一种网络拓扑管理系统

技术领域

本发明涉及网络设备管理的技术领域，具体而言，涉及一种网络拓扑管理系统。

背景技术

在目前的工业现场中，大量的工业设备需要进行安装布线，施工人员在安装设备进行布线时由于缺少统一的规划，使得设备之间的布线杂乱无章，并且相关联的设备之间也可能相距甚远，导致相关联的设备之间进行数据传输时会存在不稳定现象，并且施工人员在安装完设备后需要整理设备和网络地址的清单再录入到系统当中，这时候施工人员需要返回去一一对照设备进行数据信息的记录，十分影响效率，施工人员将设备的数据信息录入系统以后只是用于查看设备的基础配置信息，并不能为施工人员提供便利和辅助功能。

发明内容

本发明要解决的问题是：提供一种能够为施工人员提供便利并提供快捷布线、寻找关联设备、便捷分配地址、统一管理设备等辅助功能的网络拓扑管理系统。

为解决上述问题，本发明提供一种网络拓扑管理系统，包括：

一设备储存模块，用于储存预先配置的多个设备以及对应各所述设备的一地址集合，各所述设备中包含至少一个父设备与所述父设备相关联的多个子设备；

一拓扑图绘制模块，连接所述设备储存模块，用于以所述父设备为顶点，于所述父设备和各所述子设备之间绘制对应的边形成一拓扑图并根据所述地址集合为所述父设备和每个所述子设备分配对应的地址；

一拓扑树绘制模块，连接所述拓扑图绘制模块，用于遍历所述拓扑图，依次解析所述父设备和所述父设备相连的各所述子设备，将所述父设备作为父图元，将各所述子设备作为子图元，绘制得到对应的一拓扑树；

一网络管理模块，连接所述拓扑树绘制模块，用于针对所述拓扑树中所述父图元对应的所述父设备和各所述子图元对应的所述子设备，基于所述父设备和各所述子设备对应的所述地址进行定位管理。

本方案中，考虑到目前施工人员在工业现场进行施工时由于缺少统一的规划，经常发生布线错乱，设备关联不到位等现象，因此，本方案中，通过所述拓扑图绘制模块根据所述父设备和各所述子设备绘制得到所述拓扑图以供施工人员查看，基于所述拓扑图可以使得施工人员在进行布线和设备设置位置的选择时更加规范化、专业化，施工人员对照所述拓扑图能够更加方便地连接所述设备并分配地址，从而提高施工效率。

进一步的，所述拓扑图能够为施工人员提供快捷布线、寻找关联设备、便捷分配地址等辅助功能，所述拓扑树能够为施工人员统一管理设备的辅助功能，来为施工人员提供便利。

优选的，所述父设备为路由器，各所述子设备为交换机、前置机和计量器具。

优选的，所述父设备和每个所述子设备分别对应一设备编码，所述网络拓扑管理系统还包括一数据修改模块，连接所述设备储存模块，用于在接收到外部输入的修改指令时，接收外部输入的关联至少一所述设备编码的新地址，并根据所述修改指令将所述设备编码对应的所述父设备或所述子设备的所述地址修改为所述新地址。

优选的，所述地址集合内包含所述父设备和各所述子设备对应的所述地址，以及所述父设备和各所述子设备之间的连接关系，以供所述拓扑图绘制模块根据所述地址集合于所述父设备和各所述子设备之间绘制对应的所述边。

优选的，还包括一第一存储模块，连接所述拓扑图绘制模块，用于在所述拓扑图绘制完成后，获取所述拓扑图中所述父设备和各所述子设备对应的提供显示作用的简单配置信息并存储于xml文件或html文件中。

优选的，还包括一第二存储模块，连接所述拓扑图绘制模块，用于在所述拓扑图绘制完成后，获取所述拓扑图中所述父设备和各所述子设备对应的完整配置信息并存储于mysql数据库中。

本方案中，通过所述第一存储模块对简单配置信息进行存储，通过所述第二存储模块对所述完整配置信息进行存储，避免所述第一存储模块或所述第二存储模块发生损坏时出现数据完全丢失现象。

