[发明专利]一种基于socket和协程的程控设备通信方法

说明书

本发明公开了一种基于socket和协程的程控设备通信方法，该方法主要用于与数采仪器、程控电源等程控设备进行通信，该方法的通信指令基于SCPI指令、通信协议基于socket通信协议，采用协程进行单台设备间通信的切换，将对外接口封装为WebApi形式，供各类上层应用的数据调用，最后，整体封装为容器供上层分布式系统调用。通信过程中，每台设备开启一个通信协程，指令的收发与数据处理均在该协程中完成，不同协程间并行进行设备通信，在等待所有并行协程结束后，统一进行数据的组合与处理。该方法能够大幅提高程控设备通信效率，适用于所有具有网络通信接口的程控设备。

技术领域

本发明属于航天器地面测试及试验技术领域，并可在其它相关领域程控设备通信工作中进行推广应用，具体涉及基于socket和协程的程控设备通信方法。

背景技术

在航天器地面测试及试验中，涉及到大量程控设备，通过程控采集设备完成传感器实时数据的采集、处理；通过程控电源设备完成功率输出并回读实时电流、电压、功率等相关信息。这些程控设备一般基于以太网进行设备通信，并遵循SCPI通信标准。在少量设备的情况下，可以采用Keysight公司或者NI公司的visa驱动串行完成设备通信，达到远程程控设备的目的。

但是由于visa驱动的闭源属性和单机属性，在编码实现通信功能时，受制于visa提供的具体函数实现，在大规模分布式试验系统中，无法通过visa实现分布式程控设备通信。

传统程控设备进行通信时存在以下缺点：

1.串行进行指令收发，即完成一台程控设备的指令收发后，进行下一台设备的控制。在设备数量增长后，通信时长累加，完成全部设备的通信时长过长。

2.基于visa驱动进行设备通信，闭源驱动无法得知内部运行逻辑，在网络抖动或者其他情况下，易造成设备无法通信的情况。

3.单机通信，无热备。通过单一的计算机或者服务器完成通信，当该计算机或服务器宕机后，容易导致设备无法通信，进而导致整个系统对程控设备的失控。

综上所述，现有的程控设备通信方法通信效率较低，在面对大量程控设备时，通信时间较长，通信可靠性不高。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种能够实现大量程控设备快速、稳定通信，提高设备通信效率的通信方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种基于socket和协程的程控设备通信方法：该方法的通信指令采用SCPI指令；通信协议采用socket通信协议；单台设备间通信的切换采用协程切换方式；对外接口封装形式被设置为可供各类上层应用的数据调用。

进一步地，所述对外接口封装形式为Webapi形式。

进一步地，通信过程中，每台设备开启一个通信协程，指令的收发与数据处理均在该协程中完成，不同协程间并行进行设备通信，在等待所有并行协程结束后，统一进行数据的组合与处理。

进一步地，所述通信指令的指令中包括控制仪器的语法，命令结构以及数据格式，同一型号设备采用一套SCPI指令。

进一步地，所述在按设备型号开启协程后，每个协程中执行对应的socket会话,socket会话超时未响应时，认为该设备通信异常，在协程内关闭此会话。

进一步地，所述通信协议采用socket通信协议，完成单台程控设备的通信。

进一步地，所述协程主要用于程控设备的并发通信。

进一步地，在单个所述协程中，首先建立通信会话，与程控设备完成握手，发送对应指令并等待指令完成后，关闭通信会话，最后关闭该协程完成单台设备的通信周期。