的通信參數(shù)包括:波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位，以上參數(shù)取決于無(wú)線模塊RS232發(fā)送端的參數(shù)值；以太網(wǎng)的通信參數(shù)包括:傳輸協(xié)議、自身IP、目的IP、目的端口，這些參數(shù)取決于上位機(jī)軟件選用的參數(shù)。
[0048]接收端處于計(jì)算機(jī)的接收進(jìn)程，即上位機(jī)軟件。接收進(jìn)程運(yùn)行于Linux操作系統(tǒng)，保證調(diào)試信息的完整性。接收進(jìn)程獨(dú)立于處理模塊，接收到報(bào)文后，不做任何處理，直接投遞到接收緩存。為保證數(shù)據(jù)不會(huì)溢出，緩存空間設(shè)置為足夠大。
[0049]調(diào)試信息的處理:
[0050]調(diào)試信息的處理模塊是運(yùn)行于Linux系統(tǒng)下的處理進(jìn)程。該進(jìn)程不斷從接收緩存中讀取調(diào)試信息，并根據(jù)信息來(lái)源的設(shè)備地址，創(chuàng)建基于不同無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)、不同調(diào)試信息類型的二維數(shù)據(jù)庫(kù)表；然后根據(jù)調(diào)試信息類型，做信息收發(fā)一致性的判斷。如:對(duì)協(xié)議棧間信息的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中找到另一個(gè)相關(guān)設(shè)備的該時(shí)隙任務(wù)信息，對(duì)比兩個(gè)信息是否一致，如果一個(gè)設(shè)備顯示發(fā)送成功并收到ACK，另一個(gè)設(shè)備顯示接收成功并發(fā)送了 ACK，則認(rèn)為該協(xié)議棧間信息一致，否則，認(rèn)為出現(xiàn)異常；最后，將出現(xiàn)的異常統(tǒng)一存入異常數(shù)據(jù)庫(kù)表中，以便統(tǒng)一查找。此外，處理模塊還設(shè)計(jì)了可視化界面，直觀顯示系統(tǒng)出現(xiàn)的異常。
[0051]基于以上在線調(diào)試方法的設(shè)計(jì)，組建了工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在線調(diào)試系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0052]無(wú)線網(wǎng)絡(luò)由無(wú)線設(shè)備和網(wǎng)關(guān)組成。其中網(wǎng)關(guān)帶有以太網(wǎng)接口，可直接接入以太網(wǎng)交換機(jī)；無(wú)線設(shè)備首先與RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換芯片相連，再接入以太網(wǎng)交換機(jī)；運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)也接入交換機(jī)；這樣由網(wǎng)關(guān)、無(wú)線設(shè)備、計(jì)算機(jī)組成了一個(gè)局域網(wǎng)，如圖2所示。
[0053]工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試系統(tǒng)軟件架構(gòu)包括無(wú)線模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊和服務(wù)器，如圖3所示。其中，無(wú)線模塊是調(diào)試信息的來(lái)源；轉(zhuǎn)換模塊負(fù)責(zé)將RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換為TCP/IP協(xié)議；服務(wù)器即上位機(jī)軟件，完成調(diào)試信息的接收和處理。
[0054]來(lái)自無(wú)線模塊的調(diào)試信息按內(nèi)容不同分為3類:異常事件、時(shí)隙內(nèi)事件和周期統(tǒng)計(jì)信息。
[0055]異常事件為系統(tǒng)中不希望發(fā)生的事件。每個(gè)事件用唯一的事件碼來(lái)表示，并帶上事件發(fā)生的時(shí)間、事件相關(guān)的報(bào)文信息，組成一條異常事件信息，發(fā)送到上位機(jī)軟件。異常事件主要包括:
[0056]內(nèi)存申請(qǐng)失敗；
[0057]郵箱投遞失敗；
[0058]讀取無(wú)效的GraphID ；
[0059]報(bào)文長(zhǎng)度錯(cuò)誤；
[0060]保存到發(fā)送傳輸表失??；
[0061]寫入發(fā)送緩存失敗；
[0062]鏈路層重傳失??；
[0063]鏈路層緩存被替換；[0064]物理層CRC錯(cuò)誤；
[0065]重啟原因；
[0066]健康報(bào)告失?。?br> [0067]鏈路層ACK錯(cuò)誤；
[0068]同步發(fā)生軟切換；
[0069]發(fā)生重同步；
[0070]網(wǎng)絡(luò)層重傳失敗；
[0071]廣播絕對(duì)時(shí)隙號(hào)錯(cuò)誤；
[0072]射頻信道切換失?。?br> [0073]時(shí)隙內(nèi)事件是針對(duì)無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)之間交互時(shí)，判斷兩個(gè)無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的信息一致性。在每個(gè)有任務(wù)的時(shí)隙內(nèi)，記錄該時(shí)隙的任務(wù)類型(發(fā)送/接收)和結(jié)果。通常每個(gè)時(shí)隙的任務(wù)都是由一個(gè)無(wú)線模塊發(fā)數(shù)據(jù)等待ACK，另一個(gè)無(wú)線模塊收數(shù)據(jù)并回復(fù)ACK來(lái)完成，每個(gè)無(wú)線模塊將自己的時(shí)隙任務(wù)類型和完成情況組成一條時(shí)隙內(nèi)事件信息，發(fā)送到上位機(jī)軟件。時(shí)隙任務(wù)類型包括該時(shí)隙內(nèi)link類型、link的時(shí)隙號(hào)和信道、link的對(duì)端地址、當(dāng)前絕對(duì)時(shí)隙號(hào)、時(shí)隙誤差。時(shí)隙內(nèi)的事件類型主要有:
[0074]發(fā)送廣播時(shí)隙；
[0075]發(fā)送報(bào)文時(shí)隙空閑；
