基于AUTBUS总线的网络资源管理方法与流程

本技术涉及工业通信，特别是指一种基于autbus总线的网络资源管理方法、装置及系统、计算设备及存储介质。

背景技术：

1、autbus总线是一种采用两线非桥接媒介，具有多节点、高带宽、时间敏感的工业现场总线。autbus总线常用于过程控制和离散控制等自动化控制工业现场的实时数据和非实时数据的传输与应用，且兼容iso/iec/ieee 8802-3以太网、ipv6等应用。autbus总线具有高带宽、高实时、远距离、高可靠性传输等特性，布线和安装简单，且便于网络维护，支持对现有线缆资产的利用。autbus使用总线方式组网，通过总线预配置或动态申请的方式，提供固定带宽数据服务和支持突发数据的可变带宽数据服务。autbus总线针对周期性采样数据，突发性的控制、告警以及iso/iec/ieee 8802-3以太网格式的ipv4/ipv6数据均能提供可靠和确定性的承载，且具有高精度时钟同步的功能，能够基于时间触发提供对时间敏感性和非时间敏感性业务提供确定性的数据传输服务。因此，autbus总线被广泛应用于工业控制、汽车电子、航空、智能城市等领域。

2、但是，autbus总线是一种新型高速工业现场总线，其与现有的工业总线的普通通信机制不同，因此，现有工业总线的设备实现网络资源管理方案不适用于autbus总线。虽然专利cn110336724a中提出通过autbus总线物理连接的多个节点设备可以按照分配的时隙发送同步信号和控制信号，或者按照分配的时隙发送数据信号，或者按照分配的时隙接收其他节点设备发送的数据信号，但是其也只是给出分配了网络资源后如何进行数据交换，没有给出如何进行网络资源管理配置。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的以上问题，本技术提供一种基于autbus总线的网络资源管理方法、装置及系统、计算设备及存储介质，以实现基于autbus总线的网络资源管理配置。

2、为达到上述目的，本技术第一方面提供了一种基于autbus总线的网络资源管理方法，包括：

3、控制节点获得多个资源段的配置信息，所述多个资源段是基于autbus总线的时隙资源所划分出的；

4、控制节点获得对所述多个资源段的资源分配信息，所述资源分配信息包括节点标识和资源段标识，所述资源段标识包括发送资源段标识和/或接收资源段标识；

5、控制节点根据自身节点标识与所述多个资源段的资源分配信息中的节点标识进行匹配，确定自身所使用的资源段的资源分配信息；

6、控制节点将所述多个资源段的配置信息中的资源段标识与所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的资源段标识匹配，确定自身作为发送节点或接收节点时所分别使用的资源段；

7、控制节点根据对应的资源段的配置信息发送或接收数据。

8、由上，本技术确定了autbus总线的配置信息、资源段的资源分配信息，基于autbus总线的配置信息、资源段的分配信息实现了基于autbus总线的网络资源管理配置。同时，确定了发送节点和接收节点后，可以根据配置信息中的资源段中的时隙实现数据发送和接收。

9、可选的，控制节点将所述多个资源段的配置信息中的资源段标识与所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的资源段标识匹配，确定自身作为发送节点或接收节点时所分别使用的资源段，包括：控制节点将一资源段的配置信息中的资源段标识与所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的所述发送资源段标识匹配，若匹配相同，则所述控制节点为该资源段的发送节点；若与所述发送资源段标识匹配不相同，则控制节点将该一资源段的配置信息中的资源段标识与所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的所述接收资源段标识匹配，若匹配相同，则所述控制节点为该资源段的接收节点。

10、可选的，控制节点将所述多个资源段的配置信息中的资源段标识与所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的资源段标识匹配，确定自身作为发送节点或接收节点时所分别使用的资源段，包括：控制节点将一资源段的配置信息中的资源段标识与所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的所述发送资源段标识匹配，若匹配相同，则所述控制节点为该资源段的发送节点；若与所述发送资源段标识匹配不相同，则控制节点确定该一资源段的配置信息中的广播标识是否有效，若所述广播标识有效，则所述控制节点为该资源段的接收节点；若所述广播标识无效，则控制节点将该一资源段的配置信息中的资源段标识与所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的所述接收资源段标识匹配，若匹配相同，则所述控制节点为该资源段的接收节点。

