一种通信方法及相关设备与流程

一种通信方法及相关设备
1.本技术要求于2021年04月19日提交中国国家知识产权局，申请号为202110419555.x，发明名称为“一种通信方法及相关设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本技术中。
技术领域
2.本技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种通信方法及相关设备。


背景技术：

3.现场总线网络，也可以称为现场总线(fieldbus)，是一种设备基本的网络，一般可以指示一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实行双向的多节点数字通信技术。
4.一般地，现场总线网络一般包括从站以及用于控制从站的主站，其中，从站可以包括传感器、伺服器、输入/输出(input/output，i/o)设备等。目前，在现场总线网络中，主站和从站之间的通信可以通过双绞线连接的方式进行通信，以实现对从站的管理。
5.然而，受限于双绞线的硬件特性，当前的现场总线网络的运行周期均在毫秒(ms)级别,无法满足未来工业制造更高级别的低时延要求。因此，如何在现场总线网络中通过更低时延的通信，以实现对从站的管理，是一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供了一种通信方法及相关设备，用于通过光纤通信的方式实现从站的管理过程，相比于传统的现场总线网络中的双绞线连接的通信方式，可以大大降低传输时延，提升通信效率。
7.本技术实施例第一方面提供了一种通信方法，该方法可以由光头端执行，也可以由光头端的部件(例如处理器、芯片、或芯片系统等)执行。该方法包括：光头端首先确定第一对应关系，该第一对应关系用于指示从站设备标识和从站节点标识之间的对应关系；然后，该光头端接收来自光终端的第一消息，该第一消息包括设备信息，该设备信息包括第一设备标识，该第一设备标识用于指示该光终端连接的第一从站；此后，该光头端在该第一对应关系中确定该第一设备标识对应的第一节点标识；进一步地，该光头端向该光终端发送该第一节点标识。
8.基于上述技术方案，光头端首先确定包含有从站设备标识和从站节点标识的对应关系的第一对应关系，且该第一对应关系用于配置从站上线；然后，在第一从站上线过程中，光头端通过与光终端之间的光纤通信连接，接收来自于该光终端的包含有第一设备标识的第一消息，并在该第一对应关系中确定第一设备标识对应的第一节点标识；进一步地，光头端再通过与光终端之间的光纤通信连接向光终端发送该第一节点标识。其中，光头端与光头端之间通过光纤通信的方式配置第一从站上线，即通过光纤通信的方式实现从站的管理过程，相比于传统的现场总线网络中的双绞线连接的通信方式，可以大大降低传输时
延，提升通信效率。
9.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该光头端确定第一对应关系包括：该光头端接收来自可编程逻辑控制器(programmable logic controller，plc)的该第一对应关系。
10.需要说明的是，plc可以通过多个工业网控制模块的编程和管理以实现对从站的管理，同时可以将工业控制模块的部分计算放在plc中。其中，plc可以集成在光头端中，作为光头端的一个模块(例如，虚拟可编程逻辑控制器(virtual programmable logic controller，vplc)模块)实现；或者，plc也可以是集成在独立于光头端的其它设备中，此处不做限定。
11.基于上述技术方案，包含有从站设备标识和从站节点标识的对应关系的第一对应关系可以通过plc配置，使得操作人员可以在plc上通过对plc的设置实现对一个或多个光头端的管理。
12.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，在该光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，该方法还包括：向plc发送通知消息，该通知消息用于指示该第一从站上线，且该通知消息包括该第一节点标识。
13.基于上述技术方案，在光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，光头端可以向该plc发送用于指示该第一从站上线的通知消息，以使得plc确定该第一从站已上线，后续plc可以对该第一从站实现其它的管理操作，例如设备能力信息的交互、过程数据(process data object，pdo)配置信息的交互、pdo数据的交互等。
14.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，在该光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，该方法还包括：该光头端向该光终端发送第一指示信息，该第一指示信息用于请求该第一从站的设备能力信息；然后，该光头端接收来自该光终端的设备能力信息。
15.基于上述技术方案，在该光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，即光头端确定第一从站上线之后，光头端可以进一步通过与光终端之间的光线通信连接，获取得到该第一从站的设备能力信息，以使得光头端后续可以根据该第一从站的设备能力信息实现对第一从站的其它管理操作，例如pdo配置信息的交互、pdo数据的交互等。
16.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该方法还包括：该光头端向plc发送该设备能力信息。
17.基于上述技术方案，在光头端获取得到该第一从站的设备能力信息之后，该光头端可以向plc发送该设备能力信息，以使得plc可以根据该设备能力信息实现对该第一从站的其它管理操作。
18.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，在该光头端向该光终端发送第一指示信息之前，该方法还包括：该光头端接收来自plc的该第一指示信息。
19.基于上述技术方案，光头端可以基于plc的指示，向光终端发送用于请求该第一从站的设备能力信息的第一指示信息。
20.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，在该光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，该方法还包括：该光头端确定该第一从站的pdo配置信息；该光头端向该光终端发送该pdo配置信息。
21.基于上述技术方案，在该光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，即光头端确定第一从站上线之后，光头端可以确定并向光终端该第一从站的pdo配置信息，以使得后续光头端和光终端之间可以基于该pdo配置信息进行pdo数据的交互。
22.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该pdo配置信息包括以下至少一项：pdo数据的发送周期、该pdo数据的内存访问地址和该pdo数据对象的映射。
23.基于上述技术方案，pdo配置信息具体可以包括pdo数据的发送周期、该pdo数据的内存访问地址和该pdo数据对象的映射，和/或其它的pdo配置信息，提供了pdo配置信息的多种灵活的实现方式。
24.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该光头端确定该第一从站的pdo配置信息包括：该光头端接收来自plc的该第一从站的pdo配置信息。
25.基于上述技术方案，光头端可以基于plc的配置，确定该第一从站的pdo配置信息并在确定第一从站上线之后，向该第一从站发送该第一从站的pdo配置信息，以使得后续plc和第一从站之间可以通过光头端和光终端的光纤通信连接，基于该pdo配置信息进行pdo数据的交互。
26.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，在该光头端向该光终端发送该第一节点标识之前，该方法还包括：该光头端确定第二对应关系，该第二对应关系用于指示该光终端和连接至该光终端的至少一个从站之间的对应关系，该至少一个从站包括该第一从站。
27.基于上述技术方案，光终端可以连接至至少一个从站以实现与至少一个从站之间的通信，即一个光终端可以对应一个或多个从站。在该光头端向该光终端发送该第一节点标识之前，即光头端确定第一从站上线之前，可以通过在光头端中预配置的方式，或者是通过plc向光头端配置的方式，使得光头端确定该光终端和连接至该光终端的至少一个从站之间的对应关系，后续可以基于该对应关系在该光终端对应的至少一个从站中确定第一从站，并实现对该第一从站的管理。
28.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该第一节点标识承载于光网络终端管理控制接口omci消息且该omci消息还包括吉比特无源光网络封装模式的端口标识gemport id；或，该第一节点标识承载于操作、管理和维护oam消息且该oam消息还包括逻辑链路标识llid。
29.基于上述技术方案，光头端和光终端之间可以通过多种通信方式实现，其中，该通信方式为无源光网络(passive optical network，pon)中的千兆pon(gigabit passive optical network，gpon)或者其它的pon网络时，光头端向光终端发送的第一节点标识可以承载于光网络终端管理控制接口(optical network terminal management and control interface,omci)消息中并携带吉比特无源光网络封装模式的端口标识(gpon/10g gpon/50g gpon encapsulation mode/method port identifier，gemport id)；该通信方式为以太网pon(ethernetpassive optical network，epon)、10千兆以太网pon(10g ethernet passive optical network，10g－epon)或者其它的epon网络时，光头端向光终端发送的第一节点标识可以承载于光网络终端管理和控制接口(operation administration and maintenance，oam)消息中,并携带逻辑链路标识(logical link identifier，llid)。