[0076]發(fā)送報(bào)文時(shí)隙發(fā)送成功且收到ACK ；
[0077]發(fā)送報(bào)文時(shí)隙發(fā)送成功但未收到ACK ；
[0078]接收廣播時(shí)隙未接收到廣播；
[0079]接收廣播時(shí)隙成功接收；
[0080]接收?qǐng)?bào)文時(shí)隙空閑；
[0081]接收?qǐng)?bào)文時(shí)隙成功接收且回復(fù)ACK ;
[0082]接收?qǐng)?bào)文時(shí)隙CRC未通過(guò)；
[0083]周期統(tǒng)計(jì)信息為系統(tǒng)各層收發(fā)報(bào)文計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)的信息類型有:
[0084]應(yīng)用層生成報(bào)文數(shù)；
[0085]應(yīng)用層發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)層報(bào)文數(shù)；
[0086]應(yīng)用層接收網(wǎng)絡(luò)層報(bào)文數(shù)；
[0087]網(wǎng)絡(luò)層接收應(yīng)用層報(bào)文數(shù)；
[0088]網(wǎng)絡(luò)層接收鏈路層報(bào)文數(shù)；
[0089]網(wǎng)絡(luò)層發(fā)送給鏈路層報(bào)文數(shù)；
[0090]網(wǎng)絡(luò)層發(fā)送給應(yīng)用層報(bào)文數(shù)；
[0091]鏈路層接收網(wǎng)絡(luò)層報(bào)文數(shù)；
[0092]鏈路層發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)層報(bào)文數(shù)；
[0093]鏈路層接收射頻報(bào)文數(shù)；
[0094]無(wú)線模塊中的有線發(fā)送服務(wù)是一個(gè)獨(dú)立的且優(yōu)先級(jí)最低的任務(wù)。該服務(wù)向外提供服務(wù)接口，以最低的處理器開銷，快速將調(diào)試信息發(fā)送到RS232接口。該服務(wù)向外提供2個(gè)接口:異常事件信息的發(fā)送接口、時(shí)隙內(nèi)事件信息的發(fā)送接口 ；對(duì)內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器，周期發(fā)送統(tǒng)計(jì)信息。[0095]RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換服務(wù)由一個(gè)獨(dú)立的芯片完成。該芯片支持自身IP和端口、目的IP和端口、以及RS232參數(shù)的設(shè)置。使用前，將所需芯片配置為UDP通信方式，將自身IP配置為與上位機(jī)相同網(wǎng)段的IP ;將其目的IP和端口配置為上位機(jī)的IP和監(jiān)聽的端口 ；將RS232參數(shù)設(shè)置為波特率9600，數(shù)據(jù)位8，停止位I，無(wú)校驗(yàn)。
[0096]運(yùn)行在Linux系統(tǒng)下的上位機(jī)軟件，在指定端口監(jiān)聽來(lái)自每個(gè)無(wú)線設(shè)備的UDP數(shù)據(jù)。首先，將接收到的數(shù)據(jù)以無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)物理地址為索引，保存到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表中；然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將異常和警告顯示在可視化界面上。上位機(jī)軟件根據(jù)數(shù)據(jù)的類型，分別做相應(yīng)的分析和統(tǒng)計(jì)。對(duì)異常事件，直接在可視化界面上顯示警告信息；對(duì)時(shí)隙內(nèi)事件，對(duì)比時(shí)隙相關(guān)的兩個(gè)無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)所傳信息，首先判斷信息是否一致，其次分析時(shí)隙操作結(jié)果是否正常，如果不一致或不正常，在可視化界面上顯示警告；周期統(tǒng)計(jì)類數(shù)據(jù)，根據(jù)各層間數(shù)據(jù)關(guān)系，計(jì)算數(shù)據(jù)是否一致，如果不一致，則在該層傳遞時(shí)存在報(bào)文的丟棄。
【權(quán)利要求】
1.一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法，其特征在于，包括以下步驟: 獲取調(diào)試信息:調(diào)試系統(tǒng)中的無(wú)線模塊和網(wǎng)關(guān)獲取自身的調(diào)試信息； 傳輸調(diào)試信息:無(wú)線模塊通過(guò)RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊以有線方式將獲取到的調(diào)試信息發(fā)送給上位機(jī)；網(wǎng)關(guān)以有線方式將獲取到的調(diào)試信息發(fā)送給上位機(jī)； 處理調(diào)試信息:上位機(jī)記錄收到的調(diào)試信息中的異常信息，并判斷信息收發(fā)的一致性判斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法與系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)試信息分布在工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的代碼行中，包括協(xié)議棧內(nèi)信息和協(xié)議棧間信息: 協(xié)議棧內(nèi)信息:包括異常信息和統(tǒng)計(jì)信息；所述異常信息為協(xié)議棧內(nèi)每一個(gè)不希望發(fā)生的事件，當(dāng)發(fā)生一個(gè)異常事件時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一條異常信息，發(fā)送到上位機(jī)；所述統(tǒng)計(jì)信息為協(xié)議棧的每一層成功處理正常事件的統(tǒng)計(jì)變量，用于層間統(tǒng)計(jì)信息收發(fā)的一致性的對(duì)t匕，當(dāng)協(xié)議棧的每一層成功處理一個(gè)正常事件時(shí)，將相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)變量加I ; 協(xié)議棧間信息:涉及協(xié)議棧間的調(diào)試信息，即為一個(gè)時(shí)隙內(nèi)任務(wù)完成是否正常的情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法與系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)試信息的傳輸包括: 發(fā)送調(diào)試信息:調(diào)試信息通過(guò)無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)中的發(fā)送任務(wù)以最低優(yōu)先級(jí)發(fā)送出去； 協(xié)議轉(zhuǎn)換:無(wú)線模塊通過(guò)RS2 32/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊將調(diào)試信息的串口報(bào)文轉(zhuǎn)換為TCP/IP報(bào)文； 接收調(diào)試信息:上位機(jī)通過(guò)內(nèi)部的接收進(jìn)程接收經(jīng)過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換后得到TCP/IP報(bào)文。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法與系統(tǒng)，其特征在于，所述最低優(yōu)先級(jí)的實(shí)現(xiàn)方式為:發(fā)送任務(wù)有一個(gè)先進(jìn)先出的發(fā)送隊(duì)列，當(dāng)協(xié)議棧系統(tǒng)處于“忙”狀態(tài)時(shí)，調(diào)試信息在發(fā)送隊(duì)列中緩存；一旦協(xié)議棧系統(tǒng)處于“空閑”狀態(tài)，發(fā)送任務(wù)將依次發(fā)送緩存中的調(diào)試信息，并且每發(fā)完一個(gè)調(diào)試信息，進(jìn)行一次任務(wù)切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法與系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送任務(wù)對(duì)外提供2種發(fā)送接口:異常信息的發(fā)送接口和協(xié)議棧間信息的發(fā)送接口 ；對(duì)內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器，周期發(fā)送統(tǒng)計(jì)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法與系統(tǒng)，其特征在于，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換前需配置RS232接口的通信參數(shù)和以太網(wǎng)的通信參數(shù)；所述RS232接口的通信參數(shù)包括:波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位，這些參數(shù)取決于無(wú)線節(jié)點(diǎn)發(fā)送端的參數(shù)值；所述以太網(wǎng)的通信參數(shù)包括:傳輸協(xié)議、自身IP、目的IP、目的端口，這些參數(shù)取決于上位機(jī)軟件選用的參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法與系統(tǒng)，其特征在于，所述接收進(jìn)程運(yùn)行于Linux操作系統(tǒng)，獨(dú)立于調(diào)試信息處理模塊，接收到報(bào)文后，不做任何處理，直接投遞到接收緩存。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試方法，其特征在于，所述處理調(diào)試信息包括以下步驟: Linux系統(tǒng)下的處理進(jìn)程不斷從接收緩存中讀取調(diào)試信息，并根據(jù)信息來(lái)源的設(shè)備地址，創(chuàng)建基于不同無(wú)線模塊或網(wǎng)關(guān)、不同調(diào)試信息類型的二維數(shù)據(jù)庫(kù)表；根據(jù)調(diào)試信息類型，做信息收發(fā)的一致性判斷； 處理進(jìn)程將出現(xiàn)的異常統(tǒng)一存入到異常數(shù)據(jù)庫(kù)表中，以便統(tǒng)一查找。
9.一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一個(gè)以上的設(shè)備:每個(gè)設(shè)備為一個(gè)連接有RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊的無(wú)線模塊，RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)以太網(wǎng)連接上位機(jī)；無(wú)線模塊為調(diào)試的對(duì)象，自身的調(diào)試信息通過(guò)RS232/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換模塊上傳到上位機(jī)； 網(wǎng)關(guān):通過(guò)自帶的以太網(wǎng)接口連接上位機(jī)；為調(diào)試的對(duì)象，將調(diào)試信息通過(guò)自身的以太網(wǎng)接口發(fā)送到上位機(jī)； 上位機(jī):用于接收無(wú)線節(jié)點(diǎn)和無(wú)線網(wǎng)關(guān)發(fā)送的調(diào)試信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種面向工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的在線調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)運(yùn)行Linux操作系`統(tǒng)，并提供處理結(jié)果的可視化界面。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK103685178SQ201210336459
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月12日
【發(fā)明者】肖金超, 張瓊, 李棟, 曾鵬, 于海斌 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所