一种控制方法、控制系统和连接设备与流程

1.本技术实施例涉及控制领域，尤其涉及一种控制方法、控制系统和连接设备。


背景技术：

2.在工业控制、机器人等领域中，控制设备用于对多个被控设备进行控制。通常情况下，控制设备根据各被控设备在控制设备处上线的先后时序，依次为不同被控设备分配标识。控制设备通过不同的标识区分不同的被控设备，并根据不同标识之间的前后次序，获取对应的不同被控设备之间的位置关系，从而获取系统的逻辑拓扑。从而，控制设备可以根据逻辑拓扑实现对各被控设备的控制。
3.但是，由于各被控设备的上线时间是随机的，无法保证根据上线时序获取的逻辑拓扑对应于多个被控设备之间实际的物理拓扑。本应向某一被控设备下达的控制指令，可能在逻辑拓扑中对应于另一被控设备，导致错误的控制。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种控制方法、控制系统和连接设备，用于实现多个被控设备的顺序上线，从而实现对多个被控设备的精准控制。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种控制方法，该方法应用于控制系统。控制系统包括控制单元、第一被控单元、第二被控单元和第一开关。该方法包括：控制单元接收来自第一被控单元的第一注册请求。其中，第一注册请求为第一被控单元在控制单元注册的请求。然后，控制单元根据第一注册请求，为第一被控单元分配第一标识。在控制单元为第一被控单元分配第一标识之前，第一开关维持控制单元与第二被控单元之间通路的断路状态。在本技术实施例中，上线也称为注册，本技术对此不做限定。
6.其中，控制单元可以是控制设备中负责实现多个被控设备在控制设备处上线的功能模块。第一被控单元、第二被控单元分别是第一被控设备和第二被控设备中负责实现在控制设备处上线的功能模块。或者，控制单元、第一被控单元和第二被控单元分别为独立于控制设备、第一被控设备和第二被控设备的设备，其作用不变，参见前文描述。
7.在本技术实施例中，在控制单元为第一被控单元分配第一标识之前，第一开关维持控制单元与第二被控单元之间通路的断路状态，第二被控单元则无法与控制单元通信。从而使得在第一被控单元在控制单元上线(即控制单元为第一被控单元分配第一标识)之前，第二被控单元无法在控制单元上线，从而保证了第一被控单元与第二被控单元在控制单元处的顺序上线。
8.在一种可选的实现方式中，在控制单元为第一被控单元分配第一标识之后(即第一被控单元在第一控制单元上线之后)，第一开关连通控制单元与第二被控单元之间的通路。实现多个被控单元在控制单元处的顺序上线。
9.在一种可选的实现方式中，将控制单元为第一被控单元分配第一标识(即第一被控单元在控制单元上线)这一事件，作为第一开关连通控制单元与第二被控单元之间通路
的依据。即：基于控制单元为第一被控单元分配第一标识，第一开关连通控制单元与第二被控单元之间的通路。
10.在一种可选的实现方式中，可以通过第一被控单元控制第一开关的通断。可选地，在控制单元为第一被控单元分配第一标识之后，第一被控单元接收来自控制单元的第一标识。然后，第一被控单元向第一开关发送目标指令。其中，目标指令用于指示第一开关连通控制单元与第二被控单元之间的通路。然后，第一开关根据目标指令，连通控制单元与第二被控单元之间的通路。
11.在本技术实施例中，判断第一被控单元在控制单元上线以及控制第一开关连通(控制单元与第二被控单元之间的)通路的功能，通过第一被控单元实现。一方面，第一被控单元与第一开关之间的物理距离较近，通过第一被控单元控制第一开关，控制的效率高、可靠性高；另一方面，将控制第一开关的算力、通信等资源消耗下放到第一被控单元，可以节省控制单元的资源，提升了控制单元以及整个控制系统的运行效率和可靠性。
12.可选地，第一被控单元可以根据第一标识向第一开关发送目标指令，也可以根据上线响应向第一开关发送目标指令，本技术对此不做限定。
13.在一种可选的实现方式中，第一被控单元接收的第一标识，承载于目标光信号中。第一被控单元根据承载在目标光信号中的第一标识，向第一开关发送目标指令。其中，目标指令为电信号。可选地，目标光信号可以是上线响应。
14.在本技术实施例中，控制单元、第一被控单元和第二被控单元可以作为光电转换装置，在控制单元、第一被控单元和第二被控单元之间，通过光信号传递信息。把从目标光信号中识别第一标识的功能(或者识别上线响应的功能)放置在第一被控单元上，使第一被控单元集成了获取并发送第一注册请求(光信号)和对目标光信号进行光电转换的功能，不需要在系统中另设一个装置用于对目标光信号进行光电转换以及控制第一开关，可以提升系统集成度，简化系统结构，降低成本。
15.在一种可选的实现方式中，在控制单元为第一被控单元分配第一标识之后，控制单元向第一开关发送目标指令。其中，目标指令用于指示第一开关连通控制单元与第二被控单元之间的通路。然后，第一开关根据目标指令，连通控制单元与第二被控单元之间的通路。
16.在本技术实施例中，控制单元为第一被控单元分配第一标识后，直接向第一开关发送目标指令，从而控制第一开关连通控制单元与第二被控单元之间的通路。不需要通过其他设备来控制第一开关(例如第一被控单元接收目标光信号后控制第一开关)，从第一被控单元在控制单元处上线到第一开关连通控制单元与第二被控单元之间的通路的时延短。
17.在一种可选的实现方式中，控制系统还包括光电控制单元。在控制单元为第一被控单元分配第一标识之后，光电控制单元接收来自控制单元的目标光信号。其中，目标光信号承载第一标识。然后，光电控制单元根据第一标识，向第一开关发送目标电信号。目标电信号用于指示第一开关连通控制单元与第二被控单元之间的通路。然后，第一开关根据目标电信号，连通控制单元与第二被控单元之间的通路。
18.在本技术实施例中，通过光电控制单元实现目标光信号的光电转换，从而实现对第一开关的控制。控制系统中可以包括多个开关分别用于实现控制单元与一个被控单元之间通路通断的控制。通过光电控制单元，可以集中对来自控制单元的光信号(例如上线响应
