專利名稱：監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置、系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及故障報警技術，尤其涉及一種監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置、系統(tǒng)和方法。
背景技術：
近年來，隨著煤礦井下應用系統(tǒng)數字化智能化建設的加快，礦井下的光纖監(jiān)控環(huán)網的應用程度越來越廣，監(jiān)控環(huán)網用于對井下的瓦斯、溫度、人員及自動控制系統(tǒng)進行監(jiān)控，以便更好的了解井下的環(huán)境及設備運行情況，保證井下工作人員的安全和生產效率。由于井下環(huán)境復雜條件惡劣，網絡設備地理位置分散且負載大，從環(huán)網主干光纖的布線、熔接、通訊設備調試到硬件設備接入、軟件調試及監(jiān)控環(huán)網的運行過程中，經常會遇到環(huán)網斷點問題。工作人員無法在第一時間發(fā)現故障，且需要投入大量的人力進行故障 點的排查，不僅影響工作效率，還存在很大的安全隱患。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置、系統(tǒng)和方法，以對監(jiān)控環(huán)網中的故障進行及時地監(jiān)測和定位。本發(fā)明的一個方面提供一種提供監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，所述監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，具體包括廣播發(fā)送模塊，用于按照設定周期向監(jiān)控環(huán)網中的交換機廣播發(fā)送檢測消息；故障定位模塊，用于根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位；故障報警模塊，用于根據故障檢測和故障定位結果進行報警。如上所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，故障定位模塊包括標識解析單元，用于在接收到的各交換機返回的檢測響應中，解析獲取交換機各接口模塊的標識和狀態(tài)標志；接口故障定位單元，用于根據所述狀態(tài)標志確定接口模塊是否發(fā)生故障，且根據對應的標識定位發(fā)生故障的接口模塊。如上所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，進一步地，故障定位模塊還包括路徑識別單元，用于根據接收到的各交換機返回的檢測響應，識別所述檢測響應的實際傳輸路徑；路徑比較單元，用于將所述實際傳輸路徑與交換機的默認傳輸路徑進行比較；單向斷點定位單元，用于根據至少一臺交換機的傳輸路徑比較結果識別監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。具體地，路徑識別單元具體用于根據接收到的各交換機返回的檢測響應，通過回傳所述檢測響應的最后一跳交換機確定對應的實際傳輸路徑。如上所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，故障定位模塊還包括
計時啟動單元，用于在發(fā)送檢測消息時，對應各交換機分別啟動計時器；計時清零單元，用于當接收到交換機返回的檢測響應時，將對應于該交換機的計時器清零；異常記錄單元，用于當監(jiān)測到計時器的計時值達到設定門限值時，對應該交換機記錄接收異常信息；雙向斷點識別單元，用于根據至少一臺交換機的接收異常信息定位所述監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。如上所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，故障報警模塊還包括報警執(zhí)行單元，用于根據故障檢測和故障定位結果產生報警信號，通過報警終端執(zhí)行；·
短信通知單元，用于將故障定位結果以短信方式通知對應的手機終端。本發(fā)明的另一個方法提供一種監(jiān)控環(huán)網系統(tǒng)，所述監(jiān)控環(huán)網系統(tǒng)，包括由光纜呈環(huán)狀連接的各環(huán)網交換機，每個所述環(huán)網交換機經接口模塊連接分站，環(huán)狀連接兩端的環(huán)網交換機經通訊接口連接至監(jiān)控主機，所述監(jiān)控環(huán)網系統(tǒng)還包括環(huán)網故障定位報警機，其中環(huán)網故障定位報警機配置有任一所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置。進一步地，所述的監(jiān)控環(huán)網系統(tǒng)，其中所述故障報警模塊包括報警執(zhí)行單元，用于根據故障檢測和故障定位結果產生報警信號，通過報警終端執(zhí)行；短信通知單元，用于將故障定位結果發(fā)送至短信報警機；所述系統(tǒng)還包括短信報警機，用于根據故障定位結果以短信方式通知對應的手機終端。本發(fā)明還提供一種監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法，具體包括按照設定周期向監(jiān)控環(huán)網中的交換機廣播發(fā)送檢測消息；根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位；根據故障檢測和故障定位結果進行報警。