30.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该第一对应关系承载于光总
线链路层消息中，其中，该光总线链路层消息包括以下至少一项：目的媒体接入控制(media access control，mac)地址、该plc的媒体访问控制mac地址、以太类型、协议数据单元pdu数量、时戳、帧校验序列。
31.可选地，目标mac地址可以指示一个或多个光头端的mac地址。
32.基于上述技术方案，plc与光头端之间用于通信的光总线链路中，所发送的光总线链路层消息可以承载上述至少一项信息，提供了光总线链路层消息的多种灵活的实现方式。
33.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该第一节点标识包括以下至少一项：类型标识、长度值、mac地址、节点标识。
34.可选地，该mac地址可以指示光终端或第一从站的mac地址。
35.基于上述技术方案，光头端基于第一对应关系为第一从站分配的第一节点标识可以包括上述至少一项信息，提供了第一节点标识的多种灵活的实现方式。
36.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该设备信息包括以下至少一项：类型标识、长度值、节点标识、该光终端或该第一从站的供应商标识、该光终端或该第一从站的mac地址、光终端ot模型、该光终端或该第一从站的硬件版本、该光终端或该第一从站的软件版本、该光终端或该第一从站的芯片型号、该光终端或该第一从站的芯片修订信息、该光终端或该第一从站的芯片版本、该光终端或该第一从站的芯片设计日期、响应用户操作得到的输入参数。
37.基于上述技术方案，光头端所接收的来自于光终端的设备信息可以包括上述至少一项信息，其中，第一设备标识可以包括上述设备信息的部分信息，提供了设备信息的多种灵活的实现方式。
38.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该方法还包括：该光头端向该光终端发送第二指示信息，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态。
39.可选地，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态，具体可以指示第一从站进入紧急停止的状态，在该紧急停止的状态下，第一从站不再周期性的执行动作，关闭或者关断第一从站执行的动作，以防止对人或者机器造成的伤害。
40.基于上述技术方案，作为管理第一从站的光头端，可以向光终端发送用于指示该第一从站进行紧急态的第二指示信息，使得光终端所连接的第一从站进入安全保护状态，以防止对人或者机器造成的伤害。
41.可选地，该方法还包括：该光头端接收来自该plc的该第二指示信息。
42.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，该方法还包括：该光头端向该光终端发送第三指示信息，该第三指示信息用于请求该第一从站的过程数据pdo；该光头端接收来自该光终端的该pdo。
43.基于上述技术方案，在该光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，即光头端确定第一从站上线之后，光头端可以向光终端发送用于请求该第一从站的pdo的第三指示信息，并接收来自该终端的pdo，以实现pdo数据的交互，实现对第一从站的管理。
44.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该方法还包括：该光头端向该plc发送该pdo。
45.基于上述技术方案，光头端可以基于plc的配置，确定该第一从站的pdo配置信息
并在确定第一从站上线并接收得到该第一从站的pdo之后，可以向plc发送该pdo，以实现plc对该第一从站的管理。
46.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，该光头端向该光终端发送第三指示信息之前，该方法还包括：该光头端接收来自plc的该第三指示信息。
47.基于上述技术方案，光头端可以基于plc的配置，确定该第一从站的pdo配置信息并在确定第一从站上线之后，可以基于plc的指示向光头端发送用于请求该第一从站的pdo的第三指示信息。
48.在本技术实施例第一方面的一种可能的实现方式中，在该光头端向光终端发送第三指示信息之前，该方法还包括：该光头端向该光终端发送第四指示信息，该第四指示信息用于指示该第一从站进入操作态。
49.可选地，第一从站进入操作态可以指示第一从站启动现场总线工作。
50.基于上述技术方案，在该光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，即光头端确定第一从站上线之后，光头端可以向光终端发送用于指示该第一从站进入操作态的第四指示信息，并在第一从站进入操作态之后基于该第三指示信息进行pdo数据的交互。
51.可选地，该方法还包括：该光头端接收来自plc的该第四指示信息。
52.本技术实施例第二方面提供了一种通信方法，该方法可以由plc执行，也可以由plc的部件(例如处理器、芯片、或芯片系统等)执行。该方法包括：可编程逻辑控制器plc向光头端发送第一对应关系，该第一对应关系用于指示从站设备标识和从站节点标识之间的对应关系，该对应关系至少指示第一设备标识对应于第一节点标识，该第一设备标识用于指示光终端连接的第一从站；然后，该plc接收来自该光头端的通知消息，该通知消息用于指示该第一从站上线，且该通知消息包括该第一节点标识。
53.基于上述技术方案，plc首先向光头端发送包含有从站设备标识和从站节点标识的对应关系的第一对应关系，且该第一对应关系用于配置从站上线；然后，在第一从站上线过程中，光头端通过与光终端之间的光纤通信连接配置第一从站上线之后，plc接收来自该光头端的用于指示该第一从站上线的通知消息，使得操作人员可以在plc上通过对plc的设置实现对一个或多个光头端的管理，并且，在光头端和光终端之间通过光纤通信的方式实现从站的管理过程，相比于传统的现场总线网络中的双绞线连接的通信方式，可以大大降低传输时延，提升通信效率。
54.需要说明的是，plc可以通过多个工业网控制模块的编程和管理以实现对从站的管理，同时可以将工业控制模块的部分计算放在plc中。其中，plc可以集成在光头端中，作为光头端的一个模块(例如，虚拟可编程逻辑控制器(virtual programmable logic controller，vplc)模块)实现；或者，plc也可以是集成在独立于光头端的其它设备中，此处不做限定。
55.在本技术实施例第二方面的一种可能的实现方式中，在该plc接收来自该光头端的通知消息之后，该方法还包括：该plc向该光头端发送第一指示信息，该第一指示信息用于请求该第一从站的设备能力信息；该plc接收来自该光头端的该设备能力信息。
56.基于上述技术方案，在该plc接收来自该光头端的通知消息之后，即plc确定第一从站上线之后，光头端可以进一步通过与光终端之间的光线通信连接，获取得到该第一从站的设备能力信息，并且，在光头端获取得到该第一从站的设备能力信息之后，该光头端可
以向plc发送该设备能力信息，以使得plc可以根据该设备能力信息实现对该第一从站的其它管理操作。
57.在本技术实施例第二方面的一种可能的实现方式中，在该plc接收来自该光头端的通知消息之后，该方法还包括：该plc向该光头端发送该第一从站的pdo配置信息。
58.基于上述技术方案，在该plc接收来自该光头端的通知消息之后，即plc确定第一从站上线之后，plc向光头端发送该第一从站的pdo配置信息，以使得光头端可以确定并向光终端该第一从站的pdo配置信息，并且，后续plc和第一从站之间可以基于该pdo配置信息进行pdo数据的交互。
59.在本技术实施例第二方面的一种可能的实现方式中，该pdo配置信息包括以下至少一项：pdo数据的发送周期、该pdo数据的内存访问地址和该pdo数据对象的映射。
60.基于上述技术方案，pdo配置信息具体可以包括pdo数据的发送周期、该pdo数据的内存访问地址和该pdo数据对象的映射，和/或其它的pdo配置信息，提供了pdo配置信息的多种灵活的实现方式。
61.在本技术实施例第二方面的一种可能的实现方式中，该第一对应关系承载于光总线链路层消息中，其中，该光总线链路层消息包括以下至少一项：目的mac地址、该plc的源mac地址、以太类型、协议数据单元pdu数量、时戳、帧校验序列。
62.可选地，目标mac地址可以指示一个或多个光头端的mac地址。
63.基于上述技术方案，plc与光头端之间用于通信的光总线链路中，所发送的光总线链路层消息可以承载上述至少一项信息，提供了光总线链路层消息的多种灵活的实现方式。
64.在本技术实施例第二方面的一种可能的实现方式中，该第一节点标识包括以下至少一项：类型标识、长度值、mac地址、节点标识。
65.可选地，该mac地址可以指示光终端或第一从站的mac地址。
66.基于上述技术方案，光头端基于第一对应关系为第一从站分配的第一节点标识可以包括上述至少一项信息，提供了第一节点标识的多种灵活的实现方式。
67.在本技术实施例第二方面的一种可能的实现方式中，该设备信息包括以下至少一项：类型标识、长度值、节点标识、该光终端或该第一从站的供应商标识、该光终端或该第一从站的mac地址、该光终端或该第一从站的ot模型、该光终端或该第一从站的硬件版本、该光终端或该第一从站的软件版本、该光终端或该第一从站的芯片型号、该光终端或该第一从站的芯片修订信息、该光终端或该第一从站的芯片版本、该光终端或该第一从站的芯片设计日期、响应用户操作得到的输入参数。
68.基于上述技术方案，光头端所接收的来自于光终端的设备信息可以包括上述至少一项信息，其中，第一设备标识可以包括上述设备信息的部分信息，提供了设备信息的多种灵活的实现方式。
69.在本技术实施例第二方面的一种可能的实现方式中，该方法还包括：该plc向该光头端发送第二指示信息，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态。