11、可选的，控制节点将所述多个资源段的配置信息中的资源段标识与所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的资源段标识匹配，确定自身作为发送节点或接收节点时所分别使用的资源段，还包括：若与该一资源段的配置信息中的所述发送资源段标识和所述接收资源段标识均匹配不相同，则控制节点将所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的资源段标识再与其他的资源段的配置信息中的资源段标识进行匹配。

12、可选的，所述配置信息中包括起始时隙位置和时隙长度；控制节点根据对应的资源段的配置信息发送或接收数据，包括：当所述控制节点为发送节点时，使用所述对应的资源段的配置信息中的起始时隙位置、时隙长度的资源段进行数据发送；当所述控制节点为接收节点，使用所述对应的资源段的配置信息中的起始时隙位置、时隙长度的资源段进行数据接收。

13、本技术第二方面提供了一种基于autbus总线的网络资源管理方法，包括：

14、终端节点上电启动后发送自身节点标识至控制节点；

15、终端节点接收控制节点发送的资源段的资源分配信息，所述资源段的资源分配信息包括节点标识和资源段标识，所述资源段标识包括发送资源段标识和/或接收资源段标识；其中，所述资源段的资源分配信息是控制节点将所述终端节点的标识与多个所述资源段的资源分配信息中的节点标识匹配而得到的匹配相同的资源段的资源分配信息；

16、终端节点接收控制节点发送的多个资源段的配置信息；所述多个资源段是基于autbus总线的时隙资源所划分出的；

17、终端节点将所述多个资源段的配置信息中的资源段标识与所述资源段的资源分配信息中的资源段标识匹配，确定自身作为发送节点或接收节点时所分别使用的资源段；

18、终端节点根据对应的资源段的配置信息发送或接收数据。

19、可选的，终端节点将所述多个资源段的配置信息中的资源段标识与所述资源段的资源分配信息中的资源段标识匹配，确定自身作为发送节点或接收节点时所分别使用的资源段，包括：终端节点将一资源段的配置信息中的资源段标识与所述资源段的资源分配信息中的所述发送资源段标识匹配，若匹配相同，则所述终端节点为该资源段的发送节点；若与所述发送资源段标识匹配不相同，则终端节点将该一资源段的配置信息中的资源段标识与所述资源段的资源分配信息中的所述接收资源段标识匹配，若匹配相同，则所述终端节点为该资源段的接收节点。

20、可选的，终端节点将所述多个资源段的配置信息中的资源段标识与所述资源段的资源分配信息中的资源段标识匹配，确定自身作为发送节点或接收节点时所分别使用的资源段，包括：终端节点将一资源段的配置信息中的资源段标识与所述资源段的资源分配信息中的所述发送资源段标识匹配，若匹配相同，则所述终端节点为该资源段的发送节点；若与所述发送资源段标识匹配不相同，则终端节点查看该一资源段的配置信息中的广播标识是否有效，若所述广播标识有效，则所述终端节点为该资源段的接收节点；若所述广播标识无效，则终端节点将该一资源段的配置信息中的资源段标识与所述资源段的资源分配信息中的所述接收资源段标识匹配，若匹配相同，则所述终端节点为该资源段的接收节点。

21、可选的，终端节点将所述多个资源段的配置信息中的资源段标识与所述资源段的资源分配信息中的资源段标识匹配，确定自身作为发送节点或接收节点时所分别使用的资源段，还包括：若与该一资源段的配置信息中的所述发送资源段标识和所述接收资源段标识均匹配不相同，则终端节点将所述资源段的资源分配信息中的资源段标识再与其他的资源段的配置信息中的资源段标识进行匹配。

