智能箱环网实现方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及智能箱领域，尤其涉及一种智能箱环网实现方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

智能箱广泛应用于故障现象的检测等，其包括箱体；可开合地位于箱体上的门体；位于箱体内的智能控制单元，多种终端设备，电源接入件，电压分配件和网络接入件；电源接入件，电压分配件，智能控制单元，终端设备顺次电性连接；智能控制单元和终端设备均与网络接入件连接；电压分配件被配置为将电源接入件的输入电压分配成分别适应于多种终端设备的输入电压；智能控制单元被配置为使电压分配件与何种终端设备接通。

随着物联网与智能安防的发展，智能箱的需求越来越丰富，智能箱之间的应用也越来越复杂，当智能箱环网时，现在绝大部分依赖于放在箱子中的独立交换机上实现环网功能，这样需要通过多个地址与方式来管理交换机和智能箱，无法实现智能箱环网功能的统一管理。

发明内容

本发明的主要目的在于解决如何实现智能箱环网功能的统一管理的技术问题。

本发明第一方面提供了一种智能箱环网实现方法，所述智能箱环网实现方法包括：

获取智能箱的环网接口，根据所述环网接口，开启智能箱环网，其中，各智能箱通过所述环网接口与其他智能箱相连；

通过所述环网接口，将预设环网协议发送至所述各智能箱，所述各智能箱通过所述预设环网协议进行信息交互；

当所述智能箱出现故障时，故障智能箱通过所述预设环网协议将故障信息发送至所述智能箱环网中的主控智能箱节点；

所述主控智能箱节点接收到故障信息后，打开所述主控智能箱节点阻塞的环网接口，启用备用链路，所述备用链路是指所述主控智能箱节点与所述主控智能箱节点的环网接口相邻节点之间的连接链路；

当故障恢复时，阻塞所述主控智能箱节点的环网接口，以关闭所述备用链路。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述当所述智能箱出现故障时，故障智能箱通过所述预设环网协议将故障信息发送至所述智能箱环网中的主控智能箱节点之前，还包括：

所述各智能箱接收主控智能箱节点发送的预设环网协议的BPDU报文；

所述各智能箱对所述BPDU报文进行解析；

若所述各智能箱能根据解析的BPDU报文，转换所述各智能箱的状态机，则判断所述各智能箱正常，将智能箱环网状态设置为空闲状态或挂起状态。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述主控智能箱节点接收到故障信息后，打开所述主控智能箱节点阻塞的环网接口，启用备用链路包括：

所述故障智能箱关闭环网接口，所述故障智能箱通过所述预设环网协议，发送故障信息至所述主控智能箱节点；

所述主控智能箱节点接收到故障信息后，打开所述主控智能箱节点阻塞的环网接口，启用备用链路；

所述各智能箱更新对应的mac地址表。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述当故障恢复时，阻塞所述主控智能箱节点的环网接口，以关闭所述备用链路包括：

当故障恢复时，阻塞所述主控智能箱节点的环网接口，以关闭所述备用链路；

所述主控智能箱节点发送环网正常消息给所述故障智能箱；

所述故障智能箱开启所述故障智能箱对应的环网接口。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述当故障恢复时，阻塞所述主控智能箱节点的环网接口，以关闭所述备用链路包括：

当故障恢复时，所述故障智能箱发送故障恢复消息给所述主控智能箱节点；

所述主控智能箱节点打开WTR定时器；

当WTR定时器超时后，阻塞所述主控智能箱节点的环网接口，以关闭所述备用链路。

可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述获取智能箱的环网接口，根据所述环网接口，开启智能箱环网包括：

推送环网配置界面；

在所述环网配置界面，获取环网配置参数，并根据所述环网配置参数，创建智能箱环网；

设置智能箱的环网接口，根据所述环网接口及创建的智能箱环网，开启智能箱环网。

可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述智能箱的环网状态包括空闲状态、挂起状态及故障状态中的至少一种；当所述环网状态为所述空闲状态时，则表示所述智能箱环网没有故障；当所述环网状态为所述挂起状态时，则根据预设恢复时间，等待故障恢复；当所述环网状态为所述故障状态时，则所述各智能箱根据接收的BPDU报文，转换所述各智能箱的状态机。

本发明第二方面提供了一种智能箱环网实现设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述智能箱环网实现设备执行上述的智能箱环网实现方法。