等)进行光电转换以及实现对系统中多个开关的控制(通过电信号)，实现对多个开关的控制功能的集成，简化了控制系统的电路结构(多个开关只需与光电控制单元电路连通即可)。
19.第二方面，本技术实施例提供了一种控制系统。该控制系统包括控制单元、第一被控单元、第二被控单元和第一开关。其中，控制单元与第一被控单元连接。第一开关位于控制单元与第二被控单元之间的通路上。控制单元用于为第一被控单元分配第一标识。第一开关用于在控制单元为第一被控单元分配第一标识之前，维持控制单元与第二被控单元之间通路的断路状态。
20.第二方面和第二方面中的实现方式的有益效果参见第一方面，此处不再赘述。
21.在一种可选的实现方式中，第一开关还用于：在控制单元分配第一标识之后，连通控制单元与第二被控单元之间的通路。
22.在一种可选的实现方式中，控制系统包括第一连接设备。控制单元与第一被控单元通过第一连接设备连接。第一连接设备包括第一开关，第一开关的两端分别与控制单元和第二被控单元连接。
23.在本技术实施例中，将第一连接设备作为控制单元、第一被控单元和第二被控单元之间的连接设备。在实际架构系统的过程中，使得第一开关与第二被控单元而不是与第一被控单元连接，即可实现第一被控单元和第二被控单元在控制单元处的顺序上线，操作简单、不易出错。
24.在一种可选的实现方式中，第一连接设备还包括第一分光器。第一分光器的输入端(input)与控制单元连接，第一分光器的多个输出端(output)分别与第一被控单元和第一开关连接。
25.在一种可选的实现方式中，系统还包括第二连接设备和第三被控单元。控制单元与第三被控单元通过第二连接设备连接。第二连接设备包括第二开关，控制单元与第一被控单元通过第二开关连接。其中，第二开关用于：在控制单元为第三被控单元分配第三标识之前，维持控制单元与第一被控单元之间通路的断路状态，在控制单元分配第三标识之后，连通控制单元与第一被控单元之间的通路。
26.在本技术实施例中，通过多个连接设备将多个被控单元串联，通过多个连接设备中多个开关的顺序控制，可以实现多个被控单元在控制单元处的顺序上线。例如通过第二连接设备和第一连接设备，可以实现第三被控单元、第一被控单元和第二被控单元的顺序上线。
27.在一种可选的实现方式中，第二连接设备还包括第二分光器。第二分光器的输入端与控制单元连接，第二分光器的多个输出端分别与第三被控单元和第二开关连接。
28.在一种可选的实现方式中，第二分光器为不等比分光器。第二分光器用于：将来自控制单元的光信号分为第一光束和第二光束。其中，第一光束的光强大于第二光束的光强；向第二开关发送第一光束，向第三被控单元发送第二光束。
29.在本技术实施例中，若第二被控单元之后还串联了其他的被控单元，则第二分光器进行不等比分光，向第二开关发送光强较强的光束，可以保证第二被控单元及之后串联的被控单元所接收的光信号的光强。
30.在一种可选的实现方式中，第一连接设备包括多个开关。多个开关中任一开关的
一端与控制单元连接，另一端与一个被控单元连接。其中，与多个开关连接的多个被控单元之间具有先后顺序。在多个被控单元中，第二被控单元为第一被控单元后一位的被控单元。多个开关包括第一开关，第一开关的一端与控制单元连接，另一端与第二被控设备连接。
31.在本技术实施例中，控制单元通过第一连接单元与多个被控单元连接，通过第一连接设备中的多个开关，实现多个被控单元在控制单元处的顺序上线。
32.在一种可选的实现方式中，第一连接设备还包括第三分光器。第三分光器的输入端与控制单元连接，第三分光器的多个输出端与多个开关连接。
33.在本技术实施例中，通过第三分光器的一次分光就可以得到多个被控单元所接收的多束光。光信号所经过的分光器数量少，光强衰减弱，可以保证多个被控单元所接收的光束的光强和/或可以连接更多的被控单元。
34.在一种可选的实现方式中，第三分光器为等比分光器。第三分光器向多个开关输出的光束之间强度相同。
35.在一种可选的实现方式中，第一连接设备还包括光电控制单元。光电控制单元用于：接收来自控制单元的目标光信号，目标光信号承载第一标识；根据第一标识，向第一开关发送目标电信号，目标电信号用于指示第一开关闭合。
36.第三方面，本技术实施例提供了一种连接设备。该连接设备包括：主端口、第一端口、第二端口和第一开关。主端口与第一端口连接。其中，主端口用于与控制单元连接，第一端口用于与第一被控单元连接。第一开关的两端分别与主端口和第二端口连接。其中，第二端口用于与第二被控单元连接。第一开关用于在控制单元为第一被控单元分配第一标识之前，维持控制单元与第二被控单元之间通路的断路状态。
37.第三方面和第三方面的实现方式的有益效果参见第一方面和第二方面，此处不再赘述。
38.在一种可选的实现方式中，第一开关用于在控制单元分配第一标识之后，连通主端口与所述第二端口之间的通路。
39.在一种可选的实现方式中，连接设备还包括第一分光器。第一分光器的输入端与主端口连接，第一分光器的多个输出端分别与第一端口和第一开关连接。
40.在一种可选的实现方式中，第一分光器为不等比分光器。
41.在一种可选的实现方式中，第一分光器用于：将来自控制单元的光信号分为第三光束和第四光束，第三光束的光强大于第四光束的光强；向第一开关发送第三光束，向第一被控单元发送第四光束。
42.在本技术实施例中，通过第一分光器对来自控制单元的光信号进行不等比分光，向第一开关发送光强较强的光束，可以保证第一被控单元及之后串联的被控单元(例如第二被控单元)所接收的光信号的光强。
43.在一种可选的实现方式中，设备包括多个开关，多个开关中任一开关的一端连接主端口，另一端连接一个从端口，每个从端口用于连接一个被控单元。多个从端口之间具有先后顺序，在多个从端口中，第二端口为第一端口后一位的端口。多个开关包括第一开关，第一开关的一端与主端口连接，另一端与第二端口连接。
44.在一种可选的实现方式中，连接设备还包括第三分光器。第三分光器的输入端与主端口连接，第三分光器的多个输出端与多个开关连接。第三分光器用于将来自控制单元
的光信号分为多束光，并分别向多个开关发送多束光。
45.在一种可选的实现方式中，第三分光器为等比分光器。第三分光器向多个开关输出的光束之间强度相同。
