一種網絡通信方法、裝置及包含該裝置的網絡系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種網絡通信方法、裝置及包含該裝置的網絡系統(tǒng)，所述網絡包含第一節(jié)點和第二節(jié)點，該方法包括：從所述第一節(jié)點向所述第二節(jié)點發(fā)送信息，所述信息包含數據內容部分和識別部分，其中所述識別部分包括第一特有標識符，所述第一特有標識符與可控制所述第一節(jié)點的時間值的時間源對應；在所述第二節(jié)點接收已發(fā)送的所述信息；將所述第一特有標識符與第二特有標識符進行比較，其中所述第二特有標識符與控制所述第二節(jié)點的時間值的時間源對應；并且如果所述比較結果為正，則在所述第二節(jié)點上接收需處理的信息。
【專利說明】一種網絡通信方法、裝置及包含該裝置的網絡系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在不同網絡節(jié)點間(例如在驅動器和控制器之間)進行通信的方法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]變頻器是一種比較常見的將電能從一種形式轉化為另一種形式的裝置。例如，變頻器可使用直流電輸入，例如來自太陽能電池組的直流電輸入，生成交流電輸出。變頻器還可以使用交流輸入，例如，可以用變頻器將變頻輸入的交流電生成以固定頻率輸出的交流電。變頻器可用作“驅動器”(也稱為“驅動裝置”)，用于在各種系統(tǒng)中控制電機的操作?？刂萍夹g有限公司具有大量關于變頻驅動器的產品。
[0003]眾所周知，可在一個系統(tǒng)或網絡中將其中多個設備連接到一起，以實現相互通信。例如，一個網絡中可包含多個變頻驅動器裝置。此外，此類網絡還可包含中央控制器，用于與網絡上的其他裝置進行通信。
[0004]為了在不同網絡節(jié)點之間實現通信，如在網絡上的兩個驅動裝置之間，和/或在一個裝置與一個控制器之間的通信，一般需要在通信節(jié)點之間取得時間上的某種一致性。例如，如果從一個節(jié)點發(fā)送到另一個節(jié)點的信息包含了供該接收節(jié)點執(zhí)行特定操作的指令(如在特定時間以特定速度運行驅動電機)，接收節(jié)點與發(fā)送節(jié)點對于特定時間的發(fā)生取得共識是非常重要的。如果未取得共識，則接收節(jié)點無法明智準確地使用與發(fā)送節(jié)點計劃中相同的方式操作信息。
[0005]目前可使用多種方法實現設備聯網，這些方法嘗試在不同網絡設備之間獲得時間上的一致性。網絡設備的已知的聯網協議包括令牌環(huán)、令牌總線和以太網。本領域技術人員應比較了解這些協議和其他協議。一般來說，每種協議都既有優(yōu)點又有缺點。例如，某些協議更適合用于網絡，其中單個中央控制器必須將同一信息發(fā)送到多個網絡節(jié)點。其他協議則更適合將單條信息發(fā)送給其各自的接收節(jié)點的網絡。

【發(fā)明內容】

[0006]根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種網絡通信方法，該網絡包含第一節(jié)點和第二節(jié)點。該方法包含從所述第一節(jié)點向所述第二節(jié)點發(fā)送信息，所述信息包含數據內容部分和識別部分，其中所述識別部分包括第一特有標識符，所述第一特有標識符與控制所述第一節(jié)點的時間值的時間源對應。該方法還包含在所述第二節(jié)點接收已發(fā)送的所示信息，將所述第一特有標識符與第二特有標識符進行比較，其中所述第二特有標識符與控制所述第二節(jié)點的時間值的時間源對應。如果所述比較結果為正，則在所述第二節(jié)點接收需要處理的信息。如果比較結果是否定的，則所述第二節(jié)點會丟釋放所述信息。
[0007]上述第一節(jié)點與控制所述第一節(jié)點的時間值的時間源同步，和/或所述第二節(jié)點與控制所述第二節(jié)點的時間值的時間源同步，即第一節(jié)點和/或第二節(jié)點可與各自的時間源同步，這些時間源可控制其各自節(jié)點的時間值。如果相應節(jié)點上的參考時間與其時間源上的對應參考時間相匹配且位于預定的公差限制內，則認為所述節(jié)點與所述時間源存在同
止/J/ O
[0008]上述第一節(jié)點和第二節(jié)點可形成能夠進行網絡通信的網絡系統(tǒng)的一部分，其中所述第一特有標識符和/或第二特有標識符在該網絡系統(tǒng)中是唯一的。
[0009]上述第一特有標識符和/或上述第二特有標識符是全局唯一標識符。
[0010]上述比較步驟可在所述第二節(jié)點或其他位置上進行比較，且比較結果會發(fā)送到所述第二節(jié)點上。
[0011]上述第一特有標識符若認定與第二特有標識符相同，則所述比較結果為正，其中當所述第一特有標識符和所述第二特有標識符在預定閾值內相互匹配時，則認定所述第一特有標識符與所述第二特有標識符相同。
[0012]上述在第二節(jié)點接收需要處理的信息的步驟包括將所述信息存放在緩沖區(qū)待用。
[0013]上述在第二階段接收需要處理的信息的步驟包括在確認所述比較結果為正時立即處理所述信息。
[0014]上述第二節(jié)點包含具有重復的更新周期的裝置，所述網絡通信方法包含了在新的更新周期開始時處理所述第二節(jié)點上的所述信息。
[0015]上述第二節(jié)點包含具有重復的更新周期的裝置，所述網絡通信方法包含了在新的更新周期開始后的預定時間處理所述第二節(jié)點上的所述信息。
[0016]所述信息可包括一條處理指令，所述處理指令包含處理時間的指令，在所述處理時間內，如果比較結果為正，則所述第二節(jié)點處理所述信息?？蛇x地，所述第二節(jié)點包含具有重復的更新周期的裝置，所述處理時間的指令可能包含從更新周期開始起的時間段，所述第二節(jié)點在所述時間段內處理所述信息。該時間段可能為零。
[0017]上述信息的數據內容部分可包含采樣標識，所述采樣標識包含時間點，在所述時間湖區(qū)了所述數據內容部分內的采用數據?？蛇x地，可通過傳感器、記錄裝置或處理器獲得所述采樣數據。本發(fā)明所述方法可包含使用采樣標識，所述采樣標識可能為采樣時間，并利用內插法或外插法獲取數據值以供第二節(jié)點使用。