70.可选地，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态，具体可以指示第一从站进入紧急停止的状态，在该紧急停止的状态下，第一从站不再周期性的执行动作，关闭或者关断第一从站执行的动作，以防止对人或者机器造成的伤害。
71.基于上述技术方案，作为管理第一从站的plc，可以向光头端发送用于指示该第一从站进行紧急态的第二指示信息，使得光头端所连接光终端对应的第一从站进入安全保护状态，以防止对人或者机器造成的伤害。
72.在本技术实施例第二方面的一种可能的实现方式中，在该plc接收来自该光头端的通知消息之后，该方法还包括：该plc向光头端发送第三指示信息，该第三指示信息用于请求该第一从站的过程数据pdo；然后，该plc接收来自该光头端的该pdo。
73.基于上述技术方案，在该plc接收来自该光头端的通知消息之后，即plc确定第一从站上线之后，plc向光头端发送用于请求该第一从站的过程数据pdo的第三指示信息，以使得光头端可以确定并向plc发送该pdo，并且，使得plc和第一从站之间进行pdo数据的交互。
74.在本技术实施例第二方面的一种可能的实现方式中，在该plc向光头端发送该第三指示信息之前，该方法还包括：该plc向该光头端发送第四指示信息，该第四指示信息用于指示该第一从站进入操作态。
75.可选地，第一从站进入操作态可以指示第一从站启动现场总线工作。
76.基于上述技术方案，在该plc接收来自该光头端的通知消息之后，即plc确定第一从站上线之后，plc可以向光头端发送用于指示该第一从站进入操作态的第四指示信息，并在第一从站进入操作态之后进行pdo数据的交互。
77.本技术实施例第三方面提供了一种通信方法，该方法可以由光终端执行，也可以由光终端的部件(例如处理器、芯片、或芯片系统等)执行。该方法包括：光终端向光头端发送第一消息，该第一消息包括第一设备标识，该第一设备标识用于指示该光终端连接的第一从站；然后，该光终端接收来自该光头端的第一节点标识，其中，该第一设备标识对应于该第一节点标识。
78.基于上述技术方案，在第一从站上线过程中，光终端通过与光头端之间的光纤通信连接，向该光终端发送包含有第一设备标识的第一消息，使得光头端在第一对应关系中确定第一设备标识对应的第一节点标识，其中，第一对应关系用于指示从站设备标识和从站节点标识之间的对应关系；进一步地，光终端再通过与光头端之间的光纤通信连接接收来自该光头端的第一节点标识。其中，光头端与光头端之间通过光纤通信的方式配置第一从站上线，即通过光纤通信的方式实现从站的管理过程，相比于传统的现场总线网络中的双绞线连接的通信方式，可以大大降低传输时延，提升通信效率。
79.在本技术实施例第三方面的一种可能的实现方式中，在该光终端接收来自该光头端的第一节点标识之后，该方法还包括：该光终端接收来自该光头端的第一指示信息，该第一指示信息用于请求该第一从站的设备能力信息；然后，该光终端根据该第一指示信息确定该设备能力信息；此后，该光终端向该光头端发送该设备能力信息。
80.基于上述技术方案，在光终端接收来自该光头端的第一节点标识之后，即光终端确定第一从站上线之后，光终端可以进一步通过与光头端之间的光线通信连接，获取得到该第一指示信息，并基于该第一指示信息向光头端发送第一从站的设备能力信息，以使得光头端后续可以根据该第一从站的设备能力信息实现对第一从站的其它管理操作，例如pdo配置信息的交互、pdo数据的交互等。
81.在本技术实施例第三方面的一种可能的实现方式中，在该光终端接收来自该光头
端的第一节点标识之后，该方法还包括：该光终端接收来自该光头端的第一从站的pdo配置信息；然后，该光终端向该第一从站发送该pdo配置信息。
82.基于上述技术方案，在光终端接收来自该光头端的第一节点标识之后，即光终端确定第一从站上线之后，光终端还可以接收来自光头端的pdo配置信息，并向第一从站发送该pdo配置信息，以使得后续可以基于该pdo配置信息实现pdo数据的交互。
83.在本技术实施例第三方面的一种可能的实现方式中，该第一节点标识承载于光网络终端管理控制接口omci消息且该omci消息还包括吉比特无源光网络封装模式的端口标识gemport id；或，该第一节点标识承载于操作、管理和维护oam消息且该oam消息还包括逻辑链路标识llid。
84.基于上述技术方案，光头端和光终端之间可以通过多种通信方式实现，其中，该通信方式为无源光网络(passive optical network，pon)中的千兆pon(gigabit passive optical network，gpon)时，光头端向光终端发送的第一节点标识可以承载于光网络终端管理控制接口(optical network terminal management and control interface,omci)消息中并携带吉比特无源光网络封装模式的端口标识(gpon/10g gpon/50g gpon encapsulation mode/method port identifier，gemport id)；该通信方式为以太网pon(ethernetpassive optical network，epon)、10千兆以太网pon(10g ethernet passive optical network，10g－epon)时，光头端向光终端发送的第一节点标识可以承载于光网络终端管理和控制接口(operation administration and maintenance，oam)消息中,并携带逻辑链路标识(logical link identifier，llid)。
85.在本技术实施例第三方面的一种可能的实现方式中，该第一节点标识包括以下至少一项：类型标识、长度值、mac地址、节点标识。
86.可选地，该mac地址可以指示光终端或第一从站的mac地址。
87.基于上述技术方案，光头端基于第一对应关系为第一从站分配的第一节点标识可以包括上述至少一项信息，提供了第一节点标识的多种灵活的实现方式。
88.在本技术实施例第三方面的一种可能的实现方式中，该第一设备标识包括以下至少一项：类型标识、长度值、节点标识、该光终端或该第一从站的供应商标识、该光终端或该第一从站的mac地址、该光终端或该第一从站的ot模型、该光终端或该第一从站的硬件版本、该光终端或该第一从站的软件版本、该光终端或该第一从站的芯片型号、该光终端或该第一从站的芯片修订信息、该光终端或该第一从站的芯片版本、该光终端或该第一从站的芯片设计日期、响应用户操作得到的输入参数。
89.基于上述技术方案，光头端所接收的来自于光终端的设备信息可以包括上述至少一项信息，其中，第一设备标识可以包括上述设备信息的部分信息，提供了设备信息的多种灵活的实现方式。
90.在本技术实施例第三方面的一种可能的实现方式中，该方法还包括：该光终端接收来自该光头端的第二指示信息，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态；然后，该光终端向该第一从站发送该第二指示信息。
91.可选地，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态，具体可以指示第一从站进入紧急停止的状态，在该紧急停止的状态下，第一从站不再周期性的执行动作，关闭或者关断第一从站执行的动作，以防止对人或者机器造成的伤害。
92.基于上述技术方案，作为管理第一从站的光头端，可以向光终端发送用于指示该第一从站进行紧急态的第二指示信息，此后，光终端向第一从站发送该第二指示信息，以使得第一从站进入安全保护状态，以防止对人或者机器造成的伤害。
93.在本技术实施例第三方面的一种可能的实现方式中，在该光终端接收来自该光头端的该第一节点标识之后，该方法还包括：该光终端接收来自该光头端的第三指示信息，该第三指示信息用于请求该第一从站的节点标识对应的过程数据pdo；然后，该光终端根据该第三指示信息确定该pdo；此后，该光终端向该光头端发送该pdo。
94.基于上述技术方案，在光终端接收来自该光头端的第一节点标识之后，即光终端确定第一从站上线之后，光终端还可以接收来自光头端的用于请求该第一从站的节点标识对应的过程数据pdo的第三指示信息，并基于该第三指示信息向光头端发送该pdo，以实现pdo数据的交互。
95.在本技术实施例第三方面的一种可能的实现方式中，在该光终端接收来自该光头端的第三指示信息之前，该方法还包括：该光终端接收来自该光头端的第四指示信息，该第四指示信息用于指示该第一从站的节点标识对应的第一从站进入操作态；然后，该光终端向该第一从站发送该第四指示信息。
96.可选地，第一从站进入操作态可以指示第一从站启动现场总线工作。
97.基于上述技术方案，在光终端接收来自该光头端的第一节点标识之后，即光终端确定第一从站上线之后，光终端可以接收来自光头端发送的用于指示该第一从站进入操作态的第四指示信息，并在第一从站进入操作态之后基于该第三指示信息进行pdo数据的交互。
98.本技术实施例第四方面提供了一种光头端，包括：
99.处理单元，用于确定第一对应关系，该第一对应关系用于指示从站设备标识和从站节点标识之间的对应关系；
100.收发单元，用于接收来自光终端的第一消息，该第一消息包括设备信息，该设备信息包括第一设备标识，该第一设备标识用于指示该光终端连接的第一从站；
101.该处理单元，还用于在该第一对应关系中确定该第一设备标识对应的第一节点标识；
102.该收发单元，还用于向该光终端发送该第一节点标识。
103.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
104.该处理单元，具体用于通过该收发单元接收来自可编程逻辑控制器plc的该第一对应关系。
105.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
106.该收发单元，还用于向plc发送通知消息，该通知消息用于指示该第一从站上线，且该通知消息包括该第一节点标识。
107.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
108.该收发单元，还用于向该光终端发送第一指示信息，该第一指示信息用于请求该第一从站的设备能力信息；
109.该收发单元，还用于接收来自该光终端的该设备能力信息。
110.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
111.该收发单元，还用于向plc发送该设备能力信息。
112.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
