專(zhuān)利名稱(chēng)：一種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥R(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種拓?fù)渥R(shí)別方法，尤其是總線(xiàn)式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥R(shí)別方法。
背景技術(shù)：
總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于擴(kuò)充、增減方便、共享性強(qiáng)、有較高的可靠性的特點(diǎn)在制造業(yè)、交通、樓宇、電力等現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)探測(cè)控制系統(tǒng)中，主要是由控制器逐一發(fā)送各地址查詢(xún)幀，然后該探測(cè)點(diǎn)或控制點(diǎn)回復(fù)各自的狀態(tài)給控制器，從而識(shí)別出每一個(gè)探測(cè)點(diǎn)或控制點(diǎn)，但探測(cè)點(diǎn)或控制點(diǎn)之間的拓?fù)潢P(guān)系卻不能確定，這在實(shí)際操作應(yīng)用過(guò)程中存在很多不足。如當(dāng)前廣泛應(yīng)用的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)中，控制器只是檢測(cè)連接了多少個(gè)火災(zāi)探測(cè)器(探測(cè)設(shè)備)，但每個(gè)探測(cè)器的位置及相互間的拓?fù)潢P(guān)系很少能確定(國(guó)內(nèi)沒(méi)有此項(xiàng)技術(shù)，國(guó)外有公司對(duì)此進(jìn)行研究，并有一定應(yīng)用。如德國(guó)安舍有限公司(Caradon Esser GmbH)通過(guò)在每個(gè)探測(cè)器上串連一個(gè)電阻，進(jìn)而由控制器檢測(cè)每個(gè)探測(cè)器的電壓值，從而確定探測(cè)器之間的拓?fù)潢P(guān)系，產(chǎn)生拓?fù)潢P(guān)系圖。但此方法存在的不足是，如果連接的探測(cè)器比較多(當(dāng)前，每個(gè)回路最多能連接256個(gè)探測(cè)設(shè)備，回路電流為mA級(jí))，那么即使連接的電阻很小，對(duì)整個(gè)回路，特別是回路末端的探測(cè)器影響非常大。而且，此方法必須與帶有相應(yīng)識(shí)別碼的探測(cè)器配套使用，由探測(cè)器逐一檢測(cè)進(jìn)行識(shí)別，因此檢測(cè)速度比較慢且使用范圍單一。安裝完畢，在對(duì)探測(cè)器進(jìn)行調(diào)試、檢修、維護(hù)過(guò)程中，由于不能確定探測(cè)器之間的拓?fù)潢P(guān)系，工作人員就只能逐一進(jìn)行檢查、調(diào)試，并人工進(jìn)行登記，這就一定程度地耗費(fèi)了人力、增加了安裝成本。同時(shí)，由于人工進(jìn)行登記，也存在登記錯(cuò)誤的問(wèn)題，這對(duì)于火災(zāi)報(bào)警來(lái)說(shuō)，無(wú)疑也是一大隱患。另外，在平時(shí)的正常工作狀態(tài)下，難免會(huì)有個(gè)別探測(cè)器發(fā)生故障，這就要求工作人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確處置，但由于不能精確地對(duì)相關(guān)探測(cè)器進(jìn)行定位，工作人員就只能對(duì)整個(gè)探測(cè)器回路進(jìn)行檢修，這不·僅延誤了故障排除時(shí)間，還增加了維修成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥R(shí)別的方法。通過(guò)電流檢測(cè)技術(shù)，由控制器向探測(cè)點(diǎn)逐次發(fā)送查詢(xún)信號(hào)，該查詢(xún)信號(hào)攜帶有與探測(cè)點(diǎn)相應(yīng)的地址查詢(xún)信息，當(dāng)探測(cè)點(diǎn)收到與之相匹配的地址信息后，向控制器返回相應(yīng)的確認(rèn)信號(hào)，與此同時(shí)，該探測(cè)點(diǎn)返回確認(rèn)信號(hào)經(jīng)過(guò)的同一鏈路最短路徑的探測(cè)點(diǎn)也向控制器返回相應(yīng)的確認(rèn)信號(hào)，控制器收到探測(cè)點(diǎn)的確認(rèn)信號(hào)后，發(fā)送第二次查詢(xún)信號(hào)，查找第二個(gè)探測(cè)點(diǎn)，第二個(gè)探測(cè)點(diǎn)收到查詢(xún)信號(hào)后，也向控制器返回一個(gè)確認(rèn)信號(hào)，同樣，第二個(gè)探測(cè)點(diǎn)返回確認(rèn)信號(hào)經(jīng)過(guò)的同一鏈路最短路徑的探測(cè)點(diǎn)，也向控制器返回相應(yīng)的確認(rèn)信號(hào)；以此類(lèi)推，所有探測(cè)點(diǎn)在收到查詢(xún)信號(hào)返回確認(rèn)信號(hào)時(shí)，其返回確認(rèn)信號(hào)所經(jīng)過(guò)的同一鏈路最短路徑的探測(cè)點(diǎn)也向控制器返回相應(yīng)的確認(rèn)信號(hào)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案具體識(shí)別方法的步驟如下:步驟1:確定η個(gè)探測(cè)點(diǎn)之間關(guān)系的η項(xiàng)數(shù)列，由控制器逐次向各探測(cè)點(diǎn)發(fā)送查詢(xún)信號(hào)，各探測(cè)點(diǎn)根據(jù)收到查詢(xún)信號(hào)的情況返回確認(rèn)信號(hào)；探測(cè)點(diǎn)向控制器返回確認(rèn)信號(hào)記為1，若探測(cè)點(diǎn)未返回確認(rèn)信號(hào)則記為0，用Ai表示第i個(gè)探測(cè)點(diǎn)與所有探測(cè)點(diǎn)之間關(guān)系的η 項(xiàng)數(shù)列，Ai = {an, ai2,..., air..., ain} (i, j = 1,2,3, , n),其中項(xiàng) a。