[0018]上述數據值可能為以下中任何一個:速度、位置、時間段、電流或電壓等電氣測量值、電信號的相位或頻率，或其他任何適合的數據值。理想地，所述數據值涉及與所述第二節(jié)點相連或包含該第二節(jié)點的系統(tǒng)。例如，第二節(jié)點可包含控制電機操作的驅動裝置，且所述數據值則可包含所述電機的一個目標操作值。
[0019]上述第一節(jié)點和/或第二節(jié)點可包含任何適合的驅動器、控制器、變頻器，或構成部分網絡系統(tǒng)的其他任何裝置。
[0020]上述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間可基于以太網的協議相互通信?？蛇x地，以太網運營商也可能為TCP、UDP或其他適當的運營商。
[0021]上述第一節(jié)點與第二節(jié)點可通過有線連接、無線連接或藍牙相互通信。
[0022]上述第一特有標識符和/或第二特有標識符可包含用于裝置的特有網絡地址，其中所述裝置設有本地時鐘，所述本地時鐘包含可控制各自節(jié)點的時間值的時間源。例如，所述第一特有標識符和/或所述第二特有標識符可包含格式為IEEE EU1-64的地址。
[0023]在上述第一節(jié)點或所述第二節(jié)點上，所述控制第一節(jié)點的時間值的時間源和/或所述控制第二節(jié)點的時間值的時間源可設有本地時鐘。[0024]可選地，上述網絡還包含第三節(jié)點(還可包含更多節(jié)點)，且在所述第三節(jié)點上，所述控制第一節(jié)點的時間值的時間源和/或所述控制第二節(jié)點的時間值的時間源可設有本地時鐘。
[0025]上述第三節(jié)點可包含與其相關的第三特有標識符，其中所述第三特有標識符與控制所述第三節(jié)點的時間值的時間源對應，且所述第三特有標識符不同于所述第一特有標識符和/或所述第二特有標識符。因此，無需得到網絡上所有節(jié)點間的比較結果為正以便讓來自所述第一節(jié)點的信息能夠發(fā)送到所述第二節(jié)點并被所述第二節(jié)點接收。
[0026]當上述比較結果為負，所述第二節(jié)點釋放所述信息。
[0027]上述信息處理步驟可包含將該信息數據內容部分的數據復制到第二節(jié)點上的一個或多個數據目的地，可選地，也可包含其他任何適合的處理步驟。
[0028]根據本發(fā)明的第二方面，提供了一種生成可通過網絡節(jié)點發(fā)送的信息的方法，該方法包含向該信息提供一個數據內容部分，以及向該信息提供一個識別部分，其中該識別部分包括與控制所述第一節(jié)點的時間值的時間源對應的第一特有標識符。
[0029]上述所述的方法中，創(chuàng)建數據內容部分之前，所述方法包含確定當前時間是否對應于相應節(jié)點發(fā)送信息所在的時間點。該方法還包括為該信息提供采樣標識，該采樣標識包含時間點，所述時間點為獲取數據內容部分內的采樣數據的時間點。
[0030]根據本發(fā)明的第三方面，還提供了一種通過第二節(jié)點驗證從第一節(jié)點接收的信息的方法，其中該信息包含數據內容部分和識別部分，該識別部分包括第一特有標識符，所述第一特有標識符與控制所述第一節(jié)點的時間值的時間源對應，該方法包含在第二節(jié)點接收到信息后，立即比較所述第一特有標識符與所述第二特有標識符，其中該第二特有標識符與控制所述第二節(jié)點的時間值的時間源對應；如果該比較結果為正，則在所述第二節(jié)點上接收需要處理的所述信息。
[0031]根據本發(fā)明的第四方面，還提供了一種裝置，該裝置可與網絡上的一個或多個其他裝置進行通信，且該裝置被配置發(fā)揮網絡上第一節(jié)點或第二節(jié)點的作用。
[0032]根據本發(fā)明的第五方面，還提供了一種網絡，該網絡包含了一個或多個本發(fā)明第四方面所述的裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]現在將參考以下附圖進一步描述本發(fā)明的【具體實施方式】，其中:
[0034]圖1顯示了包含一個控制器、兩個驅動裝置的網絡；
[0035]圖2a顯示了非同步循環(huán)巾貞的示例；
[0036]圖2b顯示了同步循環(huán)巾貞的示例；
[0037]圖3顯示了用于發(fā)送循環(huán)數據幀的流程圖。
[0038]圖4顯示了用于將數據段插入數據幀的流程圖，該數據幀將根據圖3中的描述進行傳輸；
[0039]圖5顯示了用于接收循環(huán)數據幀的流程圖；
[0040]圖6顯示了用于對如圖5所示的、已被成功接收的數據幀進行同步處理的流程圖；
[0041]圖7為一個驅動裝置的原理圖；[0042]圖8為一個可與圖7所述的驅動裝置進行通信的選項的原理圖；
[0043]圖9顯示了用于驅動旋轉刀鼓的驅動裝置；以及
[0044]圖10顯示了對如圖9所示的裝置進行內插法的示例。
【具體實施方式】
[0045]綜上所述，可使用驅動器(或“驅動裝置”)來控制電機的操作。電機可以是任何適合系統(tǒng)的一部分。例如，在工業(yè)生產環(huán)境中，它可以是一臺傳送帶電機，也可以是吊車、起重機或卷揚機的驅動電機。一般來說，驅動裝置用于更改驅動裝置的輸入電源的頻率和/或電壓，并在適當時間以適當的形式輸出電源，以便精確可靠地控制與其連接的電機的操作和速度。
[0046]優(yōu)選地，驅動裝置具備控制功能和通信功能，以便同一網絡上連接的任意兩臺此類裝置都可以相互通信，而無需通過中央計算機進行通信。因此，在某些情況下，可以在未配備中央控制器的網絡上應用此類驅動裝置。每臺驅動裝置都可以包含網絡接口和可編程邏輯控制器(PLC)。這樣便能夠實現分布式智能，而非在已知網絡中實現的傳統(tǒng)中央智能。
[0047]可以使用任何適合的協議來控制網絡設備之間的通信，例如以太網協議。
[0048]可以使用任何適合的協議來確定網絡上發(fā)送的信息的格式。例如，可使用IEEE1588格式的信息，該信息包括了以主時鐘的32位秒值和32位納秒值來表示的時間。所述時間點可以是現實世界的時間。例如，本領域技術人員可知，傳統(tǒng)系統(tǒng)通常使用1970年I月I日作為主時鐘的時間點。然而，時間點可以是其他任意適合的時間，且不一定是現實世界的時間。例如，可以將特定裝置成為主時鐘的時間看做時間點，且網絡上所發(fā)送信息中的時間表示被認為與該時間點相關。因此，上述裝置無需包含用于測量或記錄現實世界時間的昂貴設備。