本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的智能箱环网实现方法。

在本发明实施例中，获取智能箱的环网接口，根据所述环网接口，开启智能箱环网，其中，各智能箱通过所述环网接口与其他智能箱相连；通过所述环网接口，将预设环网协议发送至所述各智能箱，所述各智能箱通过所述预设环网协议进行信息交互；当所述智能箱出现故障时，故障智能箱通过所述预设环网协议将故障信息发送至所述智能箱环网中的主控智能箱节点；所述主控智能箱节点接收到故障信息后，打开所述主控智能箱节点阻塞的环网接口，启用备用链路，所述备用链路是指所述主控智能箱节点与所述主控智能箱节点的环网接口相邻节点之间的连接链路；当故障恢复时，阻塞所述主控智能箱节点的环网接口，以关闭所述备用链路。本发明中，通过环网接口，将预设环网协议发送至各智能箱，当智能箱出现故障时，主控智能箱节点通过预设环网协议接收到故障信息，打开主控智能箱节点阻塞的环网接口，启用备用链路，当故障恢复时，阻塞主控智能箱节点的环网接口，能通过智能箱内集成环网功能，组建和保护环形网络，来实现智能箱环网功能的统一管理。

附图说明

图1为本发明实施例中智能箱环网实现方法的一个实施例示意图；

图2为智能箱环网交互示意图；

图3为本发明实施例中智能箱环网实现装置的一个实施例示意图；

图4为本发明实施例中智能箱环网实现设备的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种智能箱环网实现方法、装置、设备及存储介质。

下面将参照附图更详细地描述本发明公开的实施例。虽然附图中显示了本发明公开的某些实施例，然而应当理解的是，本发明公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本发明公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明公开的保护范围。

在本发明公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中智能箱环网实现方法的一个实施例包括：

S100，获取智能箱的环网接口，根据环网接口，开启智能箱环网。

在本实施例中，用户先从各智能箱的接口中选择设置各智能箱的环网接口，每个智能箱节点不能多于两个接口加入同一个环网，一个接口为环网接口，另一个接口为普通环接口。设置环网实例，根据环网接口，以开启智能箱环网，使智能箱能实现环网功能，其中，智能箱环网由一组IEEE 802.1兼容的以太网节点组成的环形拓扑，各智能箱通过环网接口与其他智能箱相连，它能够保证一台智能箱上发送的信号可以被环上其他所有的智能箱都看到。

S200，通过环网接口，将预设环网协议发送至各智能箱。

在本实施例中，设置环网协议，将环网协议通过环网接口发送至各智能箱，其中，环网协议可以是ERPS（Ethernet Ring Protection Switching，以太环网保护切换协议）协议。ERPS协议提供了一种快速以太环网保护机制，能够在环网发生故障时，快速地恢复网络传输，从而保障交换机在环网拓扑的情况下高可用性、高可靠性。环网协议能在环网完整时能够防止数据环路引起的广播风暴，而当环网上一条链路断开时能迅速恢复环网上各个节点之间的通信。

S300，当智能箱出现故障时，故障智能箱通过预设环网协议将故障信息发送至智能箱环网中的主控智能箱节点。

在本实施例中，在环网中配置一个主控节点，即主控智能箱节点，将主控智能箱节点的环网接口设置为阻塞状态。每个环网中只有一个主控智能箱节点，在环网处于空闲状态时，负责阻塞RPL（Ring Protection Link，环保护链路）链路，防止网络出现环路的节点。当智能箱出现故障时，故障智能箱通过预设环网协议将故障信息发送至智能箱环网中的主控智能箱节点。

S400，主控智能箱节点接收到故障信息后，打开主控智能箱节点阻塞的环网接口，启用备用链路。

在本实施例中，智能箱网络出现异常，如光纤中断，设备掉电等导致网络异常时，智能箱发送交互报文，交互报文中携带有故障信息，故障智能箱进入保护状态，阻塞自己的环网接口；主控智能箱节点接收到故障信息后，会打开主控智能箱节点阻塞的环网接口，业务切换到备用链路上，其中，是指主控智能箱节点与主控智能箱节点的环网接口相邻节点之间的连接链路。

S500，当故障恢复时，阻塞主控智能箱节点的环网接口，以关闭备用链路。

在本实施例中，故障恢复后，将恢复智能箱链路启用为阻塞状态，当到达恢复时间后，切换为转发状态，同时将备用链路阻塞。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，当智能箱出现故障时，故障智能箱通过预设环网协议将故障信息发送至智能箱环网中的主控智能箱节点之前，还包括：

各智能箱接收主控智能箱节点发送的预设环网协议的BPDU报文；各智能箱对BPDU报文进行解析；若各智能箱能根据解析的BPDU报文，转换各智能箱的状态机，则判断各智能箱正常，将智能箱环网状态设置为空闲状态或挂起状态。