46.在一种可选的实现方式中，连接设备还包括光电控制单元。光电控制单元与主端口和多个开关连接。光电控制单元用于：接收来自控制单元的目标光信号，目标光信号承载第一标识；根据第一标识，向第一开关发送目标电信号，目标电信号用于指示第一开关闭合。
47.在一种可选的实现方式中，连接设备还包括第一被控单元和第二被控单元。第一被控单元用于与第一被控设备连接，第二被控单元用于与第二被控设备连接。
48.在本技术实施例中，将第一被控单元和第二被控单元集成在连接设备上，通过连接设备即可实现第一被控设备和第二被控设备在控制设备处的上线，第一被控设备和第二被控设备不需要进行上线过程的操作，节省了第一被控设备和第二被控设备的运算、通信等资源。
49.在一种可选的实现方式中，连接设备还包括控制单元，控制单元用于与控制设备连接。在本技术实施例中，将控制单元集成在连接设备上，通过连接设备即可实现多个被控设备在控制设备处的上线，控制设备不需要进行上线过程的操作，节省了控制设备的运算、通信等资源。
50.在一种可选的实现方式中，连接设备还包括第一被控设备和第二被控设备。其中，第一被控设备包括第一被控单元，第二被控设备包括第二被控单元。
51.在本技术实施例中，将第一被控设备和第二被控设备集成在连接设备上，连接设备可以使用第一被控单元和第二被控单元的运算、存储等资源，不需要额外增设资源用于实现运算、存储等。并且，连接设备、第一被控设备和第二被控设备的一体化结构，提升了设备的集成度，可以实现设备小型化。
52.在一种可选的实现方式中，连接设备还包括控制设备。其中，控制设备包括控制单元。连接设备和控制设备的一体化结构，提升了设备的集成度，可以实现设备小型化。
附图说明
53.图1为本技术的应用场景示意图；
54.图2为本技术实施例提供的控制系统的结构示意图；
55.图3为本技术实施例提供的控制方法的流程图；
56.图4为本技术实施例提供的串联连接方式的控制系统示意图；
57.图5为本技术实施例提供的串联连接方式的光控制系统示意图；
58.图6为本技术实施例提供的串联连接方式的连接设备的结构示意图；
59.图7为本技术实施例提供的串联连接方式中被控单元控制光开关的光路电路示意图；
60.图8为本技术实施例提供的串联连接方式中控制单元控制光开关的光路电路示意图；
61.图9为本技术实施例提供的被控单元集成在连接设备上的控制系统示意图；
62.图10为本技术实施例提供的被控单元独立于连接设备的控制系统示意图；
63.图11为本技术实施例提供的1对多连接方式的控制系统示意图；
64.图12为本技术实施例提供的1对多连接方式的连接设备的结构示意图；
65.图13为本技术实施例提供的1对多连接方式中被控单元控制光开关的光路电路示意图；
66.图14为本技术实施例提供的1对多连接方式中控制单元控制光开关的光路电路示意图；
67.图15为本技术实施例提供的1对多连接方式中光电控制单元控制光开关的光路电路示意图；
68.图16为本技术实施例提供的多级顺序上线的控制系统的结构示意图；
69.图17为本技术实施例提供的多级顺序上线的一种连接方式的示意图；
70.图18为本技术实施例提供的多级顺序上线的另一种连接方式的示意图；
71.图19为本技术实施例提供的多级顺序上线的另一种连接方式的示意图；
72.图20为本技术实施例提供的多级顺序上线的另一种连接方式的示意图。
具体实施方式
73.本技术实施例提供了一种控制方法、控制系统和连接设备，用于实现多个被控设备的顺序上线。
74.图1为本技术的应用场景示意图，如图1所示，在控制系统中，一个控制设备与多个被控设备连接。控制设备与多个被控设备之间的拓扑称为系统的物理拓扑。控制设备通过对不同的被控设备分配不同的标识，来区分不同的被控设备。
75.具体地，多个被控设备可以分别向控制设备发送注册请求，以请求在控制设备处上线(在本技术实施例中，上线也称为注册)。控制设备根据接收到注册请求的顺序，依次为发送注册请求的被控设备分配标识。因此，不同被控设备所对应的标识之间，具有前后次序。控制设备根据不同标识之间的前后次序，获取对应的不同被控设备之间的位置关系，从而获取系统的逻辑拓扑。获取了逻辑拓扑，控制设备即可根据逻辑拓扑实现对系统中多个被控设备的控制。控制设备向某一被控设备下达的控制指令中携带该被控设备所对应的标识，而被控设备也根据自身所对应的标识来识别向自身下达的控制指令。
76.但是，若不同的被控设备不是依序向控制设备发送注册请求，则获取的逻辑拓扑无法对应于实际的物理拓扑，本应向某一被控设备下达的控制指令，可能对应于物理拓扑中的另一被控设备，导致错误的控制。
77.例如，如图1所示，在逻辑拓扑中，与标识2对应的是被控设备2。若被控设备n在被控设备2之前向控制设备发送注册请求，则在物理拓扑中，与标识2对应的是被控设备n。那么，控制设备向逻辑拓扑中被控设备2发送的携带标识2的指令，将会被控设备n所识别并作用于被控设备n，导致对被控设备n的错误控制。
78.为了实现控制设备对多个被控设备的精准控制，本技术实施例提供了一种控制方法、控制系统和连接设备。通过本技术实施例提供的控制方法、控制系统和连接设备，可以实现多个被控设备的顺序上线，从而实现对多个被控设备的精准控制。
79.图2为本技术实施例提供的控制系统的结构示意图。如图2所示，控制系统200包括控制单元210、第一开关220、第一被控单元230和第二被控单元240。
80.其中，控制单元210与第一被控单元230连接。控制单元210用于为第一被控单元230分配第一标识。
81.第一开关220位于控制单元210与第二被控单元240之间的通路上。第一开关220用于在控制单元240分配第一标识之前，维持控制单元210与第二被控单元240之间通路的断路状态。
82.在本技术实施例中，控制单元210用于实现多个被控设备在控制设备处的上线(即注册)，第一被控单元230、第二被控单元240分别用于实现第一被控设备和第二被控设备在控制设备处的上线。