[0049]當使用以太網協議在網絡設備間進行通信時，IEEE協議可用于確保同一網絡上的設備共享同一時間概念。但是，所有網絡設備或網絡節(jié)點都無需保持相互間的完全同步，或其在時間上達成一致。重要的是，相互通信的兩個獨立裝置或節(jié)點在時間或時間幀上達成了一致。達成一致的時間幀可能不是現實世界的時間，但是，達成一致的時間可以通過GPS或互聯網來精確反映現實時間的時間，因GPS或互聯網可以從原子鐘等裝置獲取精確的實時時間。
[0050]要確定特定裝置能否與網絡上的其他特定裝置或節(jié)點進行通信，可以通過裝置初始設置和/或安裝在裝置上的、由用戶編寫的可編程邏輯控制器(PLC)程序進行確定。網絡設備的初始配置完成后，當網絡上的發(fā)送裝置想與接收裝置進行通信時，所述發(fā)送裝置會將信息發(fā)送到所述接收裝置，其中所述信息包括所述時間源的指示，且所述發(fā)送裝置會與該時間源實現同步。例如，它可以包括IEEE1588時間源的一個全局唯一標識符(IEEEEU1-64地址)，發(fā)送裝置會與該時間源實現同步。優(yōu)選地，接收裝置可以隨時接收所發(fā)送的信息，其中該接收步驟包含所述接收裝置，至少可保證該信息會顯示，且與所述信息相關的時間源的信息是可讀的。但是，在接收裝置收到需要處理的信息前，該裝置會確認其是否與同一時間源實現同步。如果接收裝置不是同與發(fā)送裝置同步的同一時間源實現同步，則接收裝置不會在接收所述需要處理的信息。
[0051]當接收裝置已確認其同與發(fā)送裝置同步的同一時間源實現同步，則接收裝置會接收所述需要處理的信息。信息內容將受到各種不同因素的影響，如所涉及特定裝置的確切性質、網絡設置和任何特定時間所要求的操作。優(yōu)選地，所述信息通常包括一個“處理”時間點，用來表示處理該信息內容的時間點。如果接收裝置確定還未出現該“處理”時間點，則接收裝置將保存該信息(例如將其存儲在緩沖區(qū)中)，直到出現該“處理”時間點為止，此時該接收裝置將執(zhí)行該信息所確定的相關操作。如果該接收裝置已確定已超過“處理”時間點，則釋放所述信息，并立即處理其后續(xù)操作，或觸發(fā)一個事件，以供可編程邏輯控制器(PLC)進行處理。
[0052]一般來說，不同裝置間發(fā)送的信息(或在裝置與控制器間發(fā)送的信息)可包括參數數據，如來自一個或多個傳感器的數據。可選地，該信息內容還可以包含要獲取的參數值數據，例如接收驅動器在操作時應獲得的電機轉速。當該信息包含的信息涉及已從如傳感器等裝置獲取的采樣的信息時，該信息可以包括“采樣”的時間指示。這樣一來，接收裝置便可以了解如上所述的信息內容的生成時間和操作時間。接收裝置還可將該“采樣”時間指示用于外插和/或內插目的，以便其能在某一特定時間創(chuàng)建包含多個值的圖像。
[0053]因為發(fā)送裝置將發(fā)送與其時間源相關的唯一標識符，例如IEEE協議所需的全局唯一標識符，所以接收裝置將能夠快速準確地確定其是否同與發(fā)送裝置同步的同一時間源實現同步。因此，接收裝置將能夠快速準確地確定是否應接收所述需要處理的信息。這樣便解決了眾所周知的、與以太網等通信協議的可靠性有關的基本問題。本領域技術人員應該知道，可以將IEEE1588配置為互不兼容的多個排列組合。希望使用同一 IEEE1588主時鐘的所有裝置都必須具有與其匹配的設置。在某些設置中，單個網絡中可能存在多個采用不同配置的IEEE1588主時鐘。通過確保發(fā)送裝置對與其同步的時間源添加了唯一標識，且接收裝置檢查了該唯一標識，并確保其在處理信息前同與發(fā)送裝置同步的同一時間源實現同步，可以避免當數據在主時鐘不同的設備之間交換時可能發(fā)生的任何潛在問題。
[0054]此處描述的通信方法和系統(tǒng)可確保發(fā)送裝置能夠提供最短時間間隔，該時間介于所述發(fā)送裝置發(fā)送信息的時間與所述接收裝置處理所述信息的時間之間。因此，發(fā)送裝置為接收裝置提供了充裕時間，用于處理時間標識或其他唯一標識，以確定是否能夠從發(fā)送裝置接收和操作所述信息。
[0055]多個驅動裝置聯網時，可進行以下配置，即選擇一個裝置作為網絡中央控制器的主裝置。用戶可在配置或設置階段控制一個或多個裝置的性能，以便在系統(tǒng)運行期間影響哪些驅動裝置選為主裝置，以及是否向任何特定裝置的主要角色提供優(yōu)先權?？墒褂萌鏘EEE1588最佳主時鐘算法之類的適當方案來確定時間主時鐘。此外，用戶也可以在驅動裝置上可編程邏輯控制器上寫入程序，其中同一 PLC程序可用于多個網絡驅動器中的每一個中。接下來便可通過配置設置來確定每個驅動器的順序優(yōu)先權，且這些驅動器已成為網絡控制器，以實現冗余的分布式控制。
[0056]包含在指定的主設備中的本地時鐘所定義的時間為一個或多個設備實現自身同步所用的時間。一般來說，無論選擇哪個設備作為控制網絡的主設備，或無論哪個設備的本地時鐘被任何特定的其他設備用作時間主時鐘，都無關緊要。只要發(fā)送裝置發(fā)送了確定哪些裝置為時間主時鐘的唯一標識，接收裝置便能夠接收和處理該發(fā)送裝置發(fā)送的信息，前提是接收裝置與同一時間主時鐘保持一致。
[0057]如果將以太網協議作為網絡設備之間的通信協議，則可以應用任何適當類型的以太網協議。例如，這些設備可以根據傳輸控制協議(TCP)或使用用戶數據報協議(UDP)進行通信。優(yōu)選地，還可使用UDP協議進行通信。
[0058]通信網絡中的系統(tǒng)包含了一個或多個驅動裝置。該網絡中還提供了一個與驅動裝置通信的控制器。控制器本身就是驅動裝置，其也可以作為一種獨特的控制方式。例如，控制器器可以是一臺計算機(如臺式機或筆記本)，也可以是其他任何合適的工業(yè)控制器。
[0059]圖1顯示了網絡的一個示例，該網絡由控制器100，以及驅動裝置102和驅動裝置104組成。
[0060]數據通過環(huán)形鏈路在網絡節(jié)點之間(即在控制器100與驅動裝置102、104之間和/或驅動裝置102與驅動裝置104之間)進行傳輸?？墒褂脝蝹€環(huán)形鏈路以單播和組播的方式在網絡上的多個節(jié)點之間傳輸數據。但是，并非所有裝置都必須使用單個鏈接上提供的所有數據。
[0061]優(yōu)選地，網絡通信通過已同步的環(huán)形鏈路進行傳輸，該環(huán)形鏈路可準確地指定何時應使用接收裝置對某一信息中的數據進行采樣及使用該數據。這種同步基于時鐘值相同的發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點之間的一致性，下文將進行詳細說明。