在本实施例中，预设环网协议使用的是BPDU报文，各智能箱接收主控智能箱节点发送的BPDU报文，对BPDU报文进行解析和去除特异性应用的报文头内容，解析得到报文中携带过来的数据及协议内容，各智能箱根据G8032中规定的对不同报文进行不同处理，具体地，各智能箱根据收到的协议报文以及自身节点类型，使本身跳转到某个状态机进行对应处理，例如，当故障恢复后，主控智能箱节点阻塞自己的环网接口，发送报文通知故障智能箱，故障智能箱开启自己闭塞的环网接口。智能箱环网接口正常收到报文后，将报文发送到智能箱CPU进行计算，若各智能箱能根据解析的报文，转换各智能箱的状态机，则判断各智能箱正常，环网信息交互完成，将智能箱环网状态设置为空闲状态或挂起状态。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，主控智能箱节点接收到故障信息后，打开主控智能箱节点阻塞的环网接口，启用备用链路包括：

故障智能箱关闭环网接口，故障智能箱通过预设环网协议，发送故障信息至主控智能箱节点；主控智能箱节点接收到故障信息后，打开主控智能箱节点阻塞的环网接口，启用备用链路；各智能箱更新对应的mac地址表。

在本实施例中，当智能箱出现故障时，故障智能箱关闭自己的环网接口，通过预设环网协议，发送故障信息至主控智能箱节点，主控智能箱节点接收到故障信息后，打开阻塞的环网接口，使主控智能箱节点与主控智能箱节点的环网接口相邻节点之间的连接链路启用，例如，如图2所示，在环网中智能箱D发生故障时，智能箱D关闭环网接口，此时智能箱C和智能箱D之间的链路断开，智能箱D通过报文发送故障信息给主控智能箱A，主控智能箱A打开阻塞的环网接口，此时智能箱A和智能箱B之间的链路打开，同时各智能箱更新自己对应的mac地址表。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，当故障恢复时，阻塞主控智能箱节点的环网接口，以关闭备用链路包括：

当故障恢复时，阻塞主控智能箱节点的环网接口，以关闭备用链路；主控智能箱节点发送环网正常消息给故障智能箱；故障智能箱开启故障智能箱对应的环网接口。

在本实施例中，当故障恢复时，主控智能箱节点再次阻塞自己的环网接口以关闭备用链路，故障智能箱开启自己的环网接口，例如，如图2所示，当智能箱D故障恢复时，智能箱D发送故障恢复信息给主控智能箱节点A，主控智能箱节点A阻塞环网接口，此时，智能箱A和智能箱B之间的链路断开，主控智能箱节点A发送环网正常消息给智能箱D，智能箱D开启阻塞的环网接口。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，当故障恢复时，故障智能箱发送故障恢复消息给主控智能箱节点；主控智能箱节点打开WTR（Wait to Restore，等待恢复）定时器；当WTR定时器超时后，阻塞主控智能箱节点的环网接口，以关闭备用链路。

在本实施例中，当故障恢复时，主控智能箱节点接收故障智能箱发送的故障恢复消息，主控智能箱节点打开WTR定时器，当WTR定时器超时后，阻塞主控智能箱节点与主控智能箱节点的环网接口相邻节点之间的链路，并发送环网正常消息。在等待WTR定时器超时期间，环的状态是待定的。其它节点收到环网正常消息后，更新各自的MAC地址表。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，获取智能箱的环网接口，根据环网接口，开启智能箱环网包括：

推送环网配置界面；在环网配置界面，获取环网配置参数，并根据环网配置参数，创建智能箱环网；设置智能箱的环网接口，根据环网接口及创建的智能箱环网，开启智能箱环网。

在本实施例中，在环网配置界面，用户配置对应的环ID，环类型，协议vlan等参数，创建智能箱环网，给环中的智能箱节点设备分配对应节点类型，设置接口，以实现对环网的实例化；根据环网接口及创建的智能箱环网，开启智能箱环网。

在本发明第一方面一种可选的实施方式中，智能箱的环网状态包括空闲状态、挂起状态及故障状态中的至少一种；当环网状态为空闲状态时，则表示智能箱环网没有故障；当环网状态为挂起状态时，则根据预设恢复时间，等待故障恢复；当环网状态为故障状态时，则各智能箱根据接收的BPDU报文，转换各智能箱的状态机。

