专利名称：一种用于监控系统的动态组网方法
技术领域：
本发明涉及一种用于监控系统的动态组网方法，尤其适用于我国目前的电信及移动通信领域的远程监控系统。
背景技术：
目前我国的电信及移动通信的运营商，为了达到提高维护效率，减员增效的目的，正在大力加强远程监控系统的建设，由于各地区的实际情况不同，提供的通信线路也不同，有E1线路、DDN专线、拨号电话线、勤务通道等。各地区对监控系统的设置要求也各不相同，除本地网监控中心外，还要求有分监控中心，或设置多级区域监控中心。这样，监控系统的组网是很复杂多变的。在以往的系统中，当数据采集到达监控中心后，是将其保存到数据库中，其它操作台从数据库中取数据显示给用户，如中国专利号96104929《信令网集中监控系统》。这种方式有一个缺陷就是受数据库存储协议的限制，如果操作台与数据库之间没有通用的计算机网络，将无法获取数据，不能满足用户多种组网需求。另外，也有系统为了满足用户需求，设置了一台机器专用于数据交换，采用自定义的协议，监控中心的操作台都与该机器通信，获取或提交数据，这样可突破数据库存储协议的限制。通常的方法是更改配置表。即将系统所需要的地址等通信信息保存在配置文件或数据库中，系统启动时读取这些信息完成数据交换功能。但如果系统运行之中，用户更改了某部分的地址，或提出新的要求，则配置信息就需要更改，很可能整个系统都需要暂时中断。而且，如果这种配置比较复杂，用户不能完成的话，则开发商还必须专程派人维护，不仅影响系统更新速度，又增加了维护成本。
发明内容
本发明所要解决的问题是针对现有技术的不足而提供的一种用于监控系统的动态组网方法，它使多种通信方式可同时存在于监控网中，使监控系统在不增加通信方式的前提下，如果用户更改系统部分地址，则用户只需要中断更改部分，对系统中的其他部分不会造成影响。并且，在不增加通信连接的情况下，可灵活满足用户的一些特殊组网要求。
本发明包括以下步骤；第一步、对每一个区域监控网，设置一个节点通信机，并使区域监控网中的其它设备都只与该节点通信机连接；第二步、对每一个区域监控网上的其它设备，都视为一个节点，由节点通信机分配全网唯一的ID号；第三步、下级的节点通信机与上级的节点通信机建立连接，形成多级组网；第四步、节点与节点通信机建立连接后，节点通信机动态分配ID号，如果连接中断，则ID号取消，重新连接后再分配，对于同一个节点，每次连接分配到的ID不一定相同，但一定不能与网上的其它节点重复；第五步、节点通讯机保留一份当前连接的节点列表并根据所保留的节点列表进行数据转发，对于不能处理的数据，如果有上级的节点通讯机，则发往上级的节点通讯机进行处理。
本发明中的节点通信机保留一份当前连接的节点列表，列表中的内容包括a、点的固定属性，例所在局站、设备类型；b、节点连接所使用的通信方式；c、节点的实际地址，例IP地址或串口号或时隙号。
采用本发明所述的方法，当监控系统中的一部分改变时，对系统中的其他部分没有影响，并且，可以很灵活地满足用户的一些特殊组网要求，系统不需很复杂的配置，使更新维护也相对容易，减少了维护成本。
图1为简单的监控系统组网示意2为本发明的工作流程3为本发明用于三级组网的流程图具体实施方式
节点信息列表将作为节点通信机分析数据、发送数据的依据。其它节点将保存得到的节点号，作为自身标志，在发送数据的报文头填入自身ID，标志数据报文的来源。整个系统组网为客户/服务器模式。
参阅图2，本发明具体工作流程如下1、节点通信机作为通信的服务方。为了支持各种通信方式，节点通信机主程序完成数据分析、节点管理等功能。而实际的连接建立与数据收发由动态库完成。一种通信方式对应一个动态库。启动时，节点通信机调用相应的动态库，支持多种通信方式。各动态库做相应的初始化工作，如打开所有通信用串口，侦听某些SOCKET端口等。等待系统中其他节点连接。