表示當(dāng)發(fā)送第i次查詢(xún)信號(hào)時(shí)，各探測(cè)點(diǎn)收到查詢(xún)信號(hào)后，返回確認(rèn)信號(hào)的情況，得到η個(gè)探測(cè)點(diǎn)之間關(guān)系的η項(xiàng)數(shù)列；步驟2:確定η項(xiàng)數(shù)列的各項(xiàng)和組成的數(shù)列S:并記數(shù)列Ai中的各項(xiàng)和Si組成的η項(xiàng)數(shù)列為 S，S = {S1； S2,…，Si,…SJ，Si = IjLiaij (i = 1,2,3,…，η)；步驟3:將步驟2中所得數(shù)列S中的各項(xiàng)按照由小至大的順序重新排列并記為S'，使得 S' = {Si,，S2,，...，Sn, }為非遞減數(shù)列，即 S'滿(mǎn)足 S1, ^ S2,...^ Sn,;步驟4:將S'中的各項(xiàng)對(duì)應(yīng)的數(shù)列記為Bi,，i ' = 1,2, 3,...,n, Bi,=Ibi, ^bi, 2，...bi; j,...,bj, J , j = 1,2，3，...，n，根據(jù)數(shù)列 S 排列調(diào)整的順序，將數(shù)列 Ai的值賦予數(shù)列Bi,，同時(shí)可以得到Bi,對(duì)應(yīng)的探測(cè)點(diǎn)位置構(gòu)成的數(shù)列L，L = {V，2'，...，n/ );步驟5:根據(jù)步驟3中得到的S' = (S1, , S2, ,..., Sn, }進(jìn)行如下判斷，便可得到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系:若Si, = 1，則說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)有i個(gè)并行分支，探測(cè)點(diǎn)I'、2'...Λ'分別為控制器后i個(gè)并行分支上的第一個(gè)探測(cè)點(diǎn)；SSi,關(guān)l，i = 2，3，...，n，記Si,與S(i_lV在數(shù)列Bi,與^^),中對(duì)應(yīng)各項(xiàng)的乘積和為 Ki(1-D ；
權(quán)利要求
1.一種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥R(shí)別方法，其特征在于包括下述步驟: 步驟1:確定η個(gè)探測(cè)點(diǎn)之間關(guān)系的η項(xiàng)數(shù)列，由控制器逐次向各探測(cè)點(diǎn)發(fā)送查詢(xún)信號(hào)，各探測(cè)點(diǎn)根據(jù)收到查詢(xún)信號(hào)的情況返回確認(rèn)信號(hào)；探測(cè)點(diǎn)向控制器返回確認(rèn)信號(hào)記為1，若探測(cè)點(diǎn)未返回確認(rèn)信號(hào)則記為0，用Ai表示第i個(gè)探測(cè)點(diǎn)與所有探測(cè)點(diǎn)之間關(guān)系的η項(xiàng)數(shù)列，Ai = {an, ai2,..., Ei1 j,..., ain} (i, j = I, 2, 3, , η),其中項(xiàng) a"表示當(dāng)發(fā)送第 i次查詢(xún)信號(hào)時(shí)，各探測(cè)點(diǎn)收到查詢(xún)信號(hào)后，返回確認(rèn)信號(hào)的情況，得到η個(gè)探測(cè)點(diǎn)之間關(guān)系的η項(xiàng)數(shù)列； 步驟2:確定η項(xiàng)數(shù)列的各項(xiàng)和組成的數(shù)列S:并記數(shù)列Ai中的各項(xiàng)和Si組成的η項(xiàng)數(shù)列為 S, S — (S1, S2,,…Sj，
全文摘要
本發(fā)明提供了一種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥R(shí)別方法，通過(guò)電流檢測(cè)技術(shù)，由控制器向探測(cè)點(diǎn)逐次發(fā)送查詢(xún)信號(hào)，探測(cè)點(diǎn)返回確認(rèn)信號(hào),探測(cè)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的同一鏈路最短路徑的探測(cè)點(diǎn)也向控制器返回相應(yīng)的確認(rèn)信號(hào)，由此確認(rèn)該探測(cè)點(diǎn)與任一探測(cè)點(diǎn)的關(guān)系，通過(guò)各探測(cè)點(diǎn)之間的關(guān)系,可判斷出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)潢P(guān)系圖。本發(fā)明可以確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)之間的拓?fù)潢P(guān)系，從而可以更方便快捷地對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行安裝、檢修以及排除故障，大大地節(jié)省安裝檢修時(shí)間以及由此帶來(lái)的相關(guān)費(fèi)用。同時(shí)，由于采用電流檢測(cè)技術(shù)，拓?fù)潢P(guān)系的確定過(guò)程對(duì)整個(gè)回路的電流幾乎不產(chǎn)生影響，整個(gè)探測(cè)回路的電流可以做到μA級(jí)，相應(yīng)連接的探測(cè)設(shè)備數(shù)也可以得到很大的提高。
文檔編號(hào)H04L12/40GK103248576SQ20131018034
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者賀宏錕, 韓朝晨, 康新華, 馮千倪 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)