如上所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法，根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位包括在接收到的各交換機返回的檢測響應中，解析獲取交換機各接口模塊的標識和狀態(tài)標志；根據所述狀態(tài)標志確定接口模塊是否發(fā)生故障，且根據對應的標識定位發(fā)生故障的接口模塊。如上所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法，根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位包括根據接收到的各交換機返回的檢測響應，識別所述檢測響應的實際傳輸路徑；將所述實際傳輸路徑與交換機的默認傳輸路徑進行比較；根據至少一臺交換機的傳輸路徑比較結果識別監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。具體地，根據接收到的各交換機返回的檢測響應，通過回傳所述檢測響應的最后一跳交換機確定對應的實際傳輸路徑。
如上所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法，根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位包括在發(fā)送檢測消息時，對應各交換機分別啟動計時器；當接收到交換機返回的檢測響應時，將對應于該交換機的計時器清零；當監(jiān)測到計時器的計時值達到設定門限值時，對應該交換機記錄接收異常信息；
根據至少一臺交換機的接收異常信息定位所述監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。如上所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法，根據故障檢測和故障定位結果進行報警包括根據故障檢測和故障定位結果產生報警信號，通過報警終端執(zhí)行；將故障定位結果以短信方式通知對應的手機終端。本發(fā)明提供監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，通過廣播發(fā)送模塊按照設定周期向監(jiān)控環(huán)網中的交換機廣播發(fā)送檢測消息；故障定位模塊根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位；故障報警模塊根據故障檢測和故障定位結果進行報警。從而實現了對監(jiān)控環(huán)網中出現的故障進行及時的監(jiān)測和定位，方便工作人員對網絡進行維護。


圖I為本發(fā)明實施例所適用的監(jiān)控環(huán)網的結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例一提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實施例二提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法的流程圖；圖4為本發(fā)明實施例三提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法的流程圖；圖5為本發(fā)明實施例四提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法的流程圖；圖6為本發(fā)明實施例五提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置的結構示意圖。附圖標記說明I :監(jiān)控主機；11 :監(jiān)控備機；21:第一環(huán)網交換機； 22:第二環(huán)網交換機；23:第三環(huán)網交換機； 24:第四環(huán)網交換機；31 :監(jiān)測分站；32 :人員定位分站；33 自動化交換機；311 :傳感器；321 :人員定位識別器； 331 自動化控制設備；4:通訊接口；5:網絡交換機；6 :環(huán)網故障定位報警機；7 :短信報警機；A、B、C、D :光纜；10 :廣播發(fā)送模塊；20 :故障定位模塊；30 :故障報警模塊；201 :標示解析單元；202 :接口故障定位單元；203:路徑識別單元；204:路徑比較單元；205 :單向斷點單元；206 :計時啟動單元；207 :計時清零單元；208 :異常記錄單元；209 :雙向斷點識別單元。