83.可选地，控制单元210可以是控制设备中负责实现多个被控设备在控制设备处上线的功能模块。第一被控单元230、第二被控单元240分别是第一被控设备和第二被控设备中负责实现在控制设备处上线的功能模块。或者，控制单元210、第一被控单元230和第二被控单元240分别为独立于控制设备、第一被控设备和第二被控设备的设备，本技术对此不做限定。
84.基于图2所示的系统，本技术实施例提供了一种控制方法。请参阅图3，该方法包括：
85.301、控制单元接收来自第一被控单元的第一注册请求。
86.第一被控单元230向控制单元发送第一注册请求，第一注册请求用于请求第一被控单元230在控制单元210处的上线。相应地，控制单元210接收来自第一被控单元230的第一注册请求。
87.302、控制单元根据第一注册请求为第一被控单元分配第一标识。
88.根据第一注册请求，控制单元210为第一被控单元230分配第一标识。第一标识用于标识第一被控单元230。
89.可选地，在步骤302之后，控制单元210可以向第一被控单元230发送第一标识和/或上线响应。相应地，第一被控单元230接收第一标识和/或上线响应。
90.303、在控制单元分配第一标识之前，第一开关维持控制单元与第二被控单元之间通路的断路状态。
91.在控制单元210分配第一标识之前，第一开关220维持控制单元210与第二被控单元240之间通路的断路状态，第二被控单元240则无法与控制单元210通信。从而使得第一被控单元230在控制单元210上线(即控制单元210为第一被控单元230分配第一标识)之前，第二被控单元240无法在控制单元210上线，从而保证了第一被控单元230与第二被控单元240在控制单元210处的顺序上线。
92.304、在控制单元分配第一标识之后，第一开关连通控制单元与第二被控单元之间的通路。
93.可选地，在控制单元210分配第一标识之后，第一开关220可以连通控制单元210与第二被控单元240之间的通路。该通路连通之后，第二被控单元240则可以向控制单元210发送第二注册请求，第二注册请求用于请求第二被控单元240在控制单元210处的上线。相应地，控制单元210接收来自第二被控单元240的第二注册请求。控制单元210可以根据第二注册请求，为第二被控单元240分配第二标识。第二标识用于标识第二被控单元240。分配了第二标识之后，控制单元210就可以向第二被控单元240发送第二标识。相应地，第二被控单元
240接收第二标识。
94.可选地，第一开关220的通断，可以由第一被控单元230、控制单元210或第一开关220自身控制，接下来将分别展开描述。
95.a：第一被控单元230控制第一开关220的通断。
96.若由第一被控单元230控制第一开关220的通断，则在控制单元210为第一被控单元230分配第一标识之后，控制单元210可以向第一被控单元230发送第一标识。获取了第一标识，第一被控单元230则可以向第一开关220发送目标指令，目标指令用于指示第一开关220连通控制单元210与第二被控单元240之间的通路。然后，第一开关220则可以根据目标指令，连通控制单元210与第二被控单元240之间的通路。
97.b：控制单元210控制第一开关220的通断。
98.若由控制单元210控制第一开关220的通断，则在控制单元210为第一被控单元230分配第一标识之后，控制单元210可以向第一开关220发送目标指令，目标指令用于指示第一开关220连通控制单元210与第二被控单元240之间的通路。然后，第一开关220可以根据目标指令，连通控制单元210与第二被控单元240之间的通路。
99.c：第一开关220控制自身的通断。
100.若由第一开关220控制自身的通断，则在控制单元210为第一被控单元230分配第一标识之后，控制单元210可以向第一开关220发送第一标识。获取了第一标识，第一开关220则可以根据第一标识，判断第一被控单元230已上线，从而连通控制单元210与第二被控单元240之间的通路。
101.值得注意的是，图2中的控制系统200还可以包括更多个被控单元。控制设备210与多个被控单元之间的连接状态，可以包括串联方式,1对多连接等方式，接下来将分别展开描述。
102.控制设备210与多个被控单元之间串联的连接方式，如图4所示。控制系统中包括n个被控单元和n-1个开关，其中n个被控单元之间具有先后顺序。n-1个开关分别用于连接n个被控单元中两两相邻的n-1对被控单元，其中第一个开关连接了控制单元210和被控单元2。也就是说，通过n-1个开关，实现了n个被控单元的串联。其中，n为大于或等于3的整数。
103.图2中的第一被控单元230，可以是图4中被控单元1至被控单元n-1中的任一个被控单元。第二被控单元240即为第一被控单元230下一序位(下一跳)的被控单元，第一开关220即为第一被控单元230与第二被控单元之间的开关。
104.例如，若第一被控单元210为被控单元1，则第二被控单元240为被控单元2，第一开关220为开关1。则开关1在控制单元210为被控单元1分配第一标识之前，维持控制单元210与被控单元2之间通路的断路状态。在控制单元210为被控单元1分配第一标识之后，开关1连通控制单元210与被控单元2之间的通路。
105.例如，若第一被控单元210为被控单元2，则第二被控单元240为被控单元3，第一开关220为开关2。则只有在控制单元210为被控单元2分配第二标识之后，开关2才连通控制单元210与被控单元3之间的通路。
106.……
107.以此类推，系统中的前n-2个被控单元在控制单元处顺序上线后，开关1至开关n-2都是闭合状态，被控单元n-1与控制单元210之间的通路是连通的。若第一被控单元230为被
控单元n-1，则第二被控单元240为被控单元n，第一开关220为开关n-1。则在控制单元210为被控单元n-1分配第n-1标识之前，开关n-1维持控制单元210与被控单元n之间通路的断路状态。在控制单元210为被控单元n-1分配第n-1标识之后，开关n-1连通控制单元210与被控单元n之间的通路。
108.可选地，在图4所示的控制系统200中，可以包括多个连接设备，每个连接设备中包括一个开关。对于控制系统200中任一位置上的第一连接设备，包含第一开关220。控制单元210与第一被控单元230通过第一连接设备连接。第一连接设备中的第一开关220的两端，分别与控制单元210和第二被控单元240连接。