22、可选的，所述配置信息中包括起始时隙位置和时隙长度；终端节点根据对应的资源段的配置信息发送或接收数据，包括：当所述终端节点为发送节点时，使用所述对应的资源段的配置信息中的起始时隙位置、时隙长度的资源段进行数据发送；当所述终端节点为接收节点，使用所述对应的资源段的配置信息中的起始时隙位置、时隙长度的资源段进行数据接收。

23、可选的，所述配置信息中还包括：帧间隔，用于表示分配资源所间隔的帧数。

24、可选的，所述基于autbus总线的时隙资源所划分出的多个资源段位于至少一帧中。

25、可选的，针对每个资源段，所述发送节点和所述接收节点为不同节点；针对每个资源段，所述发送节点为一个，所述接收节点为至少一个。

26、本技术第三方面提供了一种基于autbus总线的网络资源管理方法，包括：

27、控制节点收到终端节点上电启动后发送的上线消息，其中，所述上线消息中包括所述终端节点的节点标识；

28、控制节点根据所述终端节点的节点标识确定出所述节点标识所对应的资源段的资源分配信息，并发送给所述终端，其中，所述资源段的资源分配信息包括多个资源段的配置信息和所述节点标识对应的资源段分配记录，通过所述多个资源段的配置信息和所述节点标识对应的资源段分配记录的结合可表示出所述终端节点标识对应的发送资源段标识和/或接收资源段标识；

29、控制节点更新多个资源段的资源分配信息，其中，所述多个资源段是基于autbus总线的时隙资源所划分出的，所述多个资源段的资源分配信息包括了各上线的终端节点已分配发送资源段信息；

30、控制节点广播所述多个资源段的资源分配信息，以使接收到所述多个资源段的资源分配信息的终端节点根据所述多个资源段的资源分配信息中的已分配发送资源段信息更新其本地的收发资源段的资源分配信息。

31、可选的，所述控制节点根据所述终端节点的节点标识确定出所述节点标识所对应的资源段的资源分配信息，并发送给所述终端，包括：控制节点根据所述终端节点的节点标识匹配到该节点标识对应的资源段分配记录；将所述资源段分配记录与多个资源段的配置信息发送给所述终端节点；其中，所述资源段分配记录以资源位图的方式描述，所述资源位图包括发送资源段位图和接收资源段位图，所述多个资源段的配置信息记录了各个资源段的标识和基于autbus总线的时隙资源所划分出的各个资源段；所述资源位图和所述多个资源段的配置信息结合起来表示出所述资源段的资源分配信息。

32、可选的，所述控制节点更新多个资源段的资源分配信息，以及所述多个资源段的资源分配信息包括了各上线的终端节点已分配发送资源段信息，包括：控制节点更新一已分配发送资源段位图，所述已分配发送资源段位图记录有各上线的终端节点已分配的发送资源段的激活的信息，所述资源段激活表示该资源段被分配。

33、可选的，所述更新一已分配发送资源段位图包括：将所述终端节点的发送资源段位图与所述已分配发送资源段位图通过按位进行或的逻辑运算，运算所得到的值作为更新的已分配发送资源段位图。

34、可选的，所述控制节点广播所述多个资源段的资源分配信息，以使接收到所述多个资源段的资源分配信息的终端节点根据所述多个资源段的资源分配信息中的已分配发送资源段信息更新其本地的收发资源段的资源分配信息，包括：控制节点广播所述已分配发送资源段位图，以使接收到所述已分配发送资源段位图的各个终端节点根据所述已分配发送资源段位图更新其本地的收发资源段的配置信息。

35、可选的，所述使接收到所述已分配发送资源段位图的各个终端节点根据所述已分配发送资源段位图更新其本地的收发资源段的配置信息，包括：使接收到所述已分配发送资源段位图的各个终端节点将所述已分配发送资源段位图与其本地的资源位图中的接收资源段位图按位进行与的逻辑运算，运算所得到的值对应的资源段用于本地去使用该资源段接收数据。

