网络故障预防系统、网络管理方法、车辆及存储介质

文档序号:1834588 发布日期:2021-11-12 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 网络故障预防系统、网络管理方法、车辆及存储介质 (Network failure prevention system, network management method, vehicle, and storage medium ) 是由 孙政 李世儒 柯晶晶 李克 钟裕民 何华辉 郭慧斌 吴孙剑 王智 于 2021-08-13 设计创作,主要内容包括:本发明公开了网络故障预防系统、网络管理方法、车辆及存储介质,所述网络故障系统包括:由若干个第一交换机依次连接组成的总线装置,与所述总线装置中任意一个第一交换机相连的第一环线装置以及与第一环线装置相连的第二环线装置;所述第一环线装置由至少一个第二交换机依次环形连接组成,其中,任意一个第二交换机与所述总线装置中的任意一个第一交换机相连接;所述第二环线装置由至少一个第三交换机依次环形连接组成,其中,任意一个第三交换机与所述第一环线装置中的任意一个第二交换机相连接。本发明提高了网络故障预防系统的工作效率。(The invention discloses a network fault prevention system, a network management method, a vehicle and a storage medium, wherein the network fault system comprises: the system comprises a bus device, a first loop device and a second loop device, wherein the bus device is formed by sequentially connecting a plurality of first switches; the first loop device is formed by sequentially and annularly connecting at least one second switch, wherein any one second switch is connected with any one first switch in the bus device; the second loop line device is formed by sequentially and annularly connecting at least one third exchanger, wherein any one third exchanger is connected with any one second exchanger in the first loop line device. The invention improves the working efficiency of the network fault prevention system.)

网络故障预防系统、网络管理方法、车辆及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆技术领域,尤其涉及一种网络故障预防系统、网络管理方法、车辆及存储介质。

背景技术

FL-net(OPCN-2)(以FA链接协议为特征的网络总称),是日本经济产业省的外围团体——制造科学技术中心财团下的FA开放式推进协会(JOP)倡导的标准化、开放式FA网络。FA链接协议旨在使FL-net用于生产系统中不同控制模块和计算机之间相互连接,实现控制和监视功能。但由于传送链FL-net网络结构复杂导致传送链FL-net网络在发生重故障以及偶发网络故障时,技术人员需要大量措施才能找到故障源头,且处理时间长、不易查找异常源头且在日常使用时不能目视化报警,导致排查故障效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种网络故障预防系统、网络管理方法、车辆及存储介质,旨在解决现有FL-net网络在出现故障时排查故障效率低的问题。

为实现上述目的,本发明提供一种网络故障预防系统,所述网络预防系统包括:

由若干个第一交换机依次连接组成的总线装置,与所述总线装置中任意一个第一交换机相连的第一环线装置以及与第一环线装置相连的第二环线装置;

所述第一环线装置由至少一个第二交换机依次环形连接组成,其中,任意一个第二交换机与所述总线装置中的任意一个第一交换机相连接;

所述第二环线装置由至少一个第三交换机依次环形连接组成,其中,任意一个第三交换机与所述第一环线装置中的任意一个第二交换机相连接。

可选地,所述第一交换机、所述第二交换机以及所述第三交换机上设置有若干个网线端口,每一个交换机通过所述网线端口连接至少一个网络设备。

为实现上述目的,本发明还提供一种网络管理方法,所述网络管理方法应用于所述网络故障预防系统,所述网络管理方法包括:

接收交换机与所述网络设备的第一参数数据,根据所述第一参数数据进行通信监控,所述交换机包括所述第一交换机、第二交换机以及第三交换机;

根据通信监控过程,获取所述通信监控过程中所述交换机与所述网络设备之间的第二参数数据;

根据所述第二参数数据判断所述网络故障预防系统的故障并发出警报。

可选地,所述设置所述交换机与所述网络设备的第一参数数据,根据所述第一参数数据进行网络通信的步骤包括:

设置所述交换机和所述网络设备的IP地址、监控时段以及监控频率,根据所述IP地址、监控时段以及监控频率进行网络通信,所述第一参数数据包括所述交换机和所述网络设备的IP地址、监控时段以及监控频率。

可选地,所述根据所述通信监控过程,获取所述通信监控过程中的所述网络设备的第二参数数据的步骤包括:

根据所述通信监控过程,获取同一时段中所述网络设备的第一接收总数据包数量以及第一坏包数量;

根据所述网络设备的第一接收总数据包数量以及第一坏包数量,计算得到所述网络设备的第一坏包率,所述第二参数数据包括第一坏包率。

可选地,所述监控所述网络通信过程,获取所述网络通信过程中的所述交换机的第二参数数据的步骤包括:

根据所述通信监控过程,获取所述交换机所有端口的第二接收总数据包数量以及第二坏包数量;

根据所述交换机所有端口的第二接收总数据包数量以及第二坏包数量,计算得到所述交换机所有端口的第二坏包率,所述第二参数数据包括第二坏包率。

可选地,所述根据所述第二参数数据判断所述网络故障预防系统的故障并发出警报的步骤包括:

根据所述第一坏包率以及第二坏包率,判断所述第一坏包率是否大于第一预设坏包率,以及所述第二坏包率是否大于第二预设坏包率;

若所述第一坏包率大于第一预设坏包率,则根据所述第一坏包率相对应的网络设备判断所述网络故障预防系统发生故障的线路,并发出警报;

若所述第二坏包率大于第二预设坏包率,则判定为所述第二坏包率对应的端口发生故障并发出警报。

可选地,所述根据所述第二参数数据判断所述网络故障预防系统的故障并发出警报的步骤之后,还包括:

根据所述网络故障预防系统的故障,确定所述故障持续时间;

若所述持续时间大于预设持续时间值,则发送报警链接至预设邮箱。

为实现上述目的,本发明还提供一种车辆,包括如上所述的网络故障预防系统、存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述网络管理方法的步骤。

为实现上述目的,本发明还提供一种存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述网络管理方法的步骤。

本发明提出的一种网络故障预防系统、网络管理方法、车辆及存储介质,通过由若干个第一交换机依次连接组成的总线装置,与所述总线装置中任意一个第一交换机相连的第一交换机以及与第一交换机相连的第二环线装置,形成总线与环线结构的不间断环形网结构,能够在任意线路发生故障时,快速切换到其他线路,保障网络故障的快速恢复;通过所述第一交换机由至少一个第二交换机依次环形连接组成,其中,任意一个第二交换机与所述总线装置中的任意一个第一交换机相连接;所述第二环线装置由至少一个第三交换机依次环形连接组成,其中,任意一个第三交换机与所述第一交换机中的任意一个第二交换机相连接,实现网络冗余结构,提升网络容错能力,并解决因网络中广播数据包过多造成的广播异常问题。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图;

图2是本发明网络故障预防系统的系统结构示意图;

图3为本发明网络管理方法第一实施例的流程示意图;

图4为本发明网络状态监控系统设置界面示意图;

图5为本发明网络管理方法第二实施例的流程示意图;

图6为本发明网络管理方法第三实施例的流程示意图;

图7是本发明网络管理方法第四实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

请参照图1,图1为本发明各个实施例中所提供的车辆的硬件结构示意图。所述车辆包括通信模块01、存储器02及处理器03等部件。本领域技术人员可以理解,图1中所示出的车辆还可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中,所述处理器03分别与所述存储器02和所述通信模块01连接,所述存储器02上存储有计算机程序,所述计算机程序同时被处理器03执行。

通信模块01,可通过网络与外部设备连接。通信模块01可以接收外部设备发出的数据,还可发送数据、指令及信息至所述外部设备,所述外部设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑和台式电脑等电子设备。

存储器02,可用于存储软件程序以及各种数据。存储器02可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据车辆的使用所创建的数据或信息等。此外,存储器02可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器03,是车辆的控制中心,利用各种接口和线路连接整个车辆的各个部分,通过运行或执行存储在存储器02内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器02内的数据,执行车辆的各种功能和处理数据,从而对车辆进行整体监控。处理器03可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器03可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器03中。

本领域技术人员可以理解,图1中示出的车辆结构并不构成对车辆的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

参照图2,在一实施例中,由若干个第一交换机004依次连接组成的总线装置001,与所述总线装置001中任意一个第一交换机004相连的第一交换机004以及与第一交换机004相连的第二环线装置003;