具體實施例方式以下將結合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。圖I為本發(fā)明實施例所適用的監(jiān)控環(huán)網的結構示意圖。如圖I所示，監(jiān)控環(huán)網主要包括多個環(huán)網交換機，其通過光纜呈環(huán)狀連接；每個環(huán)網交換機經接口模塊連接分站；環(huán)狀連接兩端的環(huán)網交換機經通訊接口 4連接至監(jiān)控主機I。具體地，監(jiān)控主機I通過通訊接口 4接收來自環(huán)網的數據，并對接收的數據進行處理，為了保證監(jiān)控的可靠性，還設有監(jiān)控備機11，當監(jiān)控主機I出現故障，可以將信息同步到監(jiān)控備機11，以實現監(jiān)控信息的連續(xù)性。從環(huán)網返回的數據通過通訊接口 4接入到監(jiān)控主機I，通訊接口 4和環(huán)網交換機之間可以通過光纜連接。如圖I所示的監(jiān)控環(huán)網，環(huán)網中有4個環(huán)網交換機，分別為第一環(huán)網交換機21、第二環(huán)網交換機22、第三環(huán)網交換機23和第四環(huán)網交換機24。環(huán)網交換機之間通過A、B、C和D四段光纜連接。每個環(huán)網交換機經接口模塊連接有多個分站，環(huán)網中數據的傳輸是單 向的，一般情況下，環(huán)網中的數據都按照默認的傳輸路徑進行數據傳輸。每個環(huán)網交換機經接口模塊連接有多個分站，如圖I中所示，第三環(huán)網交換機23連接有2個分站和一個交換機，第三環(huán)網交換機23接收來自監(jiān)控分站31、人員監(jiān)控分站32和自動化交換機33發(fā)送來的數據。具體地，監(jiān)控分站31可以和多個傳感器311相連，傳感器311用于檢測井下的溫度、濕度及瓦斯等，傳感器311將監(jiān)測到的數據發(fā)送給監(jiān)測分站31，監(jiān)測分站31再將數據發(fā)送給第三環(huán)網交換機23。人員定位分站32接收來自人員定位識別器321的數據并將數據傳送給第三環(huán)網交換機23，人員定位識別器321用于定位井下工作人員的情況，井下每個工作人員都配有一張感應卡，人員定位識別器321能夠感應到感應卡，從而能檢測到井下工作人員。自動化交換機33用于接收井下的自動化控制設備331傳來的數據，并將該數據轉發(fā)給第三環(huán)網交換機23，用于實時監(jiān)測設備的運行情況。各個分站將接收到的信息發(fā)送給第三環(huán)網交換機23后，第三環(huán)網交換機3按照默認的傳輸路徑依次將數據通過第二環(huán)網交換機22、第一環(huán)網交換機21，第一環(huán)網交換機21通過光纜和通訊接口 4連接，通過此接口將數據傳送至監(jiān)控主機1，監(jiān)控主機I根據接收的數據，可以準確了解井下的環(huán)境、人員及設備的狀況。當默認傳輸路徑中的環(huán)網交換機或單路光纜出現故障，數據不能通過默認傳輸路徑返回，第三環(huán)網交換機23可以通過備用傳輸路徑傳輸數據，即將數據轉發(fā)給第四環(huán)網交換機24再傳送至通訊接口 4，并不影響整個鏈路的信息上傳，數據還是能夠傳回監(jiān)控主機I。所以，監(jiān)控環(huán)網中的每個環(huán)網交換機都有一條默認傳輸路徑和一條備用傳輸路徑。為實現本發(fā)明實施例的技術方案，在上述監(jiān)控環(huán)網中增設了環(huán)網故障定位報警機6及短信報警機7，如圖I所示，環(huán)網故障定位報警機6可通過通訊接口 4與監(jiān)控環(huán)網內的各環(huán)網交換機交互數據，環(huán)網故障定位報警機6和短信報警機7通過網絡交換機5連接至通訊接口 4。本發(fā)明實施例即可基于圖I所示的典型監(jiān)控環(huán)網來實現。圖2為本發(fā)明實施例一提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法的流程圖，該方法可以由環(huán)網故障定位報警機6來執(zhí)行，可以由硬件和/軟件的形式實現。該方法具體包括如下步驟步驟210、環(huán)網故障定位報警機按照設定周期向監(jiān)控環(huán)網中的交換機廣播發(fā)送檢測消息。
其中，可以根據實際需要設定檢測的周期，例如可以設置周期為30秒，環(huán)網故障定位報警機6每30秒向監(jiān)控環(huán)網中的各個交換機廣播發(fā)送一檢測消息，該檢測消息用于獲取檢測定位環(huán)網故障所需的信息。但本發(fā)明并不以此為限，在實際應用中，也可以由環(huán)網中的各個交換機定期向故障定位報警機6主動發(fā)送一消息，通過該消息環(huán)網故障定位報警機也能檢測定位故障。步驟220、環(huán)網故障定位報警機根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位。 其中，環(huán)網故障定位報警機6接收各交換機返回的檢測響應，該響應消息中可以包含有各交換機的狀態(tài)標志及各個接口模塊的標志，根據該響應消息的傳輸路徑及所包含的消息，環(huán)網故障定位報警機6可以檢測到故障，并定位出故障發(fā)生的位置，以便工作人員能及時的處理故障。步驟230、環(huán)網故障定位報警機根據故障檢測和故障定位結果進行報警。具體地，本步驟中，環(huán)網故障定位報警機6根據故障檢測和故障定位結果執(zhí)行相應的操作，如向工作臺人員發(fā)出告警信號，如通過聲音信號。具體地，環(huán)網故障定位報警機6可以針對不同的故障發(fā)送不同的告警信號，以使工作人員能夠第一時間了解故障并采取有效的措施。環(huán)網故障定位報警機6還可以短信方式通知手機終端，或者將故障定位結果通知短信報警機7，在由短信報警機7發(fā)送短信消息通知相應的用戶。本實施例的技術方案，通過環(huán)網故障定位報警機定期向網絡中的各個交換機發(fā)送檢測消息，并根據交換機返回的檢測響應消息進行故障檢測和定位，根據故障檢測和故障定位結果進行報警。