[0062]根據一個實施方式，網絡上的一個或多個驅動裝置102和104具有用戶輸入界面，使用戶能夠對本地裝置進行編程輸入，以便對其運行進行配置。例如，用戶可以配置特定的驅動裝置，將其用作網絡的主控制器，特別是在未提供如圖1所示的單獨的中央控制器100時。用戶配置可以啟用網絡上的所有驅動裝置，以了解哪些裝置被指定為主控制器。此外還可以啟用裝置，以了解所指定的主控制器是否已關閉或由于其他原因而無法運行，在這種情況下，其他裝置可以與新主控制器實現一致。例如，可以將PLC程序寫入驅動裝置，以確定該裝置是否運行正常。此外，還可使用PLC程序或傳統(tǒng)方案來選擇哪些裝置應在特定時間成為網絡的主控制器。
[0063]網絡節(jié)點之間可共享數據。一般來說，對于網絡上傳輸的任何單獨信息，都應將某個裝置或節(jié)點配置為數據生成方，其中該裝置或節(jié)點會對數據進行采樣，以便為信息生成數據。接下來應將接收裝置或節(jié)點配置為數據使用方，并從環(huán)形鏈路中提取其感興趣的數據。
[0064]通常會將數據生成方配置為在其運動引擎循環(huán)中定義的時間內對其源數據進行采樣。本領域技術人員應比較熟悉運動引擎循環(huán)的概念。針對各設備定義了運動引擎循環(huán)，即在該循環(huán)內設備將接受輸入值、處理這些輸入值(如進行必要的運算)，并生成作為該處理過程的輸出值的。眾所周知，在每個運動引擎循環(huán)中都應對裝置進行線性處理，其中必須將數據作為輸入值接收，然后再對其進行處理并生成輸出值。當第一次運動引擎循環(huán)終止時，下一次循環(huán)開始。根據一個實施方式，如圖1所示的網絡中的驅動裝置102和驅動裝置104都被配置為具有時長250微秒的運動引擎循環(huán)。然而，還可使用其他任意適合長度的運動引擎循環(huán)。
[0065]圖1中所示的控制器100被設置為具有第一數據參考值和第二數據參考值。第一數據參考值I適用于驅動裝置102，第二數據參考值2適用于驅動裝置104。也可能存在數據重疊的現象。例如，可能存在與驅動裝置102和104相關的常見命令數據，以及包含在各自參考內的裝置特有數據。通過在信息頭中包含第一數據參考值I和第二數據參考值2，控制器可以通過將兩個不同設備的數據結合在一條信息中的方法來優(yōu)化其設置?？刂破骺梢愿咝н\行，例如可向網絡上的所有設備定期廣播信息，而參考值在每個信息頭中的使用，會使驅動裝置102提取、查看第一數據參考值I的數據，并使驅動裝置104提取、查看第二數據參考值2的數據。
[0066]控制器100被配置為對數據進行定期采樣和發(fā)送，圖中所示實施方式的頻率為250微秒。為了使驅動裝置102、104都能夠接收控制器100發(fā)送的數據，應確定驅動裝置102、104本身與控制器100 (下文將進行詳細說明)的時間源保持一致，然后再處理信息的內容；在控制器100發(fā)送信息的時間點與網絡上的驅動裝置使用或操作該信息中的數據的預計時間點之間必須有延時。在圖1所示的網絡中，該延遲為“運動引擎循環(huán)延遲”，并被配置為500微秒。由于延遲時間是計算出的、讓或允許讓信息到達各自的接收驅動裝置所需的最長時間，則可采用任意適合長度的延遲，?？梢詫⒃撗舆t添加到當前時間(根據一致時間源的定義，下文將詳細說明)，并作為來自控制器100的信息的一部分、同時作為可通知接收節(jié)點何時開始處理信息的處理時間指示。處理時間指示可對應接收裝置運動引擎循環(huán)的開始部分，和/或可將接收裝置配置為能夠了解其應在下一個新的運動引擎循環(huán)中開始處理已接收的信息，且這次運動引擎循環(huán)在已接收的信息所指示的處理時間后。
[0067]在接收端，每個驅動裝置102和104被配置為可在任意適合的時間使用所接收的數據。在圖1中，在緊接著控制器100的運動引擎循環(huán)延遲時間無效后的下個運動引擎循環(huán)的開始，緊接著驅動裝置104被配置為使用從控制器100中接收到的信息的內容。驅動裝置102被配置為具有運動引擎循環(huán)偏移，其中在運動引擎循環(huán)開始90微秒后使用了所接收的數據，即在控制器100的運動引擎循環(huán)延遲失效后不久便立即開始。因此，同一信息的“處理”時間對于網絡上的兩個驅動裝置102和104可能會有所不同。從而，控制器100可以執(zhí)行被本地配置為驅動裝置102和104的高精度控制。在接收端，驅動裝置102和104都可以智能化選擇和處理從控制器100接收到的信息，以便從該信息中提取與其有關的數據，并當其本身與控制器100之間的時間相一致的話使用該數據，下文會進行詳細說明。
[0068]圖1中的控制器100會發(fā)送同步循環(huán)幀，不過也可以使用非循環(huán)幀。
[0069]如果使用同步循環(huán)幀，同步循環(huán)數據鏈接必須使用循環(huán)數據幀，該循環(huán)數據幀的方案支持時鐘同步。此外，必須正確選擇所發(fā)送信息的格式。圖2a顯示了非同步循環(huán)幀的示例。圖2b顯示了同步循環(huán)幀的示例。圖2a和圖2b顯示了構成將被發(fā)送的幀的字節(jié)序列。比較兩個圖后可以看出，同步循環(huán)幀包括一個插入在定義方案類型的字節(jié)與該幀數據內容的開始部分之間的數據塊。同步循環(huán)幀中插入的數據塊包括與控制器100同步的時間源的信息，下文會進行詳細說明。
[0070]根據本發(fā)明的一個實施方式，發(fā)送在如圖1所示網絡上的信息使用IEEE1588標準格式來描述時間。該信息應采用數據包格式發(fā)送，但不需要根據IEEE1588定義的協議來發(fā)送。如圖1所示的網絡包括控制器100和驅動裝置102和104，該網絡的節(jié)點也無需以IEEE1588描述的方式選擇主時鐘。與其相反，網絡上的一個或多個設備可被配置為在特定時間網絡上的一個或多個其他設備指定時間幀。
[0071]為了在網絡上實現發(fā)送節(jié)點與接收節(jié)點之間的順利通信，接收節(jié)點必須確保其能夠理解并切實遵循該發(fā)送節(jié)點發(fā)送的信息中包含的時間指示。為實現上述目地，發(fā)送節(jié)點必須發(fā)送一個用于生成時間指示的主時鐘指示，且接收節(jié)點必須確保在處理所接收信息之前就能夠與該主時鐘實現同步。[0072]可以通過該發(fā)送節(jié)點發(fā)送任意適合的主時鐘指示，但應確保指示明確無誤。因此，優(yōu)選地，向接收節(jié)點發(fā)送信息時，發(fā)送節(jié)點會向接收節(jié)點發(fā)送與其主時鐘有關的唯一標識符。