113.该收发单元，还用于接收来自plc的该第一指示信息。
114.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
115.该处理单元，还用于确定该第一从站的pdo配置信息；
116.该收发单元，还用于向该光终端发送该pdo配置信息。
117.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，该pdo配置信息包括以下至少一项：
118.pdo数据的发送周期、该pdo数据的内存访问地址和该pdo数据对象的映射。
119.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
120.该处理单元，具体用于通过该收发单元接收来自plc的该第一从站的pdo配置信息。
121.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
122.该处理单元，还用于确定第二对应关系，该第二对应关系用于指示该光终端和连接至该光终端的至少一个从站之间的对应关系，该至少一个从站包括该第一从站。
123.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
124.该第一节点标识承载于光网络终端管理控制接口omci消息且该omci消息还包括吉比特无源光网络封装模式的端口标识gemport id；或，
125.该第一节点标识承载于操作、管理和维护oam消息且该oam消息还包括逻辑链路标识llid。
126.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，该第一对应关系承载于光总线链路层消息中，其中，该光总线链路层消息包括以下至少一项：
127.目的mac地址、该plc的媒体访问控制mac地址、以太类型、协议数据单元pdu数量、时戳、帧校验序列。
128.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，该第一节点标识包括以下至少一项：
129.类型标识、长度值、mac地址、节点标识。
130.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，该设备信息包括以下至少一项：
131.类型标识、长度值、节点标识、该光终端或该第一从站的供应商标识、该光终端或该第一从站的mac地址、光终端ot模型、该光终端或该第一从站的硬件版本、该光终端或该第一从站的软件版本、该光终端或该第一从站的芯片型号、该光终端或该第一从站的芯片修订信息、该光终端或该第一从站的芯片版本、该光终端或该第一从站的芯片设计日期、响应用户操作得到的输入参数。
132.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
133.该收发单元，还用于向该光终端发送第二指示信息，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态。
134.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
135.该收发单元，还用于该光终端发送第三指示信息，该第三指示信息用于请求该第
一从站的过程数据pdo；
136.该光头端接收来自该光终端的该pdo。
137.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
138.该收发单元，还用于向该plc发送该pdo。
139.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
140.该收发单元，还用于接收来自plc的该第三指示信息。
141.在本技术实施例第四方面的一种可能的实现方式中，
142.该收发单元，还用于向该光终端发送第四指示信息，该第四指示信息用于指示该第一从站进入操作态。
143.本技术实施例第四方面中，通信装置的组成模块还可以用于执行第一方面的各个可能实现方式中所执行的步骤，具体均可以参阅第一方面，此处不再赘述。
144.本技术实施例第五方面提供了一种可编程逻辑控制器plc，包括：
145.处理单元，用于确定第一对应关系，该第一对应关系用于指示从站设备标识和从站节点标识之间的对应关系，该对应关系至少指示第一设备标识对应于第一节点标识，该第一设备标识用于指示光终端连接的第一从站；
146.收发单元，用于向光头端发送该第一对应关系；
147.该收发单元，还用于接收来自该光头端的通知消息，该通知消息用于指示该第一从站上线，且该通知消息包括该第一节点标识。
148.在本技术实施例第五方面的一种可能的实现方式中，
149.该收发单元，还用于向该光头端发送第一指示信息，该第一指示信息用于请求该第一从站的设备能力信息；
150.该plc接收来自该光头端的该设备能力信息。
151.在本技术实施例第五方面的一种可能的实现方式中，
152.该收发单元，还用于向该光头端发送该第一从站的pdo配置信息。
153.在本技术实施例第五方面的一种可能的实现方式中，该pdo配置信息包括以下至少一项：
154.pdo数据的发送周期、该pdo数据的内存访问地址和该pdo数据对象的映射。
155.在本技术实施例第五方面的一种可能的实现方式中，该第一对应关系承载于光总线链路层消息中，其中，该光总线链路层消息包括以下至少一项：
156.目的mac地址、该plc的源mac地址、以太类型、协议数据单元pdu数量、时戳、帧校验序列。
157.在本技术实施例第五方面的一种可能的实现方式中，该第一节点标识包括以下至少一项：
158.类型标识、长度值、mac地址、节点标识。
159.在本技术实施例第五方面的一种可能的实现方式中，该设备信息包括以下至少一项：
160.类型标识、长度值、节点标识、该光终端或该第一从站的供应商标识、该光终端或该第一从站的mac地址、该光终端或该第一从站的ot模型、该光终端或该第一从站的硬件版本、该光终端或该第一从站的软件版本、该光终端或该第一从站的芯片型号、该光终端或该
第一从站的芯片修订信息、该光终端或该第一从站的芯片版本、该光终端或该第一从站的芯片设计日期、响应用户操作得到的输入参数。
161.在本技术实施例第五方面的一种可能的实现方式中，
162.该收发单元，还用于向该光头端发送第二指示信息，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态。
163.在本技术实施例第五方面的一种可能的实现方式中，
164.该收发单元，还用于向光头端发送第三指示信息，该第三指示信息用于请求该第一从站的过程数据pdo；
165.该收发单元，还用于接收来自该光头端的该pdo。
166.在本技术实施例第五方面的一种可能的实现方式中，
167.该收发单元，还用于向该光头端发送第四指示信息，该第四指示信息用于指示该第一从站进入操作态。
168.本技术实施例第五方面中，通信装置的组成模块还可以用于执行第二方面的各个可能实现方式中所执行的步骤，具体均可以参阅第二方面，此处不再赘述。
169.本技术实施例第六方面提供了一种光终端，包括：
170.处理单元，用于确定第一设备标识，该第一设备标识用于指示该光终端连接的第一从站；
171.收发单元，用于向光头端发送第一消息，该第一消息包括该第一设备标识；
172.该收发单元，还用于接收来自该光头端的第一节点标识，其中，该第一设备标识对应于该第一节点标识。
173.在本技术实施例第六方面的一种可能的实现方式中，
174.该收发单元，还用于接收来自该光头端的第一指示信息，该第一指示信息用于请求该第一从站的设备能力信息；
175.该处理单元，还用于根据该第一指示信息确定该设备能力信息；
176.该收发单元，还用于向该光头端发送该设备能力信息。
177.在本技术实施例第六方面的一种可能的实现方式中，
178.该收发单元，还用于接收来自该光头端的第一从站的pdo配置信息；
179.该收发单元，还用于向该第一从站发送该pdo配置信息。
180.在本技术实施例第六方面的一种可能的实现方式中，
181.该第一节点标识承载于光网络终端管理控制接口omci消息且该omci消息还包括吉比特无源光网络封装模式的端口标识gemport id；或，
182.该第一节点标识承载于操作、管理和维护oam消息且该oam消息还包括逻辑链路标识llid。
183.在本技术实施例第六方面的一种可能的实现方式中，该第一节点标识包括以下至少一项：
184.类型标识、长度值、mac地址、节点标识。
185.在本技术实施例第六方面的一种可能的实现方式中，该第一设备标识包括以下至少一项：
186.类型标识、长度值、节点标识、该光终端或该第一从站的供应商标识、该光终端或
该第一从站的mac地址、该光终端或该第一从站的ot模型、该光终端或该第一从站的硬件版本、该光终端或该第一从站的软件版本、该光终端或该第一从站的芯片型号、该光终端或该第一从站的芯片修订信息、该光终端或该第一从站的芯片版本、该光终端或该第一从站的芯片设计日期、响应用户操作得到的输入参数。
187.在本技术实施例第六方面的一种可能的实现方式中，
188.该收发单元，还用于接收来自该光头端的第二指示信息，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态；
189.该收发单元，还用于向该第一从站发送该第二指示信息。
190.在本技术实施例第六方面的一种可能的实现方式中，
191.该收发单元，还用于接收来自该光头端的第三指示信息，该第三指示信息用于请求该第一从站的节点标识对应的过程数据pdo；
192.该处理单元，还用于根据该第三指示信息确定该pdo；
193.该收发单元，还用于向该光头端发送该pdo。
194.在本技术实施例第六方面的一种可能的实现方式中，
195.该收发单元，还用于接收来自该光头端的第四指示信息，该第四指示信息用于指示该第一从站的节点标识对应的第一从站进入操作态；
196.该收发单元，还用于向该第一从站发送该第四指示信息。
197.本技术实施例第六方面中，通信装置的组成模块还可以用于执行第三方面的各个可能实现方式中所执行的步骤，具体均可以参阅第三方面，此处不再赘述。
198.本技术实施例第七方面提供一种光头端，包括光收发器，与该光收发器耦合的处理器；其中，该处理器用于执行本技术实施例中由光头端执行的任意一种方法的部分或全部步骤。