所述第一交换机004由至少一个第二交换机005依次环形连接组成,其中,任意一个第二交换机005与所述总线装置001中的任意一个第一交换机004相连接;

所述第二环线装置003由至少一个第三交换机006依次环形连接组成,其中,任意一个第三交换机006与所述第一交换机004中的任意一个第二交换机005相连接。

在本实施例中,具体地,所述总线装置001由3台管理型交换机依次连接组成,其中,任意一台管理型交换机可与第一交换机004相连,具体地,所述第一交换机004由6台管理型交换机依次环形连接组成;所述第二环线装置003由7台管理型交换机依次环形连接组成,所述第二环线装置003中的任意一台交换机可与第一环线装装置中的任意一台管理型交换机相连接,从而使得第二环线装置003与第一交换机004相连接。需要说明的是,本实施例中的第一交换机004、第二交换机005以及第三交换机006在本实施例中的型号相同,均为菲尼克斯百兆管理型交换机,具有8个RJ45端口,所起的作用也相同,第一、第二以及第三仅作为区分名称而设置。另外,所述第一交换机004中的任意一台第二交换机005还与若干个树形装置相连接,所述树形装置由至少一个第四交换机007依次连接组成,能够实现实时通讯,使得网络响应速度快。

在本实施例中,所有交换机之间采用的通讯协议是实时通讯的FL-net协议网络,具备令牌传输,广播通讯的特点。该网络具备实时通讯,响应度快,通讯速度为1个以上数据包/ms,当信号在交换机之间进行传输时,若两个交换机之间线路发生传输故障,可以通过与发生故障之间的两个交换机之间的其他通信线路快速恢复信号传输,达到恢复通讯的目的,交换机之间以及交换机与网络设备018之间通过双端预制以太网线缆相连接。

本发明提出的一种网络故障预防系统,通过由若干个第一交换机004依次连接组成的总线装置001,与所述总线装置001中任意一个第一交换机004相连的第一交换机004以及与第一交换机004相连的第二环线装置003,形成总线与环线结构的不间断环形网结构,能够在任意线路发生故障时,快速切换到其他线路,保障网络故障的快速恢复;通过所述第一交换机004由至少一个第二交换机005依次环形连接组成,其中,任意一个第二交换机005与所述总线装置001中的任意一个第一交换机004相连接;所述第二环线装置003由至少一个第三交换机006依次环形连接组成,其中,任意一个第三交换机006与所述第一交换机004中的任意一个第二交换机005相连接,实现网络冗余结构,提升网络容错能力,并解决因网络中广播数据包过多造成的广播异常问题。

进一步地,所述第一交换机004、所述第二交换机005以及第三交换机006上设置有若干个网线接口,每一个交换机通过所述网线端口连接至少一个网络设备018;

具体的,所述网线接口为RJ45端口,数量为8个,每一个交换机可通过8个网线端口连接最多8个网络设备018,从而组成通信网络。

根据上述硬件结构,提出本发明方法各个实施例。

参照图3,在本发明网络管理方法的第一实施例中,所述网络管理方法应用于所述网络故障预防系统,包括步骤:

步骤S10,接收交换机与所述网络设备的第一参数数据,根据所述第一参数数据进行通信监控,所述交换机包括所述第一交换机、第二交换机以及第三交换机;

在一实施例中,所述步骤S10,还包括:

步骤a,设置所述交换机和所述网络设备的IP地址、监控时段以及监控频率,根据所述IP地址、监控时段以监控频率进行通信监控;

在本实施例中,可通过与所述交换机相配套的网络状态监控系统设置交换机和网络设备的第一参数数据,具体的参照图4,图4为网络状态监控系统设置界面,通过点击对应的参数设置功能可设置每一个交换机以及网络设备的第一参数数据,同时也可通过序列号、交换机名称、IP地址可快速查询出所对应的交换机;以及交换机的新增、删除和对交换机的IP进行更改;点击数据分析可弹出交换机端口详情弹窗,并可以展示该列数据的详细报表信息,其中,所述端口详情内容是实时更新,页面/数据更新频率1秒;点击故障报警设置弹窗显示该交换机对应的报警设置弹窗,可对发送接收报警阀值进行更改。