解決了現有技術中無法及時發(fā)現并定位環(huán)網中的故障的問題，本實施例提供的環(huán)網故障定位報警機能及時發(fā)現環(huán)網故障并定位故障，且能夠在第一時間發(fā)出告警信號，方便工作人員及時的采取措施，排除故障。本發(fā)明實施例提供的上述定位報警方法可對多種故障進行定位，下面分別基于圖I所示的監(jiān)控環(huán)網介紹其中可能發(fā)生的故障以及故障定位方法。實施例二圖3為本發(fā)明實施例二提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法的流程圖。環(huán)網中經常出現的一類故障為環(huán)網中單路光纜斷開，如圖I所示，連接各個環(huán)網交換機的光纜A、光纜B、光纜C及光纜D都有可能斷開。本實施例以連接第二環(huán)網交換機22和第三環(huán)網交換機23之間的光纜B斷開為例來說明環(huán)網定位報警機7是如何檢測并定位單路光纜斷開故障的。本實施例可以以前述實施例為基礎，具體優(yōu)化根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位的操作，其具體包括如下步驟步驟310，環(huán)網故障定位報警機6根據接收到的各交換機返回的檢測響應，識別檢測響應的實際傳輸路徑。例如可以通過回傳檢測響應的最后一跳交換機確定對應的實際傳輸路徑，識別檢測響應的實際傳輸路徑。步驟320、環(huán)網故障定位報警機6將實際傳輸路徑與交換機的默認傳輸路徑進行比較；步驟330、環(huán)網故障定位報警機6根據至少一臺交換機的傳輸路徑比較結果識別監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。請參照圖1，正常情況下，與第三環(huán)網交換機23相連的分站是通過環(huán)網中默認的傳輸路徑傳輸數據，該默認傳輸路徑為第三環(huán)網交換機23-第二環(huán)網交換機22-第一環(huán)網交換機21-通訊接口 4。當第三環(huán)網交換機23和第二環(huán)網交換機22之間的光纜B斷開，數據無法通過該默認傳輸路徑回傳數據，這時和第三環(huán)網交換機23相連的分站只能通過以下備用傳輸路徑回傳數據，該路徑為第三環(huán)網交換機23-第四環(huán)網交換機24-通訊接口4。由于默認路徑的最后一跳交換機是第一環(huán)網交換機21，當返回的檢測響應的最后一跳交換機為第四環(huán)網交換機24時，環(huán)網故障檢測定位報警機7根據回傳檢測響應的最后一跳交換機確定出檢測響應的實際傳輸路徑是備用傳輸路徑而非默認傳輸路徑。由于實際的傳輸路徑和默認傳輸路徑不同，可以判定網絡中某處光纜斷開了。當然，某些光纜斷開點不能僅通過一臺交換機的傳輸路徑來判斷，則環(huán)網故障定位報警機6可以根據一臺或多臺交換機的傳輸路徑比較結果識別監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。本實施例中具體為，當環(huán)網故障定位報警機6能接收到通過“第三環(huán)網交換機23-第四環(huán)網交換機24”這條傳輸路徑回傳的檢測響應，說明光纜C和光纜D是正常的，沒有斷開，·通過“第二環(huán)網交換機22-第一環(huán)網交換機21”傳輸路徑傳回的數據也能正常接收，說明光纜A及連接通訊接口 4和第一環(huán)網交換機21之間的光纜沒有斷開，但是環(huán)網故障定位報警機6無法接收到通過路徑“第三環(huán)網交換機3-第二環(huán)網交換機2-第一環(huán)網交換”傳回來的數據，從而能夠確定第三環(huán)網交換機3和第二環(huán)網交換機2之間的光纜B斷開了。通過該方法定位出環(huán)網中的單路光纜斷開故障，環(huán)網故障定位報警機6根據檢測及定位結果，發(fā)出警告信息。可以預設傳輸路徑變化與光纜斷開點之間的對應關系，以便環(huán)網故障定位報警機6根據對應關系和識別到的傳輸路徑變化來定位光纜斷開點。上述方法用來定位環(huán)網中單路光纜斷開的故障，環(huán)網故障定位報警機根據檢測及定位結果，發(fā)出響應的警告信息。實施例三圖4為本發(fā)明實施例三提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法的流程圖。環(huán)網中經常出現的第二類故障為環(huán)網交換機的接口模塊出現異常。接口模塊可以是RJ45模塊。本實施例中，環(huán)網交換機例如是采用正維科技的AW3112芯片，該芯片最多支持6個分站，每個交換機中設置有8個RJ45模塊，每個RJ45模塊都有一個接口標識，當其中一個分站出現故障時，對應的RJ45模塊會出現異常。接下來將具體說明環(huán)網故障定位報警機6如何檢測并定位該故障。具體地，上述實施例中根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位的操作包括如下步驟步驟410、環(huán)網故障定位報警機6在接收到各交換機返回的檢測響應后，解析獲取交換機各接口模塊的標識和狀態(tài)標志；狀態(tài)標志用于指示該交換機目前的運行情況，交換機各接口都設有唯一標識，該標識唯一確定該接口。步驟420、環(huán)網故障定位報警機6根據狀態(tài)標志確定接口模塊是否發(fā)生故障，且根據對應的標識定位發(fā)生故障的接口模塊。