2、系统中的其它节点作为客户方，启动后根据设置的节点通信机地址与节点通信机建立连接。当物理连接建立以后，客户端根据约定协议，将自身信息(如所在局站、设备类型等)传给节点通信机，客户端的物理地址，节点通信机可由实际的连接获取，节点通信机收到客户上报的信息协议后，分配一个节点ID号发送给客户端，此时，双方才认为连接成功，节点通信机保存以上信息，形成一张节点信息表，作为数据发送的依据。而客户端保存得到的ID号，作为自身标志。如果节点通信机与上级节点通信机连接，则需将保存的节点信息表中的内容上报，这样，最高级别的节点通信机将保存全网中的节点信息。而低级别的节点通信机只保存某个子网中的节点信息。
3、节点向节点通信机发送数据，在需发送报文头上增加8个字节。头4个字节为源节点ID，表明报文来源，后4个字节为目标节点ID，表明数据去向。节点发送时，源节点ID填入自身ID号，表明报文的来源，目标节点ID为0。节点通信机根据系统中的协议分析数据，确定将数据发往哪个节点，发送之前，节点通信机修改报文中目标节点ID，这样，如果报文经过多级组网，也能正确发往。如果节点通信机不能确定报文的去向，则将它发往上一级的节点通信机。因为上级的节点通信机保存的信息总是比本级多。
4、当节点通信机判断某个节点已经断开连接，则在节点信息表中将该节点ID和相关信息删除。
5、如果节点通信机收到的节点信息重复，则认为是重复请求，不再分配节点ID，只是将原来分配的ID再次重发，以避免出现一个节点，两个ID的情况出现。
6、对于非直接与本节点通信机之间连接的节点，如由下级节点通信机上报的节点，节点通信机还要保存该节点的上级节点ID号，以便发送。
参阅图1，它是一个简单的监控系统组网示意图，监控中心有两台监控台，有三个远端局站。当监控台1与节点通信机连接成功后，如果想访问局站1的数据，则向节点通信机发出请求，请求数据包头中起始ID填入节点号1，目标ID填入0，表明监控台1不知道数据要发向哪里。节点通信机收到该请求数据包后，查找节点信息表，可得局站1的节点号为3，将数据包中目标ID填入3，根据实际地址将请求包转发给节点3。节点3收到请求，返回监控台1所需数据时，因请求数据来自节点1，所以，在数据包头中目标ID中填入1，节点通信机收到数据后，查看目标节点号不为0，故直接将数据发往节点1，查找节点信息表，将其发往监控台1，而不会发往监控台2，以免增加网络中的流量。
从上面的描述可知，如果局站1的地址改变，将与节点通信机重新建立连接。连接之前，节点通信机将检测到局站1的中断，而将局站1的节点及相关信息删除。此时监控台1不能访问局站1的数据。局站1与节点通信机重新连接后，将重新请求ID，节点通信机将重新分配ID号，保存一份新的节点信息表。监控台1依照上述方法仍然可以访问局站1的数据，而不需要知道局站1的地址已经改变，系统中的其它部分也不会受影响。
本发明对系统的多种组网形式也可以适应，下面就监控系统中常见的三级组网加以说明。
参阅图3，它是一个简单的三级组网示意图，二级监控中心与三级监控中心之间通过节点通信机相连，整个系统是一个树状结构。对于三级的节点通信机而言，二级节点通信机2、3也是客户端，故节点通信机1也为节点通信机2、3分配了节点ID，分别为节点3和节点4。节点通信机2收到节点ID号后，认为与上级监控中心连接成功，此时，节点通信机2需将它所保存的节点信息表上报给节点通信机1，这样，虽然局站1、2不与节点通信机1直接连接，但节点通信机1的节点信息表中却保存了局站1、2的节点信息。当节点通信机2下的节点信息改变时，它将改变上报节点通信机1，使节点通信机1的节点信息表保持正确。对于节点通信机1而言，节点有2类，一类是直接与自己连接的，一类是间接与自己连接的，对于间接与自己连接的节点，还有另外一个信息要保存该节点的上级节点ID号。