109.可选地，第一连接设备还可以包括第一分光器，第一开关通过第一分光器与控制单元210连接。第一分光器用于将来自控制单元210的光信号分为两束，并分别向第一被控单元230和第一开关220发送其中的一束光。
110.如图5所示，若第一连接设备为与控制单元210直接连接的连接设备，则第一连接设备直接连接控制单元210与第一被控单元(被控单元1)。若第一连接设备不是与控制单元210直接连接的连接设备，例如第一连接设备为图5中的连接设备n-1，则第一连接单元通过前n-2个连接设备实现控制单元210与第一被控单元230(被控单元n-1)的连接。在本技术实施例中，第一连接设备与控制单元210之间的任一连接单元，称为第二连接单元。控制系统200中的第三被控单元通过第二连接设备，实现与控制单元210的连接。第二连接设备中的开关称为第二开关。第二连接单元中的分光器称为第二分光器。
111.可选地，第二分光器可以是不等比分光器。第二分光器用于将来自控制单元210的光信号分为第一光束和第二光束，并向第二开关发送第一光束，向第三被控单元发送第二光束。其中，第一光束的光强大于第二光束的光强。通过第二分光器的不等比分光，可以保证第二连接设备后的被控单元的光强不会过低(例如第二连接设备为连接设备2，则通过不等比分光，可以将来自控制单元的光信号的大部分光强分配给被控单元2之后的被控单元，从而保证被控单元3至被控单元n的光强不会过低)。
112.图5所示的控制系统200中的连接设备的结构，如图6所示。连接设备包括主端口、第一开关220、第一端口和第二端口。其中，主端口与第一端口连接。主端口用于连接控制单元210，第一端口用于连接第一被控单元230。第一开关220的两端分别连接主端口和第二端口。第二端口用于连接第二被控单元240。
113.可选地，连接设备还可以包括第一分光器。第一分光器的输入端(input)用于与主端口连接，第一分光器的两个输出端(output)分别用于连接第一端口和第一开关220。第一分光器用于将来自主端口的光信号分成两束光，并分别向第一端口和第一开关220发送其中的一束光。在包括第一分光器的连接设备结构中，第一开关220为光开关。
114.可选地，光开关可以包括三个端口，其中两个端口连接光纤，一个端口不连接光纤。光开关的连通状态(闭合状态)为连通两个与光纤连接的端口；光开关的断开状态为连通一个与光纤连接的端口以及不连接光纤的端口，实现两个与光纤连接端口之间的断连。在本技术实施例中，光开关的两端指光开关中与光纤连接的两个端口。
115.可选地，如果图6中的连接设备为图5中的连接设备1(即前序没有连接设备)，则主端口用于与控制单元210连接。如果图6中的连接设备为图5中的连接设备2至连接设备n-1中的任一个(即前序还有连接设备)，则主端口用于与上一跳连接设备的第二端口连接。例
如，若图6中的连接设备为图5中的连接设备2，则主端口用于与连接设备1的第二端口连接。
116.可选地，如果图6中的连接设备为图5中的连接设备n-1(即后序不再有连接设备)，则第二端口用于与第二被控单元240(被控单元n)连接。如果图6中的连接设备为图5中的连接设备1至连接设备n-2中的任一个(即后序还有连接设备)，则第二端口用于连接下一跳连接设备的主端口。例如，若图6中的连接设备为图5中的连接设备1，则第二端口用于与连接设备2的主端口连接。
117.可选地，如果图6中的连接设备为图5中的连接设备1至连接设备n-2中的任一个(即后序还有连接设备)，则第一开关220可以是不等比分光器。第一开关220用于将来自主端口的光信号分为第三光束和第四光束，并向第一开关220发送第三光束，向第一端口发送第四光束。其中，第三光束的光强大于第四光束的光强。通过第一分光器的不等比分光，可以保证第一被控单元后序的多个被控单元的光强不会过低。
118.在图4、图5所示的系统，以及图6所示的连接设备中，通过连接设备控制相邻两个被控单元之间的上线顺序。在构建系统的过程中，操作人员确定两个被控单元是相邻且具有前后时序的被控单元，使第一端口与前序被控单元连接，使第二端口与后序被控单元连接，即可保证该两个被控单元之间的上线时序，操作简单方便。
119.在图5所示的控制系统200中，控制单元210与多个被控单元之间传输的信号为光信号，但是控制系统200中的多个光开关的通断，需要通过电信号来控制。图7和图8示出了两种控制方式。
120.图7为被控单元控制光开关的系统结构示意图。若被控单元1为第一被控单元，则被控单元2为第二被控单元，开关1为第一开关220。被控单元1可以通过被控单元1与开关1之间的电路控制开关1(第一开关220)的通断。具体地，在被控单元1接收控制单元210为被控单元1分配的第一标识(第一标识承载在目标光信号中)之后，被控单元1(第一被控单元230)向开关1(第一开关220)发送目标指令(电信号)。目标指令用于指示第一开关220闭合。系统中其他位置上的被控单元对对应开关的控制同理，此处不再赘述。
121.图8为控制单元210控制光开关的系统结构示意图。控制单元210与系统中多个光开关之间均通过电路连接。在该结构中，控制单元210为系统中任意位置上的第一被控单元210分配第一标识后，控制单元210即可向对应的第一开关220发送目标指令(电信号)。目标指令用于指示第一开关220闭合。例如，控制设备210为被控设备2分配标识2后，即可向开关2发送目标指令，该目标指令用于指示开关2闭合。
122.可选地，被控单元可以如图9所示，作为连接设备的一部分；或者，被控单元也可以如图10所示，独立于连接设备存在。
123.可选地，被控单元可以是被控设备中负责实现被控设备在控制设备处上线的功能模块(如图10所示)；也可以是独立于被控设备的一个设备，用于实现被控设备在控制设备处的上线(如图9所示)。在本技术实施例中，被控设备也称为从站。
124.可选地，被控单元可以是光终端，用于实现光信号与电信号之间的转换。
125.可选地，控制单元可以如图10所示，作为连接设备的一部分；或者控制单元也可以如图9所示，独立于控制设备存在。