[0073]根據本發(fā)明的一個實施方式，該發(fā)送節(jié)點使用IEEE1588標準格式來描述時間。在該發(fā)送節(jié)點發(fā)送每條信息的同時，提供了 EU1-64值作為其主時鐘的唯一標識。該EU1-64的值通過如圖2b所示的，即插入的數據塊表示，該數據塊沒有在圖2a所示的幀中表示出。當發(fā)送節(jié)點使用IEEE1588標準格式時，優(yōu)選地，包含在信息中的“處理”指示會包括一個64比特的時間標記，一旦時間驗證允許接收節(jié)點接收該信息，該時間標記可通知接收節(jié)點何時處理信息內的數據。
[0074]根據本發(fā)明的一個實施方式,可以將主時鐘識別為“網絡主時鐘”,該網絡主時鐘可定義網絡中的一個設備或其他網絡節(jié)點為主時鐘，即其他設備或節(jié)點的時鐘應與該設備或節(jié)點的主時鐘同步。在該實施方式中，首先，當網絡上開始通信時，發(fā)送裝置循環(huán)幀的EU1-64區(qū)域(即可識別幀的主時鐘的插入數據模塊，如圖2b所示)可以識別出發(fā)送裝置本身的本地時鐘，直至該區(qū)域將本地時鐘與網絡主時鐘實現同步。
[0075]可以根據實際情況采用任意適合的方法生成EU1-64，例如，它可以從主時鐘裝置的MAC地址(EU1-48 )中生成。以這種方法為例，MAC地址00: OD:1E: 12:34:56生成的EU1-64就是00:0D:1E:FF:FE:12:34:56。然而，特定幀標識網絡主時鐘的特定方式不是一成不變的，可根據網絡上特定設備的MAC地址的格式而變。本領域技術人員應能明白這點。有關MAC地址和64位全局標識符EU1-64時間標識之間比較的更多信息可在相關標準文檔中找至丨J，例如在 http: //standards, ieee.0rg/develop/regauth/tut/eui64.pdf 上。
[0076]使用唯一的主時鐘標識符(例如主時鐘ΕΠ-64)非常有利，因為這種做法可以校驗環(huán)形鏈路源(即發(fā)送節(jié)點)和目標設備(即接收節(jié)點)是否都與同一時間源實現了同步。目標設備將使用EU1-64標識作為已與其同步的主時鐘的標識。且目標設備僅將快速簡單地將該值與在環(huán)形鏈路數據里接收的EU1-64數據進行比較。
[0077]實際上，如果環(huán)形鏈路源與目標設備所同步的主時鐘不是同一個，目標設備將忽略接收到的信息。
[0078]每個循環(huán)數據幀內的64比特時間標記都可用于指定運動引擎循環(huán)的起點，在該循環(huán)中，數據將被目標設備使用。根據以上關于對圖1中驅動裝置102的描述，如果數據被用于所指定的運動引擎循環(huán)的偏移上，則應在發(fā)送裝置處理循環(huán)數據之前使用偏移信息來配置環(huán)形鏈路。
[0079]已發(fā)送信息內的“處理”時間標記也可用于非周期性通信幀，以便為待處理的接收幀規(guī)定一個時間。對于周期性通信或非周期性通信，在該時間標記的初始評估期間，如果時間與將來有關，該信息(也稱作“有效載荷”)會與該時間標記一同放在緩沖區(qū)中。然后，當時間與當前時間一致時，會定期對“處理”時間進行評估和操作。
[0080]圖3和圖4更詳細地描述了為使網絡上產生并控制通信，發(fā)送裝置動態(tài)的示例。
[0081]如圖3所示，在步驟302中將配置一個發(fā)送設備來初步確定此時是否適合發(fā)送信息。這可通過在發(fā)送裝置上進行采樣數據和/或接收數據進行控制，發(fā)送裝置必須將這些信息傳達給其他裝置，或者可根據周期模型來對其進行配置。一旦確定應發(fā)送信息后，發(fā)送設備應對數據進行采樣，并在步驟304中創(chuàng)建合適的幀。然后在如圖3所示的步驟306中將“處理”數據字段插入到該信息中。
[0082]通過圖4可更好地理解如何將“處理”數據字段插入到信息中。如圖4中步驟402所示，發(fā)送設備將把當前的IEEE1588主時鐘的EU1-64地址放在幀中。然后，該設備將獲得啟動發(fā)送的IEEE1588時鐘時間。然后，該設備會將預配置網絡延遲(該延遲為允許接收節(jié)點接收并檢查信息的主時鐘的時間)添加到啟動發(fā)送的IEEE1588時鐘時間中，從而生成“處理”時間標記，并在步驟404中將該時間標記插入到幀中。步驟406為可選的進一步步驟，其中數據被采樣后，也可將IEEE1588時鐘時間作為“采樣”時間標記插入到幀中。
[0083]參照圖3可發(fā)現，一旦完成“處理”和“采樣”數據字段的插入，步驟308中的發(fā)送節(jié)點就可以發(fā)送幀，然后要等到下一個發(fā)送期310才可以再次發(fā)送。
[0084]圖5和圖6詳細描述了為接收和處理網絡上發(fā)生的通信，接收裝置上所發(fā)生的情況。
[0085]如上所述，優(yōu)選地，該接收裝置可以在操作期間的任意時間接收信息。每個裝置將有固定的更新周期或更新時間，且此后該接收裝置將尋找更多數據。該周期指的是上文所述的圖1中的“運動引擎循環(huán)”。如圖5中步驟502所示，當接收裝置接收幀后，接收裝置將在504中檢查以確定該幀中的主時鐘EU1-64地址是否與本身所保存的主時鐘EU1-64地址相匹配。如果不匹配，該幀在506中將被放棄并且信息被釋放。如果匹配，如步驟508所示將幀放在緩沖區(qū)以等待處理。該處理將按同步任務來執(zhí)行，這意味著信息在“處理”時間標記所指示的某個時間點或時間段內在接收端上被處理，如圖6所示。
[0086]如圖6所示，接收裝置將在步驟602中檢查是否有待處理的緩沖信息。如果沒有，則會在再次檢查前的步驟604中等待一段預定時間。接收裝置在檢查之間的等待時間，在圖6中被定義為“同步任務”時間段。
[0087]如果確認目前有緩沖信息，則接收裝置必須確定該緩沖信息的“處理”時間標記是否在當前“同步任務”時間段內?？稍谌鐖D6所示的步驟606中確定信息中的“處理”時間是否與已過去的某個時間相一致，然后信息將立即在后續(xù)操作608中被操作。另一方面，在610中，如果該信息中的“處理”時間對應于當前時間或對應于當前“同步任務”時間段或對應于當前時間與接收裝置的下一個同步任務時間段的開始時間之間的時間段，則會對緩沖信息進行操作。操作612包含了將所接收的緩沖信息的幀中的數據復制到位于接收端的預定目的地。該復制一旦完成，就可以將緩沖區(qū)標記為可接收新信息的緩沖。在接收端處可以提供任意適合的數字或緩沖區(qū)排列，以便同時保存多條接收到的信息。
[0088]參照圖6可發(fā)現，在其他情況下，接收裝置將確定緩沖信息還不能被處理并且在采取任何操作之前等待步驟604中下一個同步時間段的開始。