199.本技术实施例第八方面提供一种plc，包括光收发器，与该光收发器耦合的处理器；其中，该处理器用于执行本技术实施例中由plc执行的任意一种方法的部分或全部步骤。
200.本技术实施例第九方面提供一种光线路终端，包括光收发器，与该光收发器耦合的处理器；其中，该处理器用于执行本技术实施例中由光线路终端执行的任意一种方法的部分或全部步骤。
201.本技术实施例第十方面提供一种通信系统，该通信系统包括：第四方面或第七方面及其任一实现方式中的光头端、以及第五方面或第八方面及其任一实施例中的plc。
202.可选地，该通信系统还包括第六方面或第九方面及其任一实施例中的光终端。
203.本技术实施例第十一方面提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，该计算机程序被硬件执行时能够实现本技术实施例中由光头端执行的任意一种方法的部分或全部步骤。
204.本技术实施例第十二方面提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，该计算机程序被硬件执行时能够实现本技术实施例中由plc执行的任意一种方法的部分或全部步骤。
205.本技术实施例第十三方面提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，该计算机程序被硬件执行时能够实现本技术实施例中由光终端
执行的任意一种方法的部分或全部步骤。
206.本技术实施例第十四方面提供一种包括指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在光网络单元上运行时，使得光网络单元执行以上各方面中由光头端执行的方法的部分或全部步骤。
207.本技术实施例第十五方面提供一种包括指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在光线路终端上运行时，使得光线路终端执行以上各方面中由plc执行的方法的部分或全部步骤。
208.本技术实施例第十六方面提供一种包括指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在光线路终端上运行时，使得光线路终端执行以上各方面中由光终端执行的方法的部分或全部步骤。
附图说明
209.图1为现场总线网络实现的一个示意图；
210.图2为本技术实施例提供的一种通信系统的一个示意图；
211.图3a为本技术实施例提供的一种通信系统的另一个示意图；
212.图3b为本技术实施例提供的一种通信系统的另一个示意图；
213.图4为本技术实施例提供的一种通信方法的一个示意图；
214.图5为本技术实施例提供的一种通信方法的另一个示意图；
215.图6为本技术实施例提供的一种通信方法的另一个示意图；
216.图7a为本技术实施例提供的一种通信方法的另一个示意图；
217.图7b为本技术实施例提供的一种通信方法的另一个示意图；
218.图8为本技术实施例提供的一种光头端的一个示意图；
219.图9为本技术实施例提供的一种plc的一个示意图；
220.图10为本技术实施例提供的一种光终端的一个示意图；
221.图11为本技术实施例提供的一种通信设备的一个示意图。
具体实施方式
222.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
223.工业互联网是工业4.0的核心组成部分。广义的工业互联网即“产业互联网”，包括制造，能源，电力，水务，交通，医疗，航空等众多行业，狭义的工业互联网聚焦工业生产制造方面。
224.传统工业制造网络分为以太互联网(ethernet network)、控制网(control network)、和现场总线(device level network)三级网络。
225.示例性的，以太互联网使用的是传统的一条技术，用于在工厂网络间进行数据通信。如图1所示带圆形框线的线段连接，以太互联网可以应用于后台主机和服务器(back-office mainframes andservers(erp,mes,capp,pdm,etc.))、办公室应用网络、数据服务、
数据存储(office applications,internetworking.data servers,storage)，控制网关(control network gateway)等设备之间的连接，例如公司网络(corporate network)；
226.控制网用在车间级通信，用于在多个总线控制器之间进行通信。如图1所示带菱形框线的线段连接，可以应用于control network gateway、电脑控制器(pc based controllers)以及可编程逻辑控制器(programmable logic controllers，plc)等设备之间的连接；
227.现场总线(fieldbus)是一种设备基本的网络，具体可以指示一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实行双向的多节点数字通信技术。如图1所示带矩形框线的线段连接，可以应用于电机、驱动器、执行机构(motors,drives,actuators)、机械手(robotics)、传感器和其它输入/输出装置(sensors and other input/output devices)等设备之间的连接。
228.上述传统的工业制造网络主要包括以下的缺点：三级网络标准各不相同，不能互联互通，机器的数据在上层网络中不能看到，无法最大化机器数据的价值，也不能完全实现智能化生产；此外，工业总线的运行周期均在ms级别,无法满足未来工业制造微秒(us)级别的低时延要求；工业总线百兆级带宽无法满足机器视觉等大带宽诉求。
229.下面将介绍基于上述三级网络所构建的常用的网络架构的实现方式。
230.实现方式一
231.以太网控制自动化技术(ethernet control automation technology，ethercat)是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统。其中，ethercat为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。ethercat的特点还包括高精度设备同步，可选线缆冗余，和功能性安全协议。
232.其中，ethercat运行原理包括：
233.1.ethercat采用标准的以太网数据帧和符合以太网标准ieee 802.3的物理层。但是与标准的以太网设备并不兼容，需要专用的芯片。
234.2.ethercat主站发送一个报文，报文经过所有节点。“随传(on the fly)”的运行机制能保证数据的高效率传输。数据帧在网络传输的同时，每个节点读取帧中寻址到该节点的数据，并将需要交换的数据写入帧。
235.3.在从站中，数据帧的接收与解码，数据的提取与插入，数据帧的转发都由硬件来实现的，这使得ethercat数据帧经过每个从站的时间极小，延迟约为100～500纳秒(ns)。
236.4.当某一网段或分支上的最后一个节点检测到开放端口(无下一个从站)时，利用以太网技术的全双工特性，将报文返回给主站。
237.5.ethercat主站是网段内唯一能够主动发送ethercat数据帧的节点，其他节点仅传送数据帧。这样避免不可预知的延时，从而保证ethercat的实时性能。
238.6.ethercat只多种应用层协议，包括coe(canopen over ethercat)、soe(sercos over ethercat)、eoe(ethernet over ethercat)支持tcp/ip、foe(file access over ethercat)。
239.具体地，ethercat对于站点所处的状态与运行功能进行了规范，各状态功能简介如下：
240.init：初始化状态，站点在此状态下将检查数据链路是否正确，与应用层无数据交
互。
241.pre-op：预操作状态(pop)，站点在此状态下仅进行邮箱通信，不进行过程数据交互。
242.safe-op：安全运行(sop)，站点在此状态下可进行邮箱通信，并允许过程数据输入，不可输出。
243.op：操作状态，站点可进行完全的数据通信，处于正常的工作状态。
244.bootstrap：引导模式，仅适用于foe的邮箱通信，用于固件的更新。
245.实现方式二
246.powerlink是在2001年开发并投入使用的实时通信技术，其物理层与数据链路层基于以太网，应用层采用canopen。powerlink采用轮询、多路复用、轮询链(poll request chian)等技术不断优化其通信效率powerlink。
247.其中，powerlink基本运行原理如下：在普通以太网上实现的方案,无需asic芯片,用户可以在各种平台上实现powerlink,如fpga、arm、x86等；powerlink运用时间槽通信网络管理机制(slot communication network management,scnm)来避免通信过程中可能产生的数据碰撞。仅传送数据帧。这样避免不可预知的延时，从而保证powerlink的实时性能。
248.1.启动：powerlink设备在启动时，根据节点号来决定该节点接下来的行为。如果该节点的节点号为1至239，那说明该节点是从站，接下来应该进入到从站的状态机。如果节点号是240且nmt_startup_u32 object(index 1f80h)的第14bit为0，则说明该节点是标准的主站。如果nmt_startup_u32 object(index 1f80h)的第14bit为1，则说明该节点是冗余主站，进入到冗余主站的状态机。
249.2.冗余主站的状态机：冗余主站的状态机主要有两个大的状态，一个是active状态，一个是standby状态。当处于活动状态时，该节点作为活动的主站在工作。当处于standby状态时，该节点处于备用主站。当节点启动完成，进入到冗余主站的状态机时，首先检测是否能在规定的时间内受到soc和soa数据桢，如果能收到，说明在网络上有其他的活动主站，该节点应该进入到standby状态；否则进入到active状态。
250.2.1.active状态：当节点工作在冗余主站的active状态时，他的作用和标准的主站一样。此外增加了切换到standby状态的功能。当该节点收到了soc,soa,amni等消息时，就从active状态切换到standby状态。