所述第一参数数据具体包括所述交换机和所述网络设备的IP地址、监控时段以及监控频率,所述IP地址为所述交换机和所述网络设备的唯一识别地址,具体格式为【XXX.XXX.XXX.XXX】的格式,并且XXX必须为数字。所述监控时段包括监控开始时间以及监控结束时间。所述监控频率为交换机以及网络设备在监控时段时所收集的数据次数,例如1次/天或1次/秒。

步骤S20,根据所述通信监控过程,获取所述通信监控过程中的所述交换机与所述网络设备的第二参数数据;

根据所述监控时段以及监控频率获取所述交换机与所述网络设备的第二参数数据,所述第二参数数据包括所述网络设备接收的数据包的坏包率以及交换机所有端口接收到数据的坏包率。

步骤30,根据所述第二参数数据判断所述网络故障预防系统的故障并发出警报;

在本实施例中,当所述第二参数数据大于预设第二参数数据时,即可判断为第二参数数据对应的交换机或者网络设备出现故障,可在上述的网络监控系统上查看对应的故障原因以及故障地点,所述第二参数数据具体可以预先在网络监控系统上设置,当第二参数数据大于预设值时,便会触发警报,所述警报形式可以为声、光等形式。

在本发明中,通过设置交换机以及所述网络设备的第一参数数据,根据第一参数数据进行通信监控,所述交换机包括所述第一交换机、第二交换机以及第三交换机,实现了对交换机以及网络设备参数数据的设置,便于对网络通讯数据进行采集,以及对网络故障预防系统的通讯配置;通过根据所述通信监控过程,获取所述通信监控过程中的所述交换机以所述网络设备的第二参数数据,并根据所述第二参数数据判断所述网络故障预防系统的故障并发出警报,实现通讯过程中线路故障的判断,同时根据第二参数数据可以发出警报,使得工作人员可以及时处理故障,对整体网络状态进行监控和预警,减少网络故障停线风险。

进一步的,参照图5,在基于本发明的第一实施例所提出的本发明网络管理方法,本发明提出第二实施例,所述步骤S20包括:

步骤S21,根据所述通信监控过程,获取同一时段中所述网络设备的第一接收总数据包数量以及第一坏包数量;

步骤S22,根据所述网络设备的第一接收总数据包以及第一坏包数量,计算得到所述网络设备的第一坏包率。

在本实施例中,所述同一时段的网络设备具体为同一时段的所述网络故障预防系统的所有网络设备,所述第一接收总数据包为每一个网络设备所在同一时段所接收到的数据包数量,所述第一坏包数量为第一接收数据包中数据发生损坏的数据包,根据第一坏包数量与第一接收总数据包数量的比值,即可计算出所述网络设备的第一坏包率;

在本发明中,通过根据所述通信监控过程,获取同一时段中所述网络设备的第一接收总数据包以及第一坏包数量,并通过第一总数据包与第一坏包数量计算得到第一坏包率,通过所述第一坏包率,实现了网络设备的故障判断,并可以通过第一坏包率进行整体网络状态的分析,使得故障的判断更加方便与准确。

进一步的,参照图6,在基于本发明的第一实施例所提出的本发明网络管理方法,本发明提出第三实施例,所述步骤S20,还包括:

步骤S23,根据所述通信监控过程,获取所述交换机所有端口的第二接收总数据包数量以及第二坏包数量;

步骤S24,根据所述交换机所有端口的第二接收总数据包数量以及第二坏包数量,计算得到所述交换机所有端口的第二坏包率;

在本实施例中,所述交换机所有端口的第二接收总数据包具体指连接有网络设备的端口,并采集连接有网络设备的端口的第二接收总数据包数量以及第二坏包数量,并计算第二坏包数量与第二接收总数据包数量的比值,计算得出第二坏包率。具体地,可以采集不同时间段的第二接收总数据包数量以及第二坏包数量,并根据不同时间段的第二接收总数据包数量以及第二坏包数量得出交换机的网络历史状态,根据所述网络历史状态分析所述交换机的故障。

在本发明中,通过根据所述通信监控过程,获取所述交换机所有端口的第二接收总数据包数量以及第二坏包数量;并根据所述交换机所有端口的第二接收总数据包数量以及第二坏包数量,计算得到所述交换机所有端口的第二坏包率,实现了交换机的故障判断,并可以通过第二坏包率进行交换机单体网络状态的分析,使得故障的判断更加方便与准确。