舉例來說，當某一環(huán)網交換機返回的接口狀態(tài)標志有錯誤時，可以確定網絡中出現故障。由于每個RJ45模塊都有一個接口標識，根據接口標識可以定位出出現故障的接口模塊，從而可以定位故障。以上方法用于定位交換機中單個RJ45模塊出現故障的情況，環(huán)網故障定位報警機6根據故障檢測及定位結果發(fā)出相應的報警信號。實施例四圖5為本發(fā)明實施例四提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法的流程圖。當環(huán)網中出現單路光纜斷開故障后，如果不能及時發(fā)現并采取措施，會出現第二處斷點，即雙路光纜斷開故障。當監(jiān)控環(huán)網中出現雙路光纜斷開的情況，可能會導致大面積的瓦斯數據上傳中斷、人員定位系統(tǒng)數據中斷、工業(yè)控制失效等，給安全生產埋下隱患，可能還會造成 無法預估的損失。因此，如何檢測定位雙路故障尤為重要，本實施例中以光纜B和光纜C斷開為例來說明。本實施例中，根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位的操作包括如下步驟步驟510、當環(huán)網故障定位報警機6向各個交換機廣播發(fā)送檢測消息時，對應各交換機分別啟動計時器；步驟520、當計時器的計時值達到設定門限值之前，環(huán)網故障定位報警機6接收到交換機返回的檢測響應時，將對應于該交換機的計時器清零；步驟530、當監(jiān)測到計時器的計時值達到設定門限值時，對應該交換機記錄接收異
常信息；步驟540、環(huán)網故障定位報警機6根據至少一臺交換機的接收異常信息定位監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。參照圖1，本實施例中，當環(huán)網中的光纜B和光纜C都斷開時，由于網絡中的回路被阻斷，則通過第三環(huán)網交換機23回傳的信息都被阻斷，數據無法回傳，環(huán)網故障定位報警機6將接收不到從第三環(huán)網交換機23返回的檢測響應。當對應于第三環(huán)網交換機23的計時器到達設定的門限值時，沒有接收到來自第三環(huán)網交換機23返回的檢測響應，環(huán)網故障定位報警機6對應第三環(huán)網交換機23記錄接收異常信息，從而確定環(huán)網中出現故障。環(huán)網故障定位報警機6根據接收到的各個環(huán)網交換機返回的檢測響應，確定監(jiān)控環(huán)網中的其他交換機都能正常收發(fā)數據，只有第三環(huán)網交換機23無法回傳數據，因此，可以確定第三環(huán)網交換機23兩側的光纜B和光纜C都斷開了。從而定位出該雙路光纜斷開故障。環(huán)網中經常出現上述三類故障環(huán)網交換機單個RJ45模塊出現異常、單路光纜斷開故障、雙路光纜斷開故障。針對不同的故障，故障定位報警機6有不同的故障檢測、定位方法，并相應發(fā)出不同的告警信息。對于單個RJ45模塊出現異常的情況，環(huán)網故障定位報警機6會發(fā)出一般告警；對于單路光纜斷開故障，環(huán)網故障定位報警機6會發(fā)出告警信息；對于雙路光纜斷開故障，環(huán)網故障定位報警機6會發(fā)出嚴重告警。實施例五圖6所示為本發(fā)明實施例五提供的環(huán)網故障檢測定位報警裝置的結構示意圖，如圖6所示，本實施例提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置具體包括廣播發(fā)送模塊10、故障定位模塊20及故障報警模塊30。廣播發(fā)送模塊10用于按照設定周期向監(jiān)控環(huán)網中的交換機廣播發(fā)送檢測消息；故障定位模塊20用于根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位；故障報警模塊30用于根據故障檢測和故障定位結果進行報警。本實施例提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置可以配置在圖I所示的監(jiān)控環(huán)網系統(tǒng)的環(huán)網故障定位報警機6中。具體地，廣播發(fā)送模塊10用于按照設定周期向監(jiān)控環(huán)網中的交換機廣播發(fā)送檢測消息。該檢測周期可以根據實際需要設定，環(huán)網故障定位報警機6可以周期性的向環(huán)網中的各個交換機廣播發(fā)送一檢測消息。交換機在收到檢測消息后，向環(huán)網故障檢測定位報警機6返回檢測響應。本發(fā)明不以此為限，監(jiān)控環(huán)網故障定位報警機6也可以不向各個環(huán)網交換機廣播發(fā)送任何消息，而是通過各個交換機按照預設周期主動向環(huán)網故障定位報警機6發(fā)送一消息，該消息中可以包含有交換機各接口模塊的標識和狀態(tài)標志。本實施例提供的環(huán)網故障檢測定位報警裝置，其中，故障定位模塊20包括標識解析單元201、接口故障定位單元202。標識解析單元201用于在接收到的各交換機返回的檢測響應中，解析獲取交換機各接口模塊的標識和狀態(tài)標志。具體地，狀態(tài)標志用于指示該交換機目前的運行情況，交換機各接口都設有唯一標識，該標識唯一確定該接口。 接口故障定位單元202，用于根據狀態(tài)標志確定接口模塊是否發(fā)生故障，且根據對應的標識定位發(fā)生故障的接口模塊。