126.可选地，控制单元可以是控制设备中负责实现被控设备在控制设备处上线的功能模块(如图10所示)；也可以是独立于控制设备设备的一个设备，用于实现被控设备在控制
设备处的上线(如图9所示)。在本技术实施例中，控制设备也称为主站。
127.可选地，控制单元可以是光头端，用于实现光信号与电信号之间的转换。
128.值得注意的是，图9和图10仅是对控制单元与控制设备、被控单元与被控设备、控制单元与连接设备、被控单元与连接设备之间的连接关系和/或嵌套关系的示意，并不造成限定。
129.除了图4至图10所示的串联的连接方式，控制设备210与多个被控单元之间也可以通过一对多的连接方式连接。如图11所示，控制系统200包括控制单元210、第一连接设备和n个被控单元。第一连接设备包括n-1个开关，n-1个开关中任一开关的一端与控制单元210连接，另一端连接一个被控单元。
130.n个被控单元之间具有先后顺序。n个被控单元中除最后序位的被控单元(图中为被控单元n)，任一位置上的被控单元都可以作为第一被控单元230。第一被控单元230后一序位的被控单元为第二被控单元240。例如，若被控单元1为第一被控单元230，则被控单元2为第二被控单元240。在n-1个开关中，一端与控制单元210连接，另一端与第二被控单元240连接的开关为第一开关220。
131.图11所示的控制系统200中的第一连接设备的结构，如图12所示。第一连接设备包括一个主端口、n-1个开关和n个从端口。其中，主端口用于连接控制单元210。n-1个开关中任一开关的一端与主端口连接，另一端与一个从端口连接。n个从端口之间具有先后顺序。在n个从端口中，第二端口为第一端口后一位的端口。n-1个开关包括第一开关220，第一开关220的一端与主端口连接，另一端与第二端口连接。
132.可选地，第一连接设备还可以包括第三分光器。第三分光器的输入端(input)与主端口连接，第三分光器的n个输出端(output)与n-1个开关和从端口1(第一序位的从端口)连接。第三分光器用于将来自控制单元210的光信号分为n束光，并向n-1个从端口和从端口1分别发送其中的一束光。可选地，第三分光器可以是等比分光器。通过等比分光器可以保证多个被控单元获取的光信号强度相等。
133.在图11所示的控制系统200中，控制单元210与多个被控单元之间传输的信号为光信号，但是控制系统200中的多个光开关的通断，需要通过电信号来控制。图13至图15示出了三种控制方式。
134.图13为被控单元控制光开关的系统结构示意图。如果被控单元1为第一被控单元，则被控单元2为第二被控单元，开关1为第一开关。被控单元1可以通过被控单元1与开关1之间的电路控制开关1(第一开关220)的通断。具体地，在被控单元1接收控制单元210为被控单元1分配的第一标识(第一标识承载在目标光信号中)之后，被控单元1(第一被控单元230)向开关1(第一开关220)发送目标指令(电信号)。目标指令用于指示第一开关220闭合。系统中其他位置上的被控单元对对应开关的控制同理，此处不再赘述。
135.图14为控制单元210控制光开关的系统结构示意图。控制单元210与系统中n-1个光开关之间均通过电路连接。在该结构中，控制单元210为系统中任意位置上的第一被控单元210分配第一标识后，控制单元210即可向对应的第一开关220发送目标指令(电信号)。目标指令用于指示第一开关220闭合。例如，控制设备210为被控设备1分配标识1后，即可向开关1发送目标指令，该目标指令用于指示开关1闭合。
136.图15为光电控制单元控制光开关的系统结构示意图。控制系统200还可以包括光
电控制单元，光电控制单元通过第三分光器实现与控制单元210之间的光路连接。并且，光电控制单元与系统中n-1个开关之间通过电路连接。光电控制单元用于：接收来自控制单元210的目标光信号，目标光信号承载第一标识(即为第一被控单元230分配的标识)；根据第一标识，向第一开关发送目标电信号，目标电信号用于指示第一开关闭合。例如，若被控单元1为第一被控单元230，则光电控制单元接收控制单元210为被控单元1分配的标识1后，向开关2(第一开关)发送目标电信号，目标电信号用于指示开关2闭合。
137.可选地，被控单元可以作为连接设备的一部分；或者，被控单元也可以独立于连接设备存在。可选地，被控单元可以是被控设备中负责实现被控设备在控制设备处上线的功能模块，也可以是独立于被控设备的一个设备，用于实现被控设备在控制设备处的上线。可选地，被控单元可以是光终端，用于实现光信号与电信号之间的转换。在本技术实施例中，被控设备也可称为从站。
138.可选地，控制单元可以作为连接设备的一部分，或者控制单元也可以独立于控制设备存在。可选地，控制单元可以是控制设备中负责实现被控设备在控制设备处上线的功能模块，也可以是独立于控制设备的一个设备，用于实现被控设备在控制设备处的上线。可选地，控制单元可以是光头端，用于实现光信号与电信号之间的转换。在本技术实施例中，控制设备也可称为主站。
139.可选地，控制系统200的拓扑除了如图1所示的顺序排序，还可以如图16所示的多级顺序排序。在图16示例的拓扑中，第一级的被控设备从被控设备1排序到被控设备n；其中的被控设备1下还连接了第二级的被控设备(被控设备1-1至被控设备1-n)。在上线过程中，在被控设备1上线后，完成被控设备1-1至被控设备1-n依次完成上线；以及在被控设备1-1至被控设备1-n依次完成上线后，再进行被控设备2之后的第一级被控设备的顺序上线，即可实现逻辑拓扑的建立。
140.图16所示的多级排序的结构，可以通过上述串联和/或1对多的连接方式实现。
141.例如，如图17所示，第一级的被控单元(被控单元1至被控单元n)通过串联的方式连接。在被控单元1下，串联第二级的被控单元(被控单元1-1至被控单元1-n)。为了使得被控单元2在被控单元1-n上线后上线，在控制单元210为被控单元1-n分配标识1-n后，连接设备1上的开关才闭合。