在本实施例中，智能箱组建成为环网后，智能箱环网的状态包括：

Init：初始状态

Idle：空闲状态，无故障/已恢复

Pending：挂起状态，无故障，等待恢复

Protection：故障状态protection

FS：强制切换

MS：手动切换）

BPDU 主要包含以下几种消息类型：

SF：故障信号报文

NR：普通请求报文，作为正常状态下的心跳报文

NR-RB：恢复请求报文，作为故障恢复后的心跳报文

FS：强制切换报文

MS：手动切换报文

根据不同状态下收到的报文不同，区分处理不同的状态事件请求，包括：

CLEAR：手动清除请求

FS：（本地）强制切换请求

MS：（本地）手动切换请求

LOCAL-SF：本机故障请求

LOCAL-CLEAR-SF：本机故障恢复请求

RAPS-NR：远端普通请求

RAPS-SF：远端故障请求

RAPS-FS：远端强制切换请求

RAPS-MS：远端手动切换请求

RAPS-NR：远端非请求，

RAPS-NR-RB：远端恢复请求

WTR-EXP：本机恢复等待超时请求

当环网状态为Idle状态时，则表示智能箱环网没有故障；当环网状态为Pending状态时，是环故障恢复过程，从protection切换到Idle时的一种特殊中间状态。进入该状态是为了等待到达预设恢复时间，确保故障是真正消除，其中，可以将预设恢复时间设置为5分钟，这过程中如果收到其他异常报文则会退出pending状态。当环网状态为Protection状态时，则各智能箱根据接收的BPDU报文中的故障信息，转换各智能箱的状态机。

参见图3，本发明第二方面提供了一种智能箱环网实现装置，所述智能箱环网实现装置包括：

接口获取模块10，用于获取智能箱的环网接口，根据环网接口，开启智能箱环网，其中，各智能箱通过环网接口与其他智能箱相连；

信息交互模块20，用于通过环网接口，将预设环网协议发送至各智能箱，各智能箱通过预设环网协议进行信息交互；

故障信息发送模块30，用于当智能箱出现故障时，故障智能箱通过预设环网协议将故障信息发送至智能箱环网中的主控智能箱节点；

故障处理模块40，用于主控智能箱节点接收到故障信息后，打开主控智能箱节点阻塞的环网接口，启用备用链路，备用链路是指主控智能箱节点与主控智能箱节点的环网接口相邻节点之间的连接链路；

故障恢复模块50，用于当故障恢复时，阻塞主控智能箱节点的环网接口，以关闭备用链路。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，智能箱环网实现装置还包括：

报文解析模块，用于各智能箱接收主控智能箱节点发送的预设环网协议的BPDU报文；各智能箱对BPDU报文进行解析；若各智能箱能根据解析的BPDU报文，转换各智能箱的状态机，则判断各智能箱正常，将智能箱环网状态设置为空闲状态或挂起状态。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，故障处理模块40还用于故障智能箱关闭环网接口，故障智能箱通过预设环网协议，发送故障信息至主控智能箱节点；主控智能箱节点接收到故障信息后，打开主控智能箱节点阻塞的环网接口，启用备用链路；各智能箱更新对应的mac地址表。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，故障恢复模块50还用于当故障恢复时，阻塞主控智能箱节点的环网接口，以关闭备用链路；主控智能箱节点发送环网正常消息给故障智能箱；故障智能箱开启故障智能箱对应的环网接口。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，故障恢复模块50还用于当故障恢复时，故障智能箱发送故障恢复消息给主控智能箱节点；主控智能箱节点打开WTR定时器；当WTR定时器超时后，阻塞主控智能箱节点的环网接口，以关闭备用链路。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，接口获取模块10还用于推送环网配置界面；在环网配置界面，获取环网配置参数，并根据环网配置参数，创建智能箱环网；设置智能箱的环网接口，根据环网接口及创建的智能箱环网，开启智能箱环网。

在本发明第二方面一种可选的实施方式中，智能箱环网实现装置还包括：

环网状态模块，用于当环网状态为空闲状态时，则表示智能箱环网没有故障；当环网状态为挂起状态时，则根据预设恢复时间，等待故障恢复；当环网状态为故障状态时，则各智能箱根据接收的BPDU报文，转换各智能箱的状态机。

图4是本发明实施例提供的一种智能箱环网实现设备的结构示意图，该智能箱环网实现设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（central processing units，CPU）510（例如，一个或一个以上处理器）和存储器520，一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对智能箱环网实现设备500中的一系列指令操作。更进一步地，处理器510可以设置为与存储介质530通信，在智能箱环网实现设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。

基于智能箱环网实现设备500还可以包括一个或一个以上电源540，一个或一个以上有线或无线网络接口550，一个或一个以上输入输出接口560，和/或，一个或一个以上操作系统531，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，Free BSD等等。本领域技术人员可以理解，图4示出的智能箱环网实现设备结构并不构成对基于智能箱环网实现设备的限定，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。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述智能箱环网实现方法的步骤。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。