251.2.2.standby状态：当节点工作在冗余主站的standby状态时，从活动主站的角度看，备用主站的就像标准的从站那样工作，从活动主站接收pollreq数据桢，回复pollres数据桢。此外他还具有如下功能：
252.1)定时检测soa和soc数据桢。如果在规定的时间内没有收到soa和soc，需要切换状态，接管活动主站的工作。
253.2)监控网络上其他节点的状态，备用主站通过监听节点的pollresponse，statusresponse，identresponse这些数据桢的信息来得知其状态信息，并将这些信息更新到自己的列表中。在接管活动主站的工作时，需要这些信息，来达到无缝切换。
254.在上述几种实现方式中，受限于双绞线的硬件特性，当前的现场总线网络的运行周期均在毫秒(ms)级别,无法满足未来工业制造更高级别的低时延要求。因此，如何在现场总线网络中通过更低时延的通信，以实现对从站的管理，是一个亟待解决的技术问题。进一
步地，当前现场总线网络还包括其它的待改进点，如支持的节点数小，双绞网线易受到电磁辐射影响导致误码，不支持普通业务承载(如工业摄像头等)。
255.为此，本技术实施例提供了一种通信方法及相关设备，用于通过光纤通信的方式实现从站的管理过程，相比于传统的现场总线网络中的双绞线连接的通信方式，可以大大降低传输时延，提升通信效率。
256.下面首先介绍本技术实施例所应用的网络架构。
257.如图2所示，为本技术实施例的网络架构的一个示意图。
258.在图2中，plc作为主站，用于通过光头端和光终端作为传输媒介，实现对从站(传动设备、传感设备、io设备、以太设备等)的管理。
259.其中，图2所示的一种总线系统可能的网络架构，提供了“一网到底”的能力，在该光总线网络中既可以接入传统的工业设备，包括传动设备、传感设备、io设备等；在光总线网络中还可以接入以太/ip互联网的设备。具体地，plc和光头端之间的接口可以称为业务节点接口(service node interface，sni)，并且可以通过ip互联网进行连接，光终端和各自连接的从站之间的接口可以称为用户网络接口(user network interface，uni)。
260.进一步地，图2所示网络架构中plc和光头端可以是合并集成在一起的,如图3a所示；也可以是分离独立设计的，如图3b所示。在网络结构中，如果plc和光头端系统为分离式外部接口连接时，光总线系统的sni可以为以太接口(fe、ge、10ge)或者pcie接口中的一种；如果光头端和vplc在一个合一系统中部署时，光头端和vplc之间的接口为内部的软件收发接口。uni接口为以太接口(fe、ge、10ge)、spi接口、伺服电机监控和驱动接口(ad，gpio，rs422，pwm控制等)的一种或多种。
261.如图3a和图3b所示网络系统架构，一般地，完整的光总线系统可以包括如下几个部分：
262.1.光头端：主要完成总线业务/以太业务在点到多点通信系统上的承载和复用。
263.2.plc(vplc)模块：完成多个工业网控制模块的编程和管理，同时可以将工业控制模块的部分计算放在此模块。
264.需要说明的是，plc可以通过多个工业网控制模块的编程和管理以实现对从站的管理，同时可以将工业控制模块的部分计算放在plc中。其中，plc可以集成在光头端中，作为光头端的一个模块(例如，虚拟可编程逻辑控制器(virtual programmable logic controller，vplc)模块)实现；或者，plc也可以是集成在独立于光头端的其它设备中，此处不做限定。此外，plc可以替换为任意的对实时性要求极高的控制器模块，例如plc是可以一个独立的设备，也可以是一个由通用cpu组成服务器中的一个模块。
265.3.光总线局端模块：完成光总线业务的承载,业务数据为控制机器或者查询/采集机器的数据。
266.4.(可选)局端以太业务模块：承载局端以太业务，设备对外提供的接口为以太口，如fe、ge、10ge等。
267.5.点到多点局端模块：完成点到多点网络多个光终端的链路层通信。此模块可以为pon通信中的局端模块，pon制式可以为gpon、epon、10g gpon、10g epon、50g gpon，cdma pon、fdm pon等。
268.6.头端光模块：完成光头端的光信号发送和光终端信号的接收。这里光可以为单
波长或多波长。
269.7.光分路器：光分路器完成点到多点光分路/合路的功能。这里的光分路器可以为一级或者多级，分光器也可以为等比或不等比光纤。
270.8.光终端：单个光终端完成在点到多点系统上获取工业控制信息或以太信息的功能。按提供的业务类型可以分为共总线光终端和共总线光终端。
271.9.终端光模块：完成光头端的光信号接收和光终端信号的发送。
272.10.点到多点终端模块：完成点到多点网络多个光终端的链路层通信。此模块可以为pon通信中的终端模块，pon制式可以为gpon、epon、10g gpon、10g epon、50g pon，cdma pon、fdm pon等。
273.11.光总线终端模块：完成光总线数据的解析，并对工业控制模块进行读写操作。
274.12.工业控制模块：控制工业设备/io的模块，工业设备可以为传感器、伺服器、io设备等。
275.13.(可选)终端以太业务模块：承载终端以太业务，设备对提供的接口为以太口，如fe、ge、10ge等。
276.在图2、图3a和图3b所示网络架构中，光头端与分光器之间以及分光器与光终端之间使用光纤连接。这里的光纤可以为普通的光纤，也可以是光电合一的光纤，可以为光终端提供供电。
277.请参阅图4，为本技术实施例提供的一种通信方法的一个示意图，该方法包括如下步骤。其中，图4所示方法可以应用于图2、图3a和图3b所示网络架构中。
278.s100.plc向光头端发送第一对应关系；
279.本实施例中，plc在步骤s100中向光头端发送第一对应关系，且该第一对应关系用于指示从站设备标识和从站节点标识之间的对应关系。相应的，光头端在步骤s100中接收来自该plc的第一对应关系。
280.如前述图2、图3a和图3b所示，plc和光头端可以是合并集成在一起的，也可以是分离独立设计的。其中，步骤s100为可选步骤，当plc和光头端合并集成在同一个设备实现时，步骤s100可以不执行，即plc向光头端传输第一对应关系的过程可以视为设备的内部交互；当plc和光头端分离独立设计时，光头端可以通过与plc之间的通信连接，在步骤s100中接收该第一对应关系。
281.在一种可能的实现方式中，该第一对应关系承载于光总线链路层消息中，其中，该光总线链路层消息包括以下至少一项：目的媒体接入控制(media access control，mac)地址、该plc的媒体访问控制mac地址、以太类型、协议数据单元pdu数量、时戳、帧校验序列。可选地，目标mac地址可以指示一个或多个光头端的mac地址。具体地，plc与光头端之间用于通信的光总线链路中，所发送的光总线链路层消息可以承载上述至少一项信息。
282.其中，光总线链路层消息中的帧格式定义的一种实现示例可以如表1所示：
[0283][0284]
表1
[0285]
具体地，表1所示帧格式可以进一步通过图5所示实现方式进行封装。例如，管理通道的内容封装在pdu数据的有效载荷(payload)字段。管理通道的内容全部使用类型-长度-值(type-length-value，tlv)的结构进行传输，可以称之为扩展oam格式。一个管理通道消息中可以封装多个tlv消息，但是要求对所有消息的操作是一样的。例如，查询多个对象内容的消息是可以封装在一个管理通道消息中的。l的长度仅表示内容区的长度，范围为0-1024字节。当消息类型为get(读操作)时，内容区长度为0。当消息类型为set response(设置响应操作)时，内容区长度为0。
[0286]
当从站管理通道消息时，pdu消息中的cmd字段定义如下：
[0287]
0：nop，忽略无意义；
[0288]
1：get(读操作)；
[0289]
2：get response(读响应操作)；
[0290]
3：set(设置操作)；
[0291]
4：set response(设置响应操作)。
[0292]
5：event(事件)。
[0293]
其中，通过tlv结构中的类型字段可以完成不同的操作。类型id(type id)的范围的一种实现方式中，分配如下：0x0～0xfff,光头端相关的操作；0x1000～0x1fff,光终端/从站相关的操作；0xf000～0xfff，为厂商自定义的扩展字段；其余字段暂时保留。
[0294]
此外，步骤s100及后文所涉及的第一对应关系可以通过表格、图形、文字、代码等，或者是通过其它多种不同的形式承载从站设备标识和从站节点标识的对应关系，该对应关系具体指示为某一个从站设备标识对应的从站分配的从站节点标识(或称为节点id)，此处不做限定。
[0295]
进一步地，考虑到光终端和从站之间的对应关系可以是一对多，即一个光终端可
以连接一个或多个从站，而在一个光终端对应于一个从站的场景下，在第一对应关系中，从站设备标识既可以指示从站的设备标识，也可以指示光终端的设备标识，两者统称为设备信息。
[0296]
在一种可能的实现方式中，该设备信息包括以下至少一项：类型标识、长度值、节点标识、该光终端或该第一从站的供应商标识、该光终端或该第一从站的mac地址、光终端ot模型、该光终端或该第一从站的硬件版本、该光终端或该第一从站的软件版本、该光终端或该第一从站的芯片型号、该光终端或该第一从站的芯片修订信息、该光终端或该第一从站的芯片版本、该光终端或该第一从站的芯片设计日期、响应用户操作得到的输入参数。即，光头端所接收的来自于光终端的设备信息可以包括上述至少一项信息，其中，从站设备标识可以包括上述设备信息的部分信息。
[0297]
作为一个实现示例，该设备信息可以通过表2所示方式实现。
[0298][0299][0300]
表2
[0301]
在一种可能的实现方式中，与设备信息相对应的，在一个光终端对应于一个从站的场景下，在第一对应关系中，从站节点标识既可以指示从站的节点标识，也可以指示光终端的节点标识，两者统称为节点标识(或称为节点id)。其中，节点标识包括以下至少一项：类型标识、长度值、mac地址、节点标识。可选地，该mac地址可以指示光终端或第一从站的mac地址。
[0302]
作为一个实现示例，该节点id可以通过表3所示方式实现。
[0303][0304]
表3
[0305]
s101.光头端确定第一对应关系；
[0306]