[0089]以上所述的網絡節(jié)點之間的通信方法與驅動裝置有關。同時通信也不僅限于驅動裝置之間或驅動裝置與控制器之間時，圖7顯示了使用上述方法在網絡中進行通信的驅動裝置的原理圖。
[0090]如圖7中所示的驅動裝置(以下稱為“驅動器”700)在圖中用虛線標識將驅動器700主體內可能包含的組件與外部表面和/或外部連接上的組件區(qū)分開來。不過，然而本領域技術人員應該明白圖7中采用的任何合適的物理排列法。
[0091]圖7所示的驅動器700包括設置在外表面的顯示器702。在驅動器中，該顯示器并不是必需的，在其他實施方式中也可以省略掉。當配備了該顯示器時，顯示器702會在用戶和驅動器700內的控制電路705之間提供一條通信路徑，后面將會進行詳細說明。顯示器702可包括諸如圖形用戶界面(GUI)和/或如觸摸屏或硬接線按鈕的用戶輸入機制等特征，以便用戶向驅動器700提供精確的輸入。
[0092]其他選項704可以連接驅動器700內的部件。其他選項704—般用于拓展驅動器的功能。例如，它們能提供通信鏈路和/或可編程邏輯控制(PLC)功能。可選地，其他選項704還可包括輸入/輸出裝置和/或反饋模塊，例如連接至編碼器的反饋模塊。
[0093]驅動器700內配備了存儲器706，存儲器706通常是共享存儲器，即可使任何選項704與驅動器700內其他的選項進行通信。如上所述，驅動器還包含控制電路705，作為驅動器700的處理器。控制電路705通常會配備其自身的只讀存儲器ROM和隨機存儲器RAM，并能與如編碼器708之類的外部設備實現通信。由于本領域技術人員比較熟悉編碼器708的功能和操作，所以在此不再贅述。
[0094]驅動器700內也配備了電源電路710，電源電路710可與控制電路705進行通信?？刂齐娐?05通常被設置為向電源電路710發(fā)送信號，以便電源電路710能夠控制與驅動器700相連接的電機712的操作。電源電路710 —般負責向電機712發(fā)送信號。例如，電源電路710可以將低壓信號切換到較高功率，以驅動電機712轉動。
[0095]如上所述，圖7和此處所描述的組合方案僅僅是驅動裝置的示例。任何適合的驅動裝置及其他設備都可能被配置為如上所述的在網絡上通信的裝置，下文將進行詳細說明。另外，本領域技術人員應該理解，組成驅動裝置和/或其相連接的特殊部件可能會受到多種因素的影響，例如預期用途、驅動裝置的物理約束以及其所在網絡的具體類型。
[0096]圖8顯示了選項704的示例，選項704可作為驅動器700的一部分，或如圖7所示與驅動器700相連接。
[0097]圖8所示的選項704用于協助驅動器700的網絡通信。選項704包含第一網絡界面802和第二網絡界面804，網絡界面802、804用作與網絡其余部分的外部連接。例如，第一網絡界面802和第二網絡界面804可包含以太網端口。此外還提供了交換機806，進一步地，交換機806可為標準以太網交換機，可選地，也可為任何其他合適類型的交換機。交換機806與處理器808通信，處理器808反過來又連接至驅動器700中的共享存儲器706。優(yōu)選地，處理器808配備了專用的隨機存儲器810和只讀存儲器812?？蛇x地，還可能提供其他存儲器組合。在圖8所示的存儲器組合中，交換機806為處理器808提供了 IEEE1588硬件支持，以方便網絡和驅動器700之間的通信。
[0098]可選地，交換機806沒有提供硬件支持，此時，處理器808本身不得不處理所有此類通信。從而可能會影響網絡和驅動器700之間數據發(fā)送的精確度。
[0099]雖然圖8中的選項704在上文中被描述為具有以太網端口且包括可提供IEEE1588硬件支持的交換機806，但此處所描述的通信方法并不限于以太網或IEEE。
[0100]當圖7和圖8中所描述的裝置(如驅動器700)與通信網絡中的其他節(jié)點相連接時，本發(fā)明所描述的通信方法可該裝置作為傳統(tǒng)意義上的控制器和/或驅動器來進行通信。也就是說，本領域技術人員應該明白，在包含了可與一個或多個驅動裝置通信的中央控制器的典型網絡設置中，控制器通常會向驅動裝置發(fā)送命令數據，該命令數據包括設定值或命令值。一旦驅動裝置從控制器接收到命令數據，就會向控制器提供包括實際值在內的反饋數據。反饋數據的發(fā)送依賴于在驅動裝置上接收的命令數據。[0101]相比之下，此處描述的通信方法并不依靠通過接收裝置接收命令數據的方式來提供反饋數據，也不局限于只有單一裝置來發(fā)送命令數據或反饋數據。相反，從上述圖1-圖6的描述可以得知，當網絡上采用了如上所述的通信方法時，可將一個裝置作為發(fā)送節(jié)點，將命令數據發(fā)送到作為接收節(jié)點的另一個裝置。接收節(jié)點無需立即回應，可選地在其他實施方式中可能根本無需回應。
[0102]重要的是，采用上述所述的通信方法發(fā)送的信息可以為單向信息。其發(fā)送過程可通過定時模型觸發(fā)，而非通過在任何節(jié)點上接收來自其他節(jié)點的信息。例如，正如上文所描述的，可以配置一個裝置定期發(fā)布命令數據，例如，每隔250納秒發(fā)送一次。另外，還可以配置一個裝置定期發(fā)送反饋數據，可選地，可將其配置為根據“處理”時間來發(fā)送反饋數據。
[0103]雖然可以將網絡上兩個設備之間的通信配置為循環(huán)通信，但是單條信息仍將根據時間來發(fā)布，而非根據其是否從其他設備接收到信息來發(fā)布。進一步地，任何單一設備都可以發(fā)布命令數據或反饋數據，或同時發(fā)布這兩種數據。
[0104]正如圖1至圖6中所示，優(yōu)選地，一旦確認接收裝置同與發(fā)送裝置同步的同一時間源實現同步，則此處描述的、根據以上通信方法操作的網絡上的發(fā)送節(jié)點所發(fā)送的每條信息都將包括“處理”時間，即為接收裝置應操作信息內容的時間。進一步地，發(fā)送裝置發(fā)送的信息還可包括“采樣”時間，即為在發(fā)送端該信息組裝好的時間和/或已獲取該信息中數據的時間，可使用傳感器、記錄器或處理器等設備來完成。圖9和10顯示了網絡系統(tǒng)“采樣”時間的可能用途。該示例僅為說明之用，并無任何限制作用。
[0105]圖9顯示了系統(tǒng)900，其中系統(tǒng)900包含了與驅動變頻裝置904進行通信的網絡輸入/輸出裝置902。驅動變頻裝置904包括網絡界面906，且系統(tǒng)900還包括可編程邏輯控制PLC程序908。驅動變頻裝置904與編碼器910進行通信，編碼器910連接到可驅動旋轉刀鼓912的電機(未顯示)上，刀鼓912包含飛刀914。驅動變頻裝置904必須通過發(fā)送信號來控制旋轉刀鼓912的轉動，以方便飛刀914在指定時間內切割傳送帶916上所提供的材料。