交換機的狀態(tài)標志用于表示交換機當前的運行狀態(tài)，接口故障定位單元202根據標識解析單元201獲取的各個交換機的狀態(tài)標志，確定環(huán)網中出現故障，由于交換機中各個接口都有唯一的標識，只需查找狀態(tài)標志出現錯誤的接口對應的接口標識，就可以定位出現故障的接口模塊。本實施例中，環(huán)網交換機例如是采用正維科技的AW3112芯片，該芯片最多支持6個分站，每個交換機中設置有8個RJ45模塊，每個RJ45模塊都有一個接口標識，當其中一個分站出現故障時，對應的RJ45模塊會出現異常。當返回的接口狀態(tài)標志有錯誤時，可以確定網絡中出現故障，由于每個狀態(tài)標志用于指示該交換機目前的運行情況，交換機各接口都設有唯一標識，該標識唯一確定該接口。當返回的接口狀態(tài)標志有錯誤時，可以確定網絡中出現故障，由于每個RJ45模塊都有一個接口標識，根據接口標識可以定位出出現故障的接口模塊，從而可以定位故障。通過接口故障定位單元202可以定位網絡中單個RJ45模塊出現異常的情況。進一步地，故障定位模塊20還可以包括路徑識別單元203、路徑比較單元204及單向斷點定位單元205。路徑識別單元203用于根據接收到的各交換機返回的檢測響應，識別所述檢測響應的實際傳輸路徑；路徑比較單元204用于將實際傳輸路徑與交換機的默認傳輸路徑進行比較；單向斷點定位單元205用于根據至少一臺交換機的傳輸路徑比較結果識別監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。路徑識別單元203根據接收到的各交換機返回的檢測響應，識別檢測響應的實際傳輸路徑。路徑識別單元203可以通過回傳檢測響應的最后一跳交換機確定對應的實際傳輸路徑。圖I為本發(fā)明實施例所適用的監(jiān)控環(huán)網的結構示意圖，請參照圖1，假定和第三環(huán)網交換機23相連的分站是通過環(huán)網中默認的傳輸路徑傳輸數據，該默認傳輸路徑為第三環(huán)網交換機23-第二環(huán)網交換機22-第一環(huán)網交換機21-通訊接口 4。當第三環(huán)網交換機23和第二環(huán)網交換機22之間的光纜B斷開，數據無法通過該默認傳輸路徑回傳數據，這時和第三環(huán)網交換機23相連的分站只能通過以下路徑回傳數據，該路徑為第三環(huán)網交換機23-第四環(huán)網交換機24-通訊接口 4。由于默認路徑的最后一跳交換機是第一環(huán)網交換機21，當返回的檢測響應的最后一跳交換機為第四環(huán)網交換機24時，路徑識別單元203根據回傳檢測響應的最后一跳交換機確定出檢測響應的實際傳輸路徑。路徑比較單元204將實際傳輸路徑與交換機的默認傳輸路徑進行比較。由于實際的傳輸路徑和默認傳輸路徑不同，可以判定網絡中光纜斷開了。單向斷點定位單元205，用于根據至少一臺交換機的傳輸路徑比較結果識別監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。例如，當環(huán)網故障定位機6能夠接收通過“第三環(huán)網交換機23-第四環(huán)網交換機24”傳輸路徑回傳的數據，說明連接第三環(huán)網交換機23和第四環(huán)網交換機24的光纜C及第四環(huán)網交換機24和通訊接口 4之間的光纜D都是正常工作的，沒有斷開。且能接收通過“第二環(huán)網交換機22-第一環(huán)網交換機21”傳輸路徑回傳的數據，說明第二環(huán)網交換機22和第一環(huán)網交換機21之間的光纜沒有斷開，但是環(huán)網故障定位報警機6無法接收通過“第三環(huán)網交換機23-第二環(huán)網交換機22-第一環(huán)網交換機21”傳輸路徑回傳的數據，單向斷點定位單元205可以根據上述4臺交換機的傳輸路徑比較結果，識別出是第三環(huán)網交換機23和第二環(huán)網交換機22之間的光纜B斷開。 上述的單向斷點定位單元205可以定位環(huán)網中出現的單路光纜斷開的故障。進一步地，本發(fā)明實施例提供的環(huán)網故障檢測定位裝置的故障定位模塊還包括計時啟動單元206、計時清零單207、異常記錄單元208及雙向斷點識別單元209。計時啟動單元206用于在發(fā)送檢測消息時，對應各交換機分別啟動計時器。計時清零單207用于當接收到交換機返回的檢測響應時，將對應于該交換機的計時器清零；異常記錄單元208用于當監(jiān)測到計時器的計時值達到設定門限值時，對應該交換機記錄接收異常信息；雙向斷點識別單元209，用于根據至少一臺交換機的接收異常信息定位所述監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。具體地，當環(huán)網故障定位報警機6向各個交換機廣播發(fā)送檢測消息時，計時啟動單元206對應各交換機分別啟動計時器。當計時器的計時值達到設定門限值之前，環(huán)網故障定位報警機接收到交換機返回的檢測響應時，將對應于該交換機的計時器清零。當監(jiān)測到計時器的計時值達到設定門限值時，對應該交換機異常記錄單元208記錄接收異常信息，雙向斷點識別單元209根據至少一臺交換機的接收異常信息定位監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。參照圖1，當環(huán)網中的光纜B和光纜C都斷開時，由于網絡中的回路被阻斷，則通過第三環(huán)網交換機23回傳的信息都被阻斷，數據無法回傳，當計時器到達設定的門限值時，故障定位報警機6沒有接收到來自第三環(huán)網交換機23返回的檢測響應，異常記錄單元208對應第三環(huán)網交換機23記錄接收異常信息，從而確定環(huán)網中出現故障。