142.例如，如图18所示，第一级的被控单元(被控单元1至被控单元n)通过1对多的方式连接。在被控单元1下，1对多连接着第二级的被控单元(被控单元1-1至被控单元1-n)。为了使得被控单元2在被控单元1-n上线后上线，在控制单元210为被控单元1-n分配标识1-n后，开关1才闭合。
143.可选地，也可以第一级被控单元通过串联方式连接，第二级被控单元通过1对多的方式连接(如图19所示)；或者第一级被控单元通过1对多的方式连接，第二级被控单元通过串联方式连接(如图20所示)；控制系统200也可以进行更多级的顺序排序，具体的连接方式参见上文，此处不再赘述。
144.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
145.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的
划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
146.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
147.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
148.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

技术特征：
1.一种控制方法，其特征在于，应用于控制系统，所述控制系统包括控制单元、第一被控单元、第二被控单元和第一开关，所述方法包括：所述控制单元接收来自所述第一被控单元的第一注册请求；所述控制单元根据所述第一注册请求为所述第一被控单元分配第一标识；在所述控制单元为所述第一被控单元分配所述第一标识之前，所述第一开关维持所述控制单元与所述第二被控单元之间通路的断路状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述控制单元为所述第一被控单元分配所述第一标识之后，所述第一开关连通所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述控制单元为所述第一被控单元分配所述第一标识之后，所述方法还包括：所述第一被控单元接收来自所述控制单元的所述第一标识；所述第一被控单元向所述第一开关发送目标指令，所述目标指令用于指示所述第一开关连通所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路；所述第一开关连通所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路，包括：所述第一开关根据所述目标指令，连通所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一被控单元接收来自所述控制单元的所述第一标识，向所述第一开关发送目标指令，包括：所述第一被控单元接收目标光信号，所述目标光信号承载所述第一标识；所述第一被控单元向所述第一开关发送目标指令。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述控制单元为所述第一被控单元分配所述第一标识之后，所述方法还包括：所述控制单元向所述第一开关发送目标指令，所述目标指令用于指示所述第一开关连通所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路；所述第一开关连通所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路，包括：所述第一开关根据所述目标指令，连通所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制系统还包括光电控制单元；在所述控制单元为所述第一被控单元分配所述第一标识之后，所述方法还包括：所述光电控制单元接收来自所述控制单元的目标光信号，所述目标光信号承载所述第一标识；所述光电控制单元根据所述第一标识，向所述第一开关发送目标电信号，所述目标电信号用于指示所述第一开关连通所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路；所述第一开关连通所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路，包括：所述第一开关根据所述目标电信号，连通所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路。7.一种控制系统，其特征在于，包括：控制单元、第一被控单元、第二被控单元和第一开关；
所述控制单元与所述第一被控单元连接；所述第一开关位于所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路上；所述控制单元，用于为所述第一被控单元分配第一标识；所述第一开关，用于在所述控制单元分配所述第一标识之前，维持所述控制单元与所述第二被控单元之间通路的断路状态。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一开关还用于：在所述控制单元分配所述第一标识之后，连通所述控制单元与所述第二被控单元之间的通路。9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述系统包括第一连接设备；所述控制单元与所述第一被控单元通过所述第一连接设备连接；所述第一连接设备包括所述第一开关，所述第一开关的两端分别与所述控制单元和所述第二被控单元连接。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一连接设备还包括第一分光器；所述第一分光器的输入端与所述控制单元连接，所述第一分光器的多个输出端分别与所述第一被控单元和所述第一开关连接。11.根据权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第二连接设备和第三被控单元；所述控制单元与所述第三被控单元通过所述第二连接设备连接；所述第二连接设备包括第二开关，所述控制单元与所述第一被控单元通过所述第二开关连接。