36、可选的，通过节点描述信息字段记录各个所述节点标识，每个节点标识对应一所述资源段分配记录，所述资源段分配记录有所述发送资源段位图和接收资源段位图；所述发送资源段位图和接收资源段位图的每个bit位与所述多个资源段的配置信息中的针对每个资源段的描述一一对应；通过所述资源位图和所述多个资源段的配置信息结合起来表示出终端节点的所述资源段的资源分配信息，包括：确定出所述发送资源段位图或接收资源段位图中值表示激活的bit位；根据所述表示激活的bit位从所述多个资源段的配置信息获取出与所述表示激活的bit位对应的资源段的描述；根据所述资源段的描述中记录的资源信息，确定终端节点的发送资源段或接收资源段的资源分配信息。

37、可选的，所述多个资源段的配置信息中的针对每个资源段的描述包括一表示该段资源配置状态是否生效的字段，所述控制节点根据该字段确定是否向终端节点分配该段资源；和/或所述节点描述信息字段中包括一指示节点是否接收广播包的字段，所述终端节点根据该字段确定是否接收控制节点广播的所述多个资源段的资源分配信息。

38、本技术第四方面提供了一种基于autbus总线的网络资源管理方法，包括：

39、节点获得多个资源段的配置信息；所述多个资源段的配置信息记录了为多个资源段所分别配置的时隙资源；

40、所述节点获得多个资源段的资源分配信息；所述多个资源段的资源分配信息记录多个节点的节点标识和各节点对应的资源段标识，还包括所述节点的节点标识和其对应的资源段标识；

41、所述节点根据所述多个资源段的资源分配信息和所述多个资源段的配置信息，确定出该节点作为发送节点或接收节点时所分别使用的资源段。

42、可选的，所述节点根据所述多个资源段的资源分配信息和所述多个资源段的配置信息，确定出该节点作为发送节点或接收节点时所分别使用的资源段包括：将一资源段的配置信息中的资源段标识与所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的所述发送资源段标识匹配，若匹配相同，则所述节点为该资源段的发送节点；若与所述发送资源段标识匹配不相同，则将该一资源段的配置信息中的资源段标识与所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的所述接收资源段标识匹配，若匹配相同，则所述节点为该资源段的接收节点。

43、可选的，所述资源段的配置信息中的广播标识，若与所述发送资源段标识匹配不相同，所述方法还包括，所述节点查看该一资源段的配置信息中的广播标识是否有效，若所述广播标识有效，则所述节点为该资源段的接收节点；若所述广播标识无效，则所述节点将该一资源段的配置信息中的资源段标识与所述资源段的资源分配信息中的所述接收资源段标识匹配，若匹配相同，则所述节点为该资源段的接收节点。

44、可选的，以节点描述信息记录各个节点的标识，每个节点的所述资源段的分配记录以资源位图的方式描述，所述资源位图包括发送资源段位图和接收资源段位图，所述多个资源段的配置信息记录各个资源段的标识和基于autbus总线的时隙资源所划分出的各个资源段，所述资源位图的各bit位与所述多个资源段的配置信息的各资源段的记录相对应；所述资源位图和所述多个资源段的配置信息结合起来表示出所述资源段的资源分配信息；所述节点根据所述多个资源段的资源分配信息和所述多个资源段的配置信息，确定出该节点作为发送节点或接收节点时所分别使用的资源段，包括：所述节点获得该节点的资源段的分配记录，从而获得该节点的发送资源段位图和接收资源段位图；从所述多个资源段的配置信息中，获得所述发送资源段位图和接收资源段位图中值为表示激活的值的bit位所对应的资源段的记录；将所述发送资源段位图中值为表示激活的值的bit位所对应的资源段，确定为该节点作为发送节点时所使用的资源段；将所述接收资源段位图中值为表示激活的值的bit位所对应的资源段，确定为该节点作为接收节点时所使用的资源段。