雙向斷點識別單元209根據第三環(huán)網交換機23的異常消息，并且其他交換機都能正常收發(fā)數據，只有第三環(huán)網交換機23無法回傳數據，因此，可以確定第三環(huán)網交換機23兩側的光纜B和光纜C都斷開了。從而定位出該雙路光纜斷開故障。在通過故障定位模塊20檢測定位出環(huán)網中的故障后，故障報警模塊30執(zhí)行相應的操作。故障報警模塊30包括報警執(zhí)行單元301、短信通知單元302。報警執(zhí)行單元301用于根據故障檢測和故障定位結果產生報警信號，通過報警終端執(zhí)行；短信通知單元302用于將故障定位結果以短信方式通知對應的手機終端。具體地，環(huán)網中經常出現如下三類故障環(huán)網交換機單個RJ45模塊出現異常、單路光纜斷開故障、雙路光纜斷開故障。針對不同的故障，故障定位模塊20有不同的故障檢測、定位方法，故障報警模塊30相應發(fā)出不同的告警信息。對于單個RJ45模塊出現異常的情況，報警執(zhí)行單元301會發(fā)出一般告警信號；對于單路光纜斷開故障，報警執(zhí)行單元301會發(fā)出告警信號；對于雙路光纜斷開故障，報警執(zhí)行單元301會發(fā)出嚴重告警信號。短信通知單元302將故障定位結果以短信方式通知對應的手機終端，或者短信通知單元302將故障定位結果通知短信報警機7，由短信報警機7將信息通知相應的人員。本實施例提供的環(huán)網故障檢測定位報警裝置，通過廣播發(fā)送模塊10周期性地向監(jiān)控環(huán)網中的交換機廣播發(fā)送檢測消息，故障定位模塊20根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位；故障報警模塊30再根據故障檢測和故障定位結果進行報警。從而能夠及時發(fā)現并定位故障，將故障定位結果及時的通知工作人員，以便工作人員在第一時間采取措施，消除故障，恢復網絡的運行，避免了由于環(huán)網故障對生產及安全帶來的損失。上述環(huán)網故障檢測定位報警裝置可執(zhí)行本發(fā)明任意實施例所提供的方法，具備執(zhí)行方法相應的功能模塊和有益效果?！け景l(fā)明實施例還提供了一種監(jiān)控環(huán)網系統(tǒng)，如圖I所示，包括由光纜呈環(huán)狀連接的各環(huán)網交換機，每個所述環(huán)網交換機經接口模塊連接分站，環(huán)狀連接兩端的環(huán)網交換機經通訊接口連接至監(jiān)控主機，還包括環(huán)網故障定位報警機，其中配置有本發(fā)明任意實施例所提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置。本領域普通技術人員可以理解實現上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。最后應說明的是以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
權利要求
1.一種監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，其特征在于，包括 廣播發(fā)送模塊，用于按照設定周期向監(jiān)控環(huán)網中的交換機廣播發(fā)送檢測消息； 故障定位模塊，用于根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位； 故障報警模塊，用于根據故障檢測和故障定位結果進行報警。
2.根據權利要求I所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，其特征在于，故障定位模塊包括 標識解析單元，用于在接收到的各交換機返回的檢測響應中，解析獲取交換機各接口模塊的標識和狀態(tài)標志； 接口故障定位單元，用于根據所述狀態(tài)標志確定接口模塊是否發(fā)生故障，且根據對應的標識定位發(fā)生故障的接口模塊。
3.根據權利要求I所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，其特征在于，故障定位模塊包括 路徑識別單元，用于根據接收到的各交換機返回的檢測響應，識別所述檢測響應的實際傳輸路徑； 路徑比較單元，用于將所述實際傳輸路徑與交換機的默認傳輸路徑進行比較； 單向斷點定位單元，用于根據至少一臺交換機的傳輸路徑比較結果識別監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。
4.根據權利要求3所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，其特征在于，路徑識別單元具體用于根據接收到的各交換機返回的檢測響應，通過回傳所述檢測響應的最后一跳交換機確定對應的實際傳輸路徑。
5.根據權利要求I所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，其特征在于，故障定位模塊包括 計時啟動單元，用于在發(fā)送檢測消息時，對應各交換機分別啟動計時器； 計時清零單元，用于當接收到交換機返回的檢測響應時，將對應于該交換機的計時器清零； 異常記錄單元，用于當監(jiān)測到計時器的計時值達到設定門限值時，對應該交換機記錄接收異常信息； 雙向斷點識別單元，用于根據至少一臺交換機的接收異常信息定位所述監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。