[0106]圖9中的系統(tǒng)900還包括傳感器，例如光學的配準標識傳感器918 (以下稱為“傳感器”918)。傳感器918被配置為來掃描或采用其他方式檢查經過傳送帶916下方的材料，并識別特定的配準標識。當傳感器918檢測到該配準標識時，傳感器918將向網絡輸入/輸出設備902發(fā)出提示上述情況的信號。反過來，網絡輸入/輸出設備902會向驅動變頻裝置904發(fā)送一個通知其已檢測到配準標識的信號，這將促使驅動變頻裝置904準備使用旋轉刀鼓912并在規(guī)定的時間切割材料。網絡輸入/輸出設備902發(fā)送給驅動變頻裝置904的信息包括“采樣”時間標記，即為傳感器918感應到配準標識的時間。進一步地，如圖10所示，驅動變頻裝置904可使用“采樣”時間標記進行內插和外插，以便精確控制旋轉刀鼓912的操作。
[0107]如圖9所示，旋轉刀鼓912的中央旋轉軸的位置被固定。飛刀914被固定在旋轉刀鼓912上，從而當旋轉刀鼓912轉動時，飛刀914的旋轉位置便會發(fā)生變化。根據本發(fā)明的一個實施方式，當旋轉刀鼓912位于其刀尖大致從刀鼓的中央旋轉軸垂直下落的旋轉位置時，飛刀914便可以切割在傳送帶916上的材料。
[0108]在驅動變頻裝置904的控制下，旋轉刀鼓912可以一系列的速度旋轉。根據本發(fā)明的一個實施方式，旋轉刀鼓912的凸輪旋轉以便在即將到來的預定期間內，當不需要914切割刀時，旋轉相對減慢。當確定需要切割時，以確保飛刀914在正確時間且位于適當的切割位置。
[0109]優(yōu)選地，傳感器918也被固定，則傳感器918與旋轉刀鼓912的中央旋轉軸之間的距離(沿著傳送帶916測量的距離)固定并且該距離將會通知驅動變頻裝置904。該距離應足夠長，以便在相關時間根據傳送帶916的運動速度，將有足夠的時間完成以下操作:讓傳感器918與輸入/輸出設備902的通信；讓輸入/輸出設備902向驅動變頻裝置904發(fā)送信息；讓驅動變頻裝置904在處理信息之前檢查并確認該信息；并在飛刀914需要切割傳送帶916上的材料之前，即讓驅動變頻裝置904根據已處理信息控制旋轉刀鼓912的轉動。
[0110]傳送帶916在特定時間的速度將為驅動變頻裝置904所知。旋轉刀鼓912在特定時間的轉速也將被驅動變頻裝置904所知，并且可以使用編碼器910來獲取飛刀914在旋轉位置上的位置反饋信息，例如在特定時間段獲取的該類信息。驅動在變頻裝置904可使用所有這些信息來計算(例如使用內插法)飛刀914的目標位置，該目標位置將確保刀914能夠在正確時間在傳送帶916上切割材料，并且相應地控制旋轉刀鼓912的操作?？赏ㄟ^以下對圖10的詳細說明來進一步理解。
[0111]如圖10所示，在三個“運動控制周期”期間顯示了大量實際值和一個內插值?！斑\動控制周期”相當于“運動引擎周期”或上述所述的固有驅動更新周期。如圖10所示，可以使用編碼器910在新的運動控制器周期開始之前為旋轉刀鼓912確定“刀軸位置”。該“刀軸位置”是指圖10中飛刀914的旋轉位置。
[0112]在特定的循環(huán)(圖10中的循環(huán)“η”)期間，當傳感器918檢測到配準標識時，驅動變頻裝置904便可以使用位于先前運動控制器周期終端的刀軸位置和當前運動控制器周期終端的刀軸位置，以便在“采樣”期間計算刀軸的位置，在該位置可使用內插法檢測到配準標識?？蛇x地，驅動變頻裝置904還可以使用先前的兩個運動控制器周期的刀軸位置數據并通過外插法來計算“采樣”期間刀軸的位置。
[0113]一旦在相關時間(B卩“采樣”時間)計算出了刀軸位置，驅動變頻裝置904則可以使用該信息來計算新的刀軸目標位置，借此來控制旋轉刀鼓912的運動(尤其是轉速)，以便飛刀914準備好在正確的時間切割傳送帶916上的材料，從而保證飛刀914切割在材料的正
確位置上。
[0114]可以通過驅動變頻裝置904內固有的控制電路或通過可編程邏輯控制器908來進行插值計算。無論在哪種情況下，驅動變頻裝置904可使用“采樣”時間標記，以便精確快速地確定如何控制旋轉刀鼓并運用相應控制。在查找“采樣”時間或對如圖9中網絡輸入輸出設備902收到的信息進行任何其他操作之前，驅動變頻裝置904會首先確保其同與網絡輸入輸出設備902同步的同一主時鐘實現同步。
[0115]此處描述的通信方法可以被大范圍應用。可將其用于擁有任意數量節(jié)點的網絡上，這些節(jié)點包含任意適合的裝置，例如交換機、驅動裝置、控制器或處理器。要實現這些節(jié)點中任意兩個之間的相互通信，不需要網絡中的所有節(jié)點都相互同步。相反，只需讓兩個互相通信的節(jié)點在其所同步的主時鐘上保持一致即可?！巴健笨赡馨鲿r鐘，該主時鐘精確控制了在各個節(jié)點上的一個或多個時間值，或將該時間值控制在預設的公差極限內。
[0116]接收端信息的處理應根據所收到的信息內的“處理”指示予以控制。“處理”指示可包含一個時間標記或任何其他適合的指示。用于確定接收端處理信息的時間點的時間幀不需要是現實世界的時間。相反，該時間幀就可以是任何適合的時間幀，只要知道了時間幀上的時間點，接收端處理信息的相對時間就十分明確。
[0117]雖然在此討論的特定示例與以太網相關，但也可以在非以太網裝置上使用該通信方法。如果使用的是以太網，可以使用任意適合的裝置。不過，該方法不依賴于以太網，并可以應用于包括現有技術和將來技術在內的眾多其他通信設置中。
[0118]在此描述的特定示例使用了 IEEE標準(如IEEE1588)的各個方面。然而，該方法無需設定必須使用IEEE?？蛇x地，還可以使用其他協議，如網絡時間協議(NTP)。
[0119]在此描述的通信方法以及采用該方法的設備和網絡系統(tǒng)使網絡節(jié)點之間能夠實現準確可靠的通信，例如可在驅動裝置和驅動裝置之間，和/或驅動裝置和控制器等設備之間實現準確可靠的通信。此方法不是依賴于網絡的完全同步，而是基于主時鐘上兩個通信節(jié)點間的一致性，在允許接收節(jié)點處理接收到的信息之前這兩個節(jié)點都與該主時鐘同步。可以在接收端快速直接地檢查接收裝置所同步的時間源是否與在發(fā)送端發(fā)送節(jié)點所同步的時間源為同一時間源，該步驟也可為非密集型計算。如此一來，便提供了一種極為實用、精確可靠的方案。在描述和闡明特定示例時，這些描述并非出于限制的目的。
【權利要求】