45、可选的，还包括；所述节点将控制节点广播的已分配发送资源段位图与其本地的资源位图中的接收资源段位图按位进行与的逻辑运算，运算所得到的值为激活的值的bit位所对应的资源段用于本地去使用该资源段接收数据；其中，控制节点广播的已分配发送资源段位图是将新上线节点的发送资源段位图与已分配发送资源段位图通过按位进行或的逻辑运算后得到的值。

46、本技术第五方面提供了一种基于autbus总线的网络资源管理装置，应用于控制节点，包括：

47、信息获取模块，用于获得多个资源段的配置信息，所述多个资源段是基于autbus总线的时隙资源所划分出的；获得对所述多个资源段的资源分配信息，所述资源分配信息包括节点标识和资源段标识，所述资源段标识包括发送资源段标识和/或接收资源段标识；

48、第一匹配模块，用于根据自身节点标识与所述多个资源段的资源分配信息中的节点标识进行匹配，确定自身所使用的资源段的资源分配信息；

49、第二匹配模块，用于将所述多个资源段的配置信息中的资源段标识与所述自身所使用的资源段的资源分配信息中的资源段标识匹配，确定自身是发送节点或接收节点；

50、发送/接收模块，用于根据对应的资源段的配置信息发送或接收数据。

51、本技术第六方面提供了一种基于autbus总线的网络资源管理装置，应用于终端节点，包括：

52、节点标识发送模块，用于上电启动后发送自身节点标识至控制节点；

53、信息接收模块，用于接收控制节点发送的资源段的资源分配信息，所述资源段的资源分配信息包括节点标识和资源段标识，所述资源段标识包括发送资源段标识和/或接收资源段标识；其中，所述资源段的资源分配信息是控制节点将终端节点标识与多个所述资源段的资源分配信息中的节点标识匹配而得到的匹配相同的资源段的资源分配信息；

54、信息接收模块还用于：接收控制节点发送的多个资源段的配置信息；所述多个资源段是基于autbus总线的时隙资源所划分出的；

55、匹配模块，用于将所述多个资源段的配置信息中的资源段标识与所述资源段的资源分配信息中的资源段标识匹配，确定自身是发送节点或接收节点；

56、发送/接收模块，用于根据对应的资源段的配置信息发送或接收数据。

57、本技术第七方面提供了一种基于autbus总线的网络资源管理装置，应用于控制节点，该装置包括：

58、接收模块，用于收到终端节点上电启动后发送的上线消息，其中，所述上线消息中包括所述终端节点的节点标识；

59、处理模块，用于根据所述终端节点的节点标识确定出所述节点标识所对应的资源段的资源分配信息，并发送给所述终端，其中，所述资源段的资源分配信息包括多个资源段的配置信息和所述节点标识对应的资源段分配记录，通过所述多个资源段的配置信息和所述节点标识对应的资源段分配记录的结合可表示出所述终端节点标识对应的发送资源段标识和/或接收资源段标识；

60、所述处理模块还用于更新多个资源段的资源分配信息，其中，所述多个资源段是基于autbus总线的时隙资源所划分出的，所述多个资源段的资源分配信息包括了各上线的终端节点已分配发送资源段信息；

61、发送模块，用于广播所述多个资源段的资源分配信息，以使接收到所述多个资源段的资源分配信息的终端节点根据所述多个资源段的资源分配信息中的已分配发送资源段信息更新其本地的收发资源段的资源分配信息。

62、本技术第八方面提供了一种基于autbus总线的网络资源管理系统，包括：控制节点和终端节点，所述控制节点包括第四和/或第六方面所述的基于autbus总线的网络资源管理装置，或执行第一、三方面所述的管理方法，所述终端节点包括第五方面所述的基于autbus总线的网络资源管理装置，或执行第二方面所述的管理方法。

63、本技术第九方面提供了一种计算设备，包括：通信接口；至少一个处理器，其与所述通信接口连接；以及至少一个存储器，其与所述处理器连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行上述第一方面、第二方面，第三方面或第四方面的任一所述的方法。

64、本技术第十方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机实现上述第一方面、第二方面，第三方面，或第四方面的任一所述的方法。