优选的，每条所述边均包含有源属性和目标属性，所述源属性对应开始的顶点，所述目标属性对应结束的顶点，所述拓扑树绘制模块包括：

一第一分析单元，用于遍历所述拓扑图，针对所述拓扑图中的每个设备，判断所述设备是否只存在一条所述边并在所述设备只存在一条所述边时判定所述设备为所述父设备并将所述父设备作为所述父图元；以及

在所述设备不止存在一条所述边时判定所述设备为子设备并将所述子设备作为所述子图元；

一第二分析单元，连接所述第一分析单元，用于针对所述父图元，对所述父图元进行解析并将所述父图元的实时状态更改为已解析状态，以及将所述父图元相连的所有所述边的结束的顶点作为第一子图元；

一第三分析单元，连接所述第二分析单元，用于针对每个所述第一子图元，对所述第一子图元进行解析并将所述第一子图元的所述实时状态更改为已解析状态；

一第四分析单元，连接所述第三分析单元，用于遍历所述拓扑图并在所述拓扑图中存在至少一个所述设备对应的所述实时状态为未解析状态时，针对每个所述第一子图元，去除所述第一子图元与所述父图元之间的所述边，将所述父图元相连的所有所述边的结束的顶点作为第二子图元。

优选的，还包括一数据输出模块，连接所述拓扑图绘制模块，用于在接收到外部输入的一数据获取指令时，根据所述数据获取指令将所述拓扑图转换为图片并输出。

附图说明

图1为本发明的结构原理图；

附图标记说明：1、设备储存模块；2、拓扑图绘制模块；3、拓扑树绘制模块；31、第一分析单元；32、第二分析单元；33、第三分析单元；34、第四分析单元；35、绘制单元；4、网络管理模块；5、数据修改模块；6、第一存储模块；7、第二存储模块；8、数据输出模块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种网络拓扑管理系统，如图1所示，包括：

一设备储存模块1，用于储存预先配置的多个设备以及对应各设备的一地址集合，各设备中包含至少一个父设备与父设备相关联的多个子设备；

一拓扑图绘制模块2，连接设备储存模块1，用于以父设备为顶点，于父设备和各子设备之间绘制对应的边形成一拓扑图并根据地址集合为父设备和每个子设备分配对应的地址；

一拓扑树绘制模块3，连接拓扑图绘制模块2，用于遍历拓扑图，依次解析父设备和父设备相连的各子设备，将父设备作为父图元，将各子设备作为子图元，绘制得到对应的一拓扑树；

一网络管理模块4，连接拓扑树绘制模块3，用于针对拓扑树中父图元对应的父设备和各子图元对应的子设备，基于父设备和各子设备对应的地址进行定位管理。

具体地，本实施例中，考虑到目前施工人员在工业现场进行施工时由于缺少统一的规划，经常发生布线错乱，设备关联不到位等现象，因此，本方案中，通过拓扑图绘制模块2根据父设备和各子设备绘制得到拓扑图以供施工人员查看，基于拓扑图可以使得施工人员在进行布线和设备设置位置的选择时更加规范化、专业化，施工人员对照拓扑图能够更加方便地连接设备并分配地址，从而提高施工效率。

优选的，拓扑图能够为施工人员提供快捷布线、寻找关联设备、便捷分配地址等辅助功能，拓扑树能够为施工人员统一管理设备的辅助功能，来为施工人员提供便利。

优选的，通过网络管理模块4对拓扑树中的父图元对应的父设备和各子图元对应的子设备进行统一管理，可以避免施工完成之后数据信息的二次录入。

优选的，本系统应用于PC端，因此操作人员可以通过拖拽父设备和子设备的方式绘制得到拓扑图。

优选的，网络管理模块4在设备数量过多，不易直接操作拓扑图的时候，能够为操作人员提供拓扑树中设备的快速定位功能。

本发明的较佳的实施例中，父设备为路由器，各子设备为交换机、前置机和计量器具。

具体地，本实施例中，操作人员在PC端的拓扑图中选择不同的设备时，可在右侧编辑界面编辑设备信息，编辑计量器具信息时，可以根据选择的设备类型自动填充点位信息，根据拓扑图中前置机和计量器具的连接关系自动判断两者的通信协议是否匹配，结合设备的三维坐标和接线类型自动判断线路距离是否合理。