1.一種網絡通信方法，所述網絡包含第一節(jié)點和第二節(jié)點，該方法包括: 從所述第一節(jié)點向所述第二節(jié)點發(fā)送信息，所述信息包含數據內容部分和識別部分，其中所述識別部分包括第一特有標識符，所述第一特有標識符與可控制所述第一節(jié)點的時間值的時間源對應； 在所述第二節(jié)點接收已發(fā)送的所述信息； 將所述第一特有標識符與第二特有標識符進行比較，其中所述第二特有標識符與控制所述第二節(jié)點的時間值的時間源對應； 并且如果所述比較結果為正，則在所述第二節(jié)點上接收需處理的信息。
2.根據權利要求1所述的網絡通信方法，其特征在于，所述第一節(jié)點與控制所述第一節(jié)點的時間值的時間源同步，和/或所述第二節(jié)點與控制所述第二節(jié)點的時間值的時間源同步，其中如果相應節(jié)點上的參考時間與其時間源上的相應的參考時間相匹配且位于預定的公差限制內，則認為所述節(jié)點與所述時間源同步。
3.根據權利要求1所述的網絡通信方法，其特征在于，所述第一節(jié)點和所述第二節(jié)點可形成能夠進行所述網絡通信的網絡系統(tǒng)的一部分，其中所述第一特有標識符和/或所述第二特有標識符在所述網絡系統(tǒng)中是唯一的。
4.根據權利要求3所述的網絡通信方法，其特征在于，所述第一特有標識符和/或所述第二特有標識符是全局唯一標識符。
5.根據權利要求1所述的網絡通信方法，其特征在于，所述比較步驟在所述第二節(jié)點上完成。
6.根據權利要求5所述的網絡通信方法，其特征在于，當所述第一特有標識符與所述第二特有標識符相同， 則所述比較結果會被視為正，其中當所述第一特有標識符和所述第二特有標識符在預定閾值內相互匹配時，認定所述第一特有標識符與所述第二特有標識符相同。
7.根據權利要求1-6任一所述的網絡通信方法，其特征在于，所述在第二節(jié)點接收需要處理的信息的步驟包括將所述信息存放在緩沖區(qū)待用。
8.根據權利要求1-6任一所述的網絡通信方法，其特征在于，所述在第二節(jié)點接收需要處理的信息的步驟包括在確認所述比較結果為正時立即處理所述信息。
9.根據權利要求1-6任一所述的網絡通信方法，其特征在于，所述第二節(jié)點包含具有重復的更新周期的裝置，所述網絡通信方法還包含了在新的更新周期開始時處理所述第二節(jié)點上的信息。
10.根據權利要求1-6任一所述的網絡通信方法，其特征在于，所述第二節(jié)點包含具有重復的更新周期的裝置，所述網絡通信方法還包含了在新的更新周期開始后的預定時間處理所述第二節(jié)點上的信息。
11.根據權利要求1-6任一所述的網絡通信方法，其特征在于，所述信息包含處理指令，所述處理指令包含處理時間的指令，在所述處理時間內，當所述比較結果為正，則所述第二節(jié)點處理所述信息；或者，所述第二節(jié)點包含具有重復的更新周期的裝置，所述處理時間的指令包含從更新周期開始起的時間段，所述第二節(jié)點在所述時間段內處理所述信息。
12.根據權利要求1-6任一所述的網絡通信方法，其特征在于，所述信息的數據內容部分包含采樣指示，所述采樣指示包含時間點，在所述時間點獲取了所述數據內容部分內的采樣數據；或者可通過傳感器、記錄裝置或處理器獲得所述采樣數據，所述采樣指示包括使用該采樣指示及內插法或外插法來獲取數據值以供第二節(jié)點使用。
13.根據權利要求12所述的網絡通信方法，其特征在于，所述第一節(jié)點和所述第二節(jié)點之間基于以太網的協議相互通信。
14.根據權利要求1-6任一所述的網絡通信方法，其特征在于，所述第一特有標識符和/或所述第二特有標識符包含用于裝置的特有網絡地址，其中所述裝置設有本地時鐘，所述本地時鐘包含可控制各自節(jié)點的時間值的時間源。
15.根據權利要求14所述的網絡通信方法，其特征在于，在所述第一節(jié)點或所述第二節(jié)點上，所述控制第一節(jié)點的時間值的時間源和/或所述控制第二節(jié)點的時間值的時間源設有本地時鐘。
16.根據權利要求14所述的網絡通信方法，其特征在于，所述網絡還包含第三節(jié)點，且在所述第三節(jié)點上，所述控制第一節(jié)點的時間值的時間源和/或所述控制第二節(jié)點的時間值的時間源設有本地時鐘。
17.根據權利要求1-6任一所述的網絡通信方法，其特征在于，所述網絡還包含第三節(jié)點，所述第三節(jié)點包含與其相關的第三特有標識符，其中所述第三特有標識符與控制所述第三節(jié)點時間值的時間源對應，且所述第三特有標識符不同于所述第一特有標識符和/或所述第二特有標識符。
18.根據權利要求1-6任一所述的網絡通信方法，其特征在于，當所述比較結果為負，所述第二節(jié)點釋放所述信息。
19.根據權利要求1-6任一所述的網絡通信方法，其特征在于，所述信息處理步驟包含將所述信息數據內容部分的數據復制到第二節(jié)點上的一個或多個數據目的地。.
20.一種生成可通過網絡節(jié)點發(fā)送的信息的方法，其特征在于，該方法包括: 向所述信息提供一個數據內容部分；以及 向所述信息提供一個識別部分，其中所述識別部分包括與控制第一節(jié)點的時間值的時間源對應的第一特有標識符。
21.根據權利要求20所述的方法，其特征在于，在創(chuàng)建數據內容部分之前，所述方法包含確定當前時間是否對應于相應節(jié)點發(fā)送信息所在的時間點，和/或所述方法還包含為所述信息提供采樣指示，所述采樣指示包含時間點，所述時間點為獲取數據內容部分內的采樣數據的時間點。
22.一種通過第二節(jié)點驗證從第一節(jié)點接收的信息的方法，其中所述信息包含數據內容部分和識別部分，所述識別部分包括第一特有標識符，所述第一特有標識符與控制所述第一節(jié)點的時間值的時間源對應，其特征在于，該方法包括: 當所述第二節(jié)點接收到信息后，立即比較所述第一特有標識符與所述第二特有標識符，其中所述第二特有標識符與控制所述第二節(jié)點的時間值的時間源對應；如果所述比較結果為正，則在所述第二節(jié)點上接收需處理的所述信息。
23.一種裝置，所述裝置可與網絡上的一個或多個其他裝置進行通信，其特征在于，所述裝置被配置為發(fā)揮網絡上第一節(jié)點或第二節(jié)點的作用。
24.一種網絡，其特征在于，所述網絡包含一個或多個如權利要求23所述的裝置。
【文檔編號】H04L12/46GK103428065SQ201310201481
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權日:2012年5月25日
【發(fā)明者】盧克·杜安·奧雷哈瓦 申請人:控制技術有限公司