同样，如果监控台1需访问局站1的数据，向节点通信机1发出请求，经过节点通信机1分析后，数据包头中起始ID为1，目标ID为6，节点通信机1发现节点6的上级节点为节点3，故将数据转发给节点通信机2。节点通信机2收到数据包后，发现目标ID号为6，所以直接将数据发给局站1。局站1返回数据时，目标ID号填入1，发给节点通信机2。节点通信机2发现节点1自己不能解释，所以将数据包发往它的上级节点通信机1。节点通信机1很容易将数据发给监控台1。
同时，局站1不分属于监控中心2，所以一般情况下，监控台3不会访问局站1的数据，但如果用户提出某中特殊情况下，监控台3要访问局站1的数据，采用本方法，系统组网不需任何该动即可满足用户需求。监控台3将请求数据发往节点通信机3，节点通信机3查找自己的节点信息表，找不到局站1的信息，即该包数据节点通信机3不能解释，所以它保持数据包中目标ID为0，将数据发往上级节点通信机1。请求数据到了节点通信机1后，余下的过程，就和监控台1访问局站1的过程是相似的了。并且，如果用户更改了二级监控中心1的地址，如迁移或重新规划，对二级监控中心2和三级中心没有影响，如果二级监控中心1与三级监控中心重新建立连接后，监控台3不需任何修改仍然可以访问到局站1的数据。
权利要求
1.一种用于监控系统的动态组网方法，其特征在于它包括以下步骤第一步、对每一个区域监控网，设置一个节点通信机，并使区域监控网中的其它设备都只与该节点通信机连接；第二步、对每一个区域监控网上的其它设备，都视为一个节点，由节点通信机分配全网唯一的ID号；第三步、下级的节点通信机与上级的节点通信机建立连接，形成多级组网；第四步、节点与节点通信机建立连接后，节点通信机动态分配ID号，如果连接中断，则ID号取消，重新连接后再分配，对于同一个节点，每次连接分配到的ID不一定相同，但一定不能与网上的其它节点重复；第五步、节点通讯机保留一份当前连接的节点列表并根据所保留的节点列表进行数据转发，对于不能处理的数据，如果有上级的节点通讯机，则发往上级的节点通讯机进行处理。
2.根据权利要求1所述的动态组网方法，其特征在于所述的节点通信机保留一份当前连接的节点列表，列表中的内容包括a、节点的固定属性；b、节点连接所使用的通信方式；c、节点的实际地址。
全文摘要
本发明公开了一种用于监控系统的动态组网方法，它包括对每一个区域监控网，设置一个节点通信机，并使区域监控网中的其它设备都只与该节点通信机连接；对每一个区域监控网上的其它设备，都视为一个节点，由节点通信机分配全网唯一的ID号；下级的节点通信机与上级的节点通信机建立连接，形成多级组网；节点与节点通信机建立连接后，节点通信机动态分配ID，如果连接中断，则ID号取消，重新连接后再分配，对于同一个节点，每次连接分配到的ID不一定相同，但一定不能与网上的其它节点重复等步骤；并且节点通信机保留一份当前连接的节点列表。采用本发明所述的方法，当监控系统中的一部分改变时，对系统中的其他部分没有影响，并且，可以很灵活地满足用户的一些特殊组网要求。
文档编号H04L12/26GK1409516SQ0112695
公开日2003年4月9日 申请日期2001年9月28日 优先权日2001年9月28日
发明者唐李卉 申请人:深圳市中兴通讯股份有限公司上海第二研究所