本发明的较佳的实施例中，父设备和每个子设备分别对应一设备编码，网络拓扑管理系统还包括一数据修改模块5，连接设备储存模块1，用于在接收到外部输入的修改指令时，接收外部输入的关联至少一设备编码的新地址，并根据修改指令将设备编码对应的父设备或子设备的地址修改为新地址。

本发明的较佳的实施例中，地址集合内包含父设备和各子设备对应的地址，以及父设备和各子设备之间的连接关系，以供拓扑图绘制模块2根据地址集合于父设备和各子设备之间绘制对应的边。

本发明的较佳的实施例中，还包括一第一存储模块6，连接拓扑图绘制模块2，用于在拓扑图绘制完成后，获取拓扑图中父设备和各子设备对应的提供显示作用的简单配置信息并存储于xml文件或html文件中。

本发明的较佳的实施例中，还包括一第二存储模块7，连接拓扑图绘制模块2，用于在拓扑图绘制完成后，获取拓扑图中父设备和各子设备对应的完整配置信息并存储于mysql数据库中。

具体地，本实施例中，通过第一存储模块6对简单配置信息进行存储，通过第二存储模块7对完整配置信息进行存储，避免第一存储模块6或第二存储模块7发生损坏时出现数据完全丢失现象。

优选的，每个拓扑图均由自身对应的编号，在具体操作时，可以根据拓扑图对应的编号和设备对应的设备编码实现设备和mysql数据库中的数据建立映射关系。

本发明的较佳的实施例中，每条边均包含有源属性和目标属性，源属性对应开始的顶点，目标属性对应结束的顶点，拓扑树绘制模块3包括：

一第一分析单元31，用于遍历拓扑图，针对拓扑图中的每个设备，判断设备是否只存在一条边并在设备只存在一条边时判定设备为父设备并将父设备作为父图元；以及

在设备不止存在一条边时判定设备为子设备并将子设备作为子图元；

一第二分析单元32，连接第一分析单元31，用于针对父图元，对父图元进行解析并将父图元的实时状态更改为已解析状态，以及将父图元相连的所有边的结束的顶点作为第一子图元；

一第三分析单元33，连接第二分析单元32，用于针对每个第一子图元，对第一子图元进行解析并将第一子图元的实时状态更改为已解析状态；

一第四分析单元34，连接第三分析单元33，用于遍历拓扑图并在拓扑图中存在至少一个设备对应的实时状态为未解析状态时，针对每个第一子图元，去除第一子图元与父图元之间的边，将父图元相连的所有边的结束的顶点作为第二子图元；

一绘制单元35，分别连接第一分析单元31、第二分析单元32和第四分析单元34，用于根据父图元、各第一子图元和各第二子图元绘制得到对应的拓扑树。

具体地，本实施例中，拓扑图内分为“边”(连线)和“顶点”(设备)两种元件，顶点可获取相连的边，边有“源”和“目标”两个属性，分别对应边开始的顶点和结束的顶点，通过第一分析单元31遍历拓扑图，判断设备是否仅有一个边，并且边的源是自身，如果满足条件，则作为起始设备即父图元。

优选的，为避免闭环结构造成死循环，将已解析的设备的实时状态更改为已解析状态，之后便不需要再重复解析。

优选的，第二分析单元32遍历父图元的边，先过滤父图元相连的边，即当前图元的父图元存在，且边的源和目标都不是父图元，获取边另一端的顶点，如果存在且并未解析，则为当前图元的子图元即第一子图元，否则继续遍历下一个边。

优选的，当第四分析单元34得到第二子图元后，拓扑图中仍存在至少一个设备对应的实时状态为未解析状态，则继续重复上述操作，递归解析以获取该图元的下一级子图元，直至所有设备对应的实时状态均为已解析状态。

本发明的较佳的实施例中，还包括一数据输出模块8，连接拓扑图绘制模块2，用于在接收到外部输入的一数据获取指令时，根据数据获取指令将拓扑图转换为图片并输出。

具体地，本实施例中，通过数据输出模块8使得拓扑图支持图片形式导出，也支持查询mysql数据库导出完整信息的excel表格，供施工人员使用。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。