本实施例中，由上述内容可知，步骤s100为可选步骤，当步骤s100执行时，光头端根据步骤s100确定第一对应关系；当步骤s100不执行时，光头端在步骤s101中通过读取自身所包含的plc模块(例如vplc)中的信息，以确定该第一对应关系。
[0307]
其中，第一对应关系用于指示从站设备标识和从站节点标识之间的对应关系，具体实现过程可以参考前述步骤s100的描述，此处不再赘述。
[0308]
s102.光终端向光头端发送第一消息；
[0309]
本实施例中，光终端向光头端发送第一消息，其中，该第一消息包括设备信息，该设备信息包括第一设备标识，该第一设备标识用于指示该光终端连接的第一从站。相应的，光头端在步骤s102中接收来自该光终端的第一消息。
[0310]
其中，第一消息所包含的设备信息包括以下至少一项：类型标识、长度值、节点标识、该光终端或该第一从站的供应商标识、该光终端或该第一从站的mac地址、光终端ot模型、该光终端或该第一从站的硬件版本、该光终端或该第一从站的软件版本、该光终端或该第一从站的芯片型号、该光终端或该第一从站的芯片修订信息、该光终端或该第一从站的芯片版本、该光终端或该第一从站的芯片设计日期、响应用户操作得到的输入参数。该实现过程可以参考前述步骤s100中的相关描述，此处不再赘述。
[0311]
此外，该第一从站可以为该光终端所连接的某一个从站，也可以为该光终端所连接的多个从站，此处不做限定。
[0312]
具体地，在光终端可以基于触发条件执行步骤s102向光头端发送该第一消息。例如，该触发条件可以包括光终端检测到该第一从站被触发执行开机或重新启动、光终端检测到该光终端自身被触发执行开机或重新启动、光头端接收得到来自光头端的指示信息、光头端接收得到来自plc的指示信息、或者是其它的触发条件，此处不做限定。
[0313]
s103.光头端在第一对应关系中确定第一设备标识对应的第一节点标识；
[0314]
本实施例中，光头端根据步骤s101中确定得到的第一对应关系，进一步确定步骤
s102中来自光头端的第一设备标识对应的第一节点标识，即光头端在步骤s103中为该第一设备标识对应的第一从站分配的从站id为该第一节点标识。
[0315]
其中，该第一节点标识包括以下至少一项：类型标识、长度值、mac地址、节点标识。该实现过程可以参考前述步骤s100中的相关描述，此处不再赘述。
[0316]
s104.光头端向光终端发送第一节点标识；
[0317]
本实施例中，光头端在步骤s104中向光终端发送第一节点标识，相应的，光终端在步骤s104中接收来自光头端发送的第一节点标识。其中，光终端在步骤s104中接收得到第一节点标识后，确定该第一从站已在该光头端上线，并且该第一从站的工作状态为初始态。
[0318]
在一种可能的实现方式中，该第一节点标识承载于光网络终端管理控制接口omci消息且该omci消息还包括吉比特无源光网络封装模式的端口标识gemport id；或，该第一节点标识承载于操作、管理和维护oam消息且该oam消息还包括逻辑链路标识llid。
[0319]
具体地，光头端和光终端之间可以通过多种通信方式实现，其中，该通信方式为无源光网络(passive optical network，pon)中的千兆pon(gigabit passive optical network，gpon)时，光头端向光终端发送的第一节点标识可以承载于光网络终端管理控制接口(optical network terminal management and control interface,omci)消息中并携带吉比特无源光网络封装模式的端口标识(gpon/10g gpon/50g gpon encapsulation mode/method port identifier，gemport id)；该通信方式为以太网pon(ethernetpassive optical network，epon)、10千兆以太网pon(10g ethernet passive optical network，10g－epon)时，光头端向光终端发送的第一节点标识可以承载于光网络终端管理和控制接口(operation administration and maintenance，oam)消息中,并携带逻辑链路标识(logical link identifier，llid)。
[0320]
作为一种实现示例，请参阅图6所示实现过程，以光头端与某一个光终端(光终端0)的通信过程作为举例。其中，plc发送给光头端的是光总线的链路层消息，对应于光头端中光总线局端模块所接收得到的消息格式，包括以太头12比特(12b)，以太类型2比特(ethertype 2b)、指示pdu数量为0(pdu0)、帧校验序列(frame check sequence，fcs)4比特(4b)。对于需要发送给光终端/从站的时候，需要将此消息转换为点到多点的管理消息，即光头端中点到多点局端模块与光终端0中点到多点中年高点模块之间所传输的管理消息。
[0321]
在gpon/10g gpon系统中此消息为omci消息，在epon/10g epon系统中，此消息为oam消息。在管理消息前都需要加上点到多点的标识，在gpon/10g gpon系统中此id号为gemport id，在epon/10g epon系统中，此id为llid。此后，光终端0中的光总线终端模块再提取得到管理消息净荷，并直接根据该管理消息净荷实现向从站下发指令，以实现对从站的管理。
[0322]
需要说明的是，光头端与光终端之间进行交互的其它消息也可以通过多种通信方式实现实现，可以参考上述内容，此处不再赘述。
[0323]
在一种可能的实现方式中，在步骤s104之前，该光头端还可以确定第二对应关系，该第二对应关系用于指示该光终端和连接至该光终端的至少一个从站之间的对应关系，该至少一个从站包括该第一从站。具体地，光终端可以连接至至少一个从站以实现与至少一个从站之间的通信，即一个光终端可以对应一个或多个从站。在在步骤s104该光头端向该光终端发送该第一节点标识之前，即光头端确定第一从站上线之前，可以通过在光头端中
预配置的方式，或者是通过plc向光头端配置的方式，使得光头端确定该光终端和连接至该光终端的至少一个从站之间的对应关系，后续可以基于该对应关系在该光终端对应的至少一个从站中确定第一从站，并实现对该第一从站的管理。
[0324]
s105.光头端向plc发送通知消息；
[0325]
本实施例中，光头端在步骤s105中向plc发送用于指示该第一从站上线的通知消息，且该通知消息包括第一节点标识。相应的，plc在步骤s105中接收得到来自该光头端的通知消息。其中，plc在步骤s105中接收得到通知消息后，确定该第一从站已在该光头端上线，并且该第一从站的工作状态为初始态。
[0326]
在一种可能的实现方式中，在该光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，该方法还包括：向plc发送通知消息，该通知消息用于指示该第一从站上线，且该通知消息包括该第一节点标识。具体地，在光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，光头端可以向该plc发送用于指示该第一从站上线的通知消息，以使得plc确定该第一从站已上线，后续plc可以对该第一从站实现其它的管理操作，例如设备能力信息的交互、过程数据(process data object，pdo)配置信息的交互、pdo数据的交互等。
[0327]
基于上述技术方案，光头端首先确定包含有从站设备标识和从站节点标识的对应关系的第一对应关系，且该第一对应关系用于配置从站上线；然后，在第一从站上线过程中，光头端通过与光终端之间的光纤通信连接，接收来自于该光终端的包含有第一设备标识的第一消息，并在该第一对应关系中确定第一设备标识对应的第一节点标识；进一步地，光头端再通过与光终端之间的光纤通信连接向光终端发送该第一节点标识。其中，光头端与光头端之间通过光纤通信的方式配置第一从站上线，即通过光纤通信的方式实现从站的管理过程，相比于传统的现场总线网络中的双绞线连接的通信方式，可以大大降低传输时延，提升通信效率。
[0328]
在上述步骤s100至步骤s105的实现过程中，可以实现光头端对光终端所连接的从站进行管理，使得该第一从站在光头端(或plc)侧上线，并且该第一从站处于初始态。此后，还可以对该从站进一步的执行其它的管理操作，使得该第一从站进入预操作态、操作态、紧急态等。
[0329]
具体地，当第一从站处于初始态时，在此状态中，plc需要完成对从站的编号，光终端需要和光头端建立正常的连接关系；当第一从站处于预操作状态时，在此状态中，plc需要和从站进行能力协商，完成所有的配置工作。当第一从站处于操作态时，从站此时启动现场总线工作。当第一从站处于紧急状态时，从站进入紧急保护状态，此时不应该执行任何的操作指令，从站应进入安全保护状态。
[0330]
需要说明的是，上述对第一从站的不同状态可以不局限于上述四种状态实现，例如，可以将上述不同的状态进行合并或拆分描述(例如将预操作态和操作态合并为同一个状态表示，或者是将初始态和预操作态合并为同一个状态表示等)，或者是通过其它的状态命名实现(例如操作态使用同步态表示，或者是预操作态使用预同步态表示等)，此处不做限定。
[0331]
下面将通过具体的实现示例进行说明，基于图4所示步骤s100至步骤s105，该通信方法还可以包括如下步骤。
[0332]
s106.光头端向光终端发送第一指示信息；
[0333]
本实施例中，光头端在步骤s106中向光终端发送用于请求该第一从站的设备能力信息的第一指示信息。相应的，光终端在步骤s106中接收得到来自光头端的第一指示信息。
[0334]
其中，光终端在步骤s106接收得到第一指示信息之后，可以从初始态切换为预操作态。
[0335]
需要说明的是，步骤s106为可选步骤，即光终端(或第一从站)在步骤s104中确定第一从站进入初始态之后，可以在预定时长内(或者是响应于用户操作)进入预操作态并执行步骤s107，该场景下无需执行步骤s106。
[0336]
在一种可能的实现方式中，在步骤s104中，该光头端向该光终端发送该第一节点标识之后，该光头端在步骤s106中向该光终端发送第一指示信息，该第一指示信息用于请求该第一从站的设备能力信息。具体地，在步骤s104之后，即光头端确定第一从站上线之后，光头端可以进一步通过与光终端之间的光线通信连接，获取得到该第一从站的设备能力信息，以使得光头端后续可以根据该第一从站的设备能力信息实现对第一从站的其它管理操作，例如pdo配置信息的交互、pdo数据的交互等。
[0337]