6.根據權利要求I所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置，其特征在于，故障報警模塊包括 報警執(zhí)行單元，用于根據故障檢測和故障定位結果產生報警信號，通過報警終端執(zhí)行； 短信通知單元，用于將故障定位結果以短信方式通知對應的手機終端。
7.一種監(jiān)控環(huán)網系統(tǒng)，包括由光纜呈環(huán)狀連接的各環(huán)網交換機，每個所述環(huán)網交換機經接口模塊連接分站，環(huán)狀連接兩端的環(huán)網交換機經通訊接口連接至監(jiān)控主機，其特征在于，還包括 環(huán)網故障定位報警機，其中配置有權利要求1-5任一所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報I=I目.O
8.根據權利要求7所述的監(jiān)控環(huán)網系統(tǒng)，其特征在于 所述故障報警模塊包括 報警執(zhí)行單元，用于根據故障檢測和故障定位結果產生報警信號，通過報警終端執(zhí)行； 短信通知單元，用于將故障定位結果發(fā)送至短信報警機； 所述系統(tǒng)還包括短信報警機，用于根據故障定位結果以短信方式通知對應的手機終端。
9.一種監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法，其特征在于，包括 按照設定周期向監(jiān)控環(huán)網中的交換機廣播發(fā)送檢測消息； 根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位； 根據故障檢測和故障定位結果進行報警。
10.根據權利要求9所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法，其特征在于，根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位包括 在接收到的各交換機返回的檢測響應中，解析獲取交換機各接口模塊的標識和狀態(tài)標志； 根據所述狀態(tài)標志確定接口模塊是否發(fā)生故障，且根據對應的標識定位發(fā)生故障的接口模塊。
11.根據權利要求9所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法，其特征在于，根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位包括 根據接收到的各交換機返回的檢測響應，識別所述檢測響應的實際傳輸路徑； 將所述實際傳輸路徑與交換機的默認傳輸路徑進行比較； 根據至少一臺交換機的傳輸路徑比較結果識別監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。
12.根據權利要求11所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法，其特征在于，根據接收到的各交換機返回的檢測響應，識別所述檢測響應的實際傳輸路徑包括 根據接收到的各交換機返回的檢測響應，通過回傳所述檢測響應的最后一跳交換機確定對應的實際傳輸路徑。
13.根據權利要求9所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法，其特征在于，根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位包括 在發(fā)送檢測消息時，對應各交換機分別啟動計時器； 當接收到交換機返回的檢測響應時，將對應于該交換機的計時器清零； 當監(jiān)測到計時器的計時值達到設定門限值時，對應該交換機記錄接收異常信息； 根據至少一臺交換機的接收異常信息定位所述監(jiān)控環(huán)網中的光纜斷開點。
14.根據權利要求13所述的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警方法，其特征在于，根據故障檢測和故障定位結果進行報警包括 根據故障檢測和故障定位結果產生報警信號，通過報警終端執(zhí)行； 將故障定位結果以短信方式通知對應的手機終端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置、系統(tǒng)和方法，本發(fā)明提供的方法，環(huán)網故障定位報警機按照設定周期向監(jiān)控環(huán)網中的交換機廣播發(fā)送檢測消息；根據接收的各交換機返回的檢測響應進行故障檢測和故障定位；并根據故障檢測和故障定位結果進行報警。通過本發(fā)明提供的監(jiān)控環(huán)網故障檢測定位報警裝置、系統(tǒng)和方法，工作人員能及時的了解網絡中的故障并根據報警信息采取相應措施，避免了大量的人力進行故障點的排查，提高了工作效率。
文檔編號H04L12/24GK102891771SQ20121043326
公開日2013年1月23日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權日2012年11月2日
發(fā)明者陳解決, 段傳誼, 胡冰, 單維好 申請人:淮南礦業(yè)(集團)有限責任公司