进一步的,参照图7,在基于本发明的第一实施例所提出的本发明网络管理方法,本发明提出第四实施例,所述步骤S30包括:

步骤S31,根据所述第一坏包率以及第二坏包率,判断所述第一坏包率是否大于第一预设坏包率以及第二坏包率是否大于第二预设坏包率;

在本实施例中,所述第一预设坏包率以及第二预设坏包率可以在网络状态监控系统上提前设置,具体地,可设置第一预设坏包率为5%、6%或7%,第二预设坏包率为1%、2%或3%,本领域技术人员可根据实际需要,设置不同的第一预设坏包率以及第二预设坏包率,以实现所述网络故障预防系统的故障判断及预警。

步骤S32,若所述第一坏包率大于第一预设坏包率,则根据所述第一坏包率相对应的网络设备判断所述网络故障预防系统发生故障的线路,并发出警报;

当所述第一坏包率大于第一预设坏包率时,根据第一坏包率对应的网络设备查找与网络设备相对应的故障线路,并在所述所述网络状态监控系统上显示发生故障的线路,例如,将对应的故障线路的颜色改变,以提醒工作人员发生故障的具体线路。

步骤S33,若所述第二坏包率大于第二预设坏包率,则判定为所述第二坏包率对应的端口发生故障并发出警报;

在本实施例中,所述第二坏包率对应的端口具体为某一个交换机中的8个端口中的与第二坏包率对应的网络端口,当该端口发生故障时,所述网络状态监控系统则会在页面上显示出错误的端口。另外,还可以设置预设报警值,当第一坏包率与第二坏包率大于预设报警值时,则发出预警,以提醒工作人员在故障发生之前,提前处理故障,防止故障的发生。

在本发明中,通过根据所述第一坏包率以第二坏包率,判断所述第一坏包率是否大于第一预设坏包率以及第二预设坏包率是否大于第二预设坏包率,并在第一坏包率大于第一预设坏包率的情况下,根据所述第一坏包率相对应的网络设备判断所述网络故障预防系统发生故障的路线,实现了网络故障预防系统的整体线路分析,从整体网络上寻找出现故障的线路,准确定位故障,提高了工作人员的工作效率;在第二坏包率大于第二预设坏包率的情况下,根据第二坏包率对应的端口判断交换机的故障,实现了对网络故障预防系统中交换机故障的判断,能够智能判断故障,实现故障的准确定位,节省了技术人员寻找故障源头的时间,提高了工作效率。

进一步的,在基于本发明的第一实施例所提出的本发明网络管理方法,本发明提出第五实施例,所述步骤S30之后,还包括:

步骤b,根据诉搜狐网络故障预防系统的故障,确定所述故障持续时间;

步骤c,若所述持续时间大于预设持续时间值,则发送报警链接至预设邮箱。

在本实施例中,所述预设持续时间值可以设置为5分钟、10分钟或20分钟,本领域技术人员可以根据需要设置不同的预设持续时间值,以实现报警需求,当故障持续时间超过预设持续时间时,则说明技术人员为注意到报警信号,则需要将报警链接发送至技术人员预先设置好的邮箱,以提醒技术人员及时处理故障。避免故障长时间存在,从而影响设备工作。

在另一实施例中,步骤S10之前,还包括步骤:

获取登录用户的用户权限,判断所述用户权限的等级;

开放与所述用户权限的等级相对应的功能。

在本实施例中,所述网络状态监控系统可获取用户进行登录的账号和密码,根据账号和密码获取与账户相对应的权限等级,所述权限等级可分为管理员用户等级与普通查询用户等级,若登录用户的权限等级为管理员用户等级,则开放所述网络状态监控系统的设置参数等可以对网络状态预防系统进行改动的权限;若所述用户权限为普通查询用户,则开放与查询相关的功能。通过验证用户权限等级,并开放与用户权限等级相对应的功能,防止所述网络故障预防系统被修改,保证系统的安全性。

本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序。所述计算机可读存储介质可以是图1的车辆中的存储器02,也可以是如ROM(Read-Only Memory,只读存储器)/RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种,所述计算机可读存储介质包括若干信息用以使得车辆执行本发明各个实施例所述的方法。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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