12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第二连接设备还包括第二分光器；所述第二分光器的输入端与所述控制单元连接，所述第二分光器的多个输出端分别与所述第三被控单元和所述第二开关连接。13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述第二分光器为不等比分光器，所述第二分光器用于：将来自所述控制单元的光信号分为第一光束和第二光束，所述第一光束的光强大于所述第二光束的光强；向所述第二开关发送所述第一光束，向所述第三被控单元发送所述第二光束。14.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一连接设备包括多个开关，所述多个开关中任一开关的一端与所述控制单元连接，另一端与一个被控单元连接；与所述多个开关连接的多个被控单元之间具有先后顺序；在所述多个被控单元中，所述第二被控单元为所述第一被控单元后一位的被控单元；所述多个开关包括所述第一开关，所述第一开关的一端与所述控制单元连接，另一端与所述第二被控设备连接。15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第一连接设备还包括第三分光器；所述第三分光器的输入端与所述控制单元连接，所述第三分光器的多个输出端与所述多个开关连接。16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第三分光器为等比分光器。17.根据权利要求14至16中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一连接设备还包括
光电控制单元；所述光电控制单元用于：接收来自所述控制单元的目标光信号，所述目标光信号承载所述第一标识；根据所述第一标识，向所述第一开关发送目标电信号，所述目标电信号用于指示所述第一开关闭合。18.一种连接设备，其特征在于，包括：主端口、第一端口、第二端口和第一开关；所述主端口与所述第一端口连接；其中，所述主端口用于与控制单元连接，所述第一端口用于与第一被控单元连接；所述第一开关的两端分别与所述主端口和所述第二端口连接；其中，所述第二端口用于与第二被控单元连接；所述第一开关用于在所述控制单元为所述第一被控单元分配第一标识之前，维持所述控制单元与所述第二被控单元之间通路的断路状态。19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述第一开关用于在所述控制单元分配第一标识之后，连通所述主端口与所述第二端口之间的通路。20.根据权利要求18或19所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第一分光器；所述第一分光器的输入端与所述主端口连接，所述第一分光器的多个输出端分别与所述第一端口和所述第一开关连接。21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述第一分光器为不等比分光器。22.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，所述第一分光器用于：将来自所述控制单元的光信号分为第三光束和第四光束，所述第三光束的光强大于所述第四光束的光强；向所述第一开关发送所述第三光束，向所述第一被控单元发送所述第四光束。23.根据权利要求18或19所述的设备，其特征在于，所述设备包括多个开关，所述多个开关中任一开关的一端连接所述主端口，另一端连接一个从端口，每个从端口用于连接一个被控单元；多个从端口之间具有先后顺序；在所述多个从端口中，所述第二端口为所述第一端口后一位的端口；所述多个开关包括所述第一开关，所述第一开关的一端与所述主端口连接，另一端与所述第二端口连接。24.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第三分光器；所述第三分光器的输入端与所述主端口连接，所述第三分光器的多个输出端与所述多个开关连接。25.根据权利要求23或24所述的设备，其特征在于，所述第三分光器为等比分光器。26.根据权利要求23至25中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括光电控制单元，所述光电控制单元与所述主端口和所述多个开关连接；所述光电控制单元用于：接收来自所述控制单元的目标光信号，所述目标光信号承载所述第一标识；根据所述第一标识，向所述第一开关发送目标电信号，所述目标电信号用于指示所述第一开关闭合。
27.根据权利要求18至26中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括所述第一被控单元和所述第二被控单元；所述第一被控单元用于与第一被控设备连接，所述第二被控单元用于与第二被控设备连接。28.根据权利要求18至26中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第一被控设备和第二被控设备；所述第一被控设备包括所述第一被控单元，所述第二被控设备包括所述第二被控单元。

技术总结
本申请实施例公开了一种控制方法、控制系统和连接设备，用于实现多个被控设备的顺序上线，从而实现对多个被控设备的精准控制。本申请实施例方法应用于控制系统，控制系统包括控制单元、第一被控单元、第二被控单元和第一开关。该方法包括：控制单元接收来自第一被控单元的第一注册请求，并根据第一注册请求为第一被控单元分配第一标识。在控制单元为第一被控单元分配第一标识之前，第一开关维持控制单元与第二被控单元之间通路的断路状态。与第二被控单元之间通路的断路状态。与第二被控单元之间通路的断路状态。


技术研发人员：张奇 王红兵 张彦兵
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2023/10/7