此外，在步骤s106中，光头端向光终端发送的第一指示信息可以来自于plc，光头端基于plc的指示触发执行步骤s106。
[0338]
s107.plc、光头端、光终端和第一从站之间进行设备能力信息交互；
[0339]
本实施例中，plc、光头端、光终端和第一从站之间进行设备能力信息交互，即在步骤s106之后，第一从站依次通过光终端、光头端向plc发送该第一从站的设备能力信息。
[0340]
可选地，设备能力信息也可以称为数据字典信息，或者是能力信息，或者是其它用于指示该第一从站的设备能力的信息。
[0341]
示例性的，该设备能力信息可以是一个有序的对象组，描述了对应从站的部分或全部参数，可以包括通讯数据的存放位置，设备能力信息可以通过电子数据文档(electronic data sheet，eds)文件的形式传输。一般地，设备能力信息可以包括：设备标识符信息(例如：制造商id、产品码、版本号、序列号)、设备商设备名称、制造商硬件版本、制造商软件版本、接收pdo映射结构体、发送pdo映射结构体或者是其它信息中的至少一项。
[0342]
在一种可能的实现方式中，在步骤s107中，光终端向光头端发送该设备能力信息之后，该光头端向plc发送该设备能力信息。具体地，在光头端获取得到该第一从站的设备能力信息之后，该光头端可以向plc发送该设备能力信息，以使得plc可以根据该设备能力信息实现对该第一从站的其它管理操作。
[0343]
s108.光头端向光终端发送第二指示信息；
[0344]
本实施例中，光头端在步骤s108中向光终端发送用于指示该第一从站进入紧急态的第二指示信息，相应的，光终端在步骤s108中接收来自该光头端的第二指示信息。
[0345]
可选地，光终端在步骤s108中接收得到该第二指示信息之后，还向该第一从站发送该第二指示信息。
[0346]
可选地，光头端基于plc的指示向该光终端发送该第二指示信息。
[0347]
在一种可能的实现方式中，该方法还包括：该光头端向该光终端发送第二指示信息，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态。
[0348]
可选地，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态，具体可以指示第一从站进入紧急停止的状态，在该紧急停止的状态下，第一从站不再周期性的执行动作，关闭或
者关断第一从站执行的动作，以防止对人或者机器造成的伤害。具体地，作为管理第一从站的光头端，可以向光终端发送用于指示该第一从站进行紧急态的第二指示信息，使得光终端所连接的第一从站进入安全保护状态，以防止对人或者机器造成的伤害。
[0349]
可选地，该方法还包括：该光头端接收来自该plc的该第二指示信息。
[0350]
需要说明的是，步骤s108的触发条件可以为多种，例如响应于用户的操作指令、plc检测到光终端或第一从站的设备异常、光头端检测到光终端或第一从站的设备异常或者是其它的触发条件，此处不做限定。
[0351]
此外，步骤s108的执行可以是在图4所示任意步骤之前或之后，使得第一从站接收得到第二指示信息之后进入紧急态，并关闭或者关断第一从站执行的动作，以防止对人或者机器造成的伤害。
[0352]
进一步地，在步骤s108之后，若光头端或plc确定第一从站无需保持紧急态，可以通过光终端向第一从站发送解除从站紧急态消息，使得第一从站收到解除从站紧急态消息并退出紧急态，并切换至初始态。
[0353]
s109.plc向光头端发送pdo配置信息；
[0354]
本实施例中，plc在步骤s109中向光头端发送pdo配置信息，相应的，光头端在步骤s109中接收来自该plc的pdo配置信息。
[0355]
在一种可能的实现方式中，在步骤s104之后，即光头端确定第一从站上线之后，光头端可以确定并向光终端该第一从站的pdo配置信息，以使得后续光头端和光终端之间可以基于该pdo配置信息进行pdo数据的交互。
[0356]
具体地，该pdo配置信息包括以下至少一项：pdo数据的发送周期、该pdo数据的内存访问地址和该pdo数据对象的映射或者是其它的pdo配置信息，例如指定从站的循环周期的单个从站周期、指示循环周期内收发的数据长度的周期数据量等。
[0357]
在步骤s109中，光头端可以基于plc的配置，确定该第一从站的pdo配置信息并在确定第一从站上线之后，向该第一从站发送该第一从站的pdo配置信息，以使得后续plc和第一从站之间可以通过光头端和光终端的光纤通信连接，基于该pdo配置信息进行pdo数据的交互。
[0358]
s110.光头端确定pod配置信息；
[0359]
本实施例中，前述步骤s109为可选步骤，当步骤s109执行时，光头端根据步骤s109确定pod配置信息；当步骤s109不执行时，光头端在步骤s110中通过读取自身所包含的plc模块(例如vplc)中的信息，以确定该pod配置信息。
[0360]
s111.光头端向光终端发送pdo配置信息；
[0361]
本实施例中，光头端在步骤s111中向光终端发送pdo配置信息，相应的，光终端在步骤s111中接收来自该光头端的pdo配置信息。此后，光终端可以基于该pdo配置信息配置该第一从站。
[0362]
具体地，通过步骤s109至步骤s111的配置过程，可以实现在预操作态下的pdo配置信息的下发，使得第一从站基于该pdo配置信息为后续的pdo数据交互过程进行相关配置。
[0363]
可选地，步骤s109至步骤s111的配置过程也可以不执行，例如，当第一从站与该光头端(或plc)存在历史接入的过程时，第一从站可以沿用该历史接入的pdo配置；进一步地，光头端(或plc)可以在该第一从站的pdo配置信息存在更新时，才执行步骤s109至步骤s111
的配置过程。
[0364]
s112.光头端向光终端发送第四指示信息；
[0365]
本实施例中，光头端在步骤s112中向光终端发送第四指示信息，相应的，光终端在步骤s110中接收来自该光头端的第四指示信息。
[0366]
具体地，该第四指示信息用于指示该第一从站进入操作态，例如，第一从站进入操作态可以指示第一从站启动现场总线工作。其中，在步骤s104之后，即光头端确定第一从站上线之后，光头端可以向光终端发送用于指示该第一从站进入操作态的第四指示信息，并在第一从站进入操作态之后进行pdo数据的交互。
[0367]
可选地，光头端向光终端发送的第四指示信息可以来自于plc，光头端基于plc的指示触发执行步骤s112。
[0368]
需要说明的是，步骤s112为可选步骤，即光终端(或第一从站)在步骤s104中确定第一从站进入初始态之后，可以在预定时长内(或者是响应于用户操作)进入操作态并执行步骤s113，该场景下无需执行步骤s112。
[0369]
s113.plc、光头端、光终端和第一从站之间进行pdo数据交互；
[0370]
本实施例中，plc、光头端、光终端和第一从站之间进行设备能力信息交互，即在步骤s113之后，plc依次通过光头端、光终端向该第一从站发送用于请求第一从站的pdo的第三指示信息，此后，第一从站依次通过光终端、光头端向plc发送该第一从站的pdo，以实现pdo数据交互。
[0371]
在一种可能的实现方式中，在步骤s104之后，在步骤s113中，该光头端向该光终端发送第三指示信息，该第三指示信息用于请求该第一从站的过程数据pdo；该光头端接收来自该光终端的该pdo。其中，光头端确定第一从站上线之后，光头端可以向光终端发送用于请求该第一从站的pdo的第三指示信息，并接收来自该终端的pdo，以实现pdo数据的交互，实现对第一从站的管理。
[0372]
可选地，光头端向光终端发送的第三指示信息可以来自于plc，光头端基于plc的指示触发执行步骤s113。
[0373]
本实施例中，通过上述步骤s106至步骤s113的实现过程，可以通过该通信方法实现对第一从站的管理，实现第一从站在不同状态下的切换。具体切换过程的实现可以如表4所示示例实现。
[0374][0375]
表4
[0376]
示例性的，表4所示实现示例可以通过图7a所示切换过程进行描述，包括如下过程：
[0377]
若从站的状态为初始态，可以基于从站分配从站id成功这一事件触发切换为预操作态，例如前述步骤s106；
[0378]
若从站的状态为预操作态，可以基于收到操作态启动消息触发切换为操作态，例如前述步骤s112；
[0379]
若从站的状态的预操作态、操作态或紧急态，可以基于从站下线这一事件触发切换为初始态；
[0380]
若从站的状态为预操作态或操作态，可以基于收到进入紧急态消息或者从站监测到异常这一事件触发切换为紧急态，例如前述步骤s108；
[0381]
若从站的状态为预操作态或操作态，可以基于收到进入初始态消息触发切换为初始态；
[0382]
若从站的状态为紧急态，可以基于收到解除从站紧急态消息触发切换为初始态。
[0383]
此外，作为该通信方法的另一种实现示例，结合上述多种状态的切换可以将该通信方法表示为图7b所示实现方式。
[0384]
如图所示，表示了一个典型的从站从上线到正常工作的流程图，操作员可以在plc端实现对从站的管理，具体步骤如下：
[0385]
在初始态的实现过程中，plc向光头端进行配置从站认证信息和从站id(例如步骤s100)，然后，光终端向光头端发送光终端上线消息(例如步骤s102)，此后，光头端向光终端分配从节点id(例如步骤s104)，并向plc发送光终端上线成功的通知消息(例如步骤s105)；
[0386]
在预操作态的实现过程中，plc和总站之间进行从站数据字典的交互，plc获取从
站的能力(可选,例如步骤s107)，然后，plc把“单个从站周期”、“周期数据量”等pod数据模型配置通过光头端配置给从站(例如步骤s109至步骤s111)，实现plc和从站之间进行地址管理，配置pdo相关信息；
[0387]
在操作态的实现过程中，全局时间同步和操作态启动(例如步骤s112)，然后，在一个小周期内，plc通过光头端向光终端发送pdo数据，光终端再将pdo数据写入从站；此后，光终端采集从站数据，并通过光头端向plc上报pdo回应数据，以实现pdo数据的交互(例如步骤s113)。
[0388]
上面从方法的角度对本技术实施例进行了说明，下面从具体装置实现的角度对本技术实施例中的通信装置进行介绍。
[0389]
请参阅图8，为本技术实施例提供的光头端800的一个装置示意图。其中，光头端800包括处理单元801和收发单元802。
[0390]
处理单元801，用于确定第一对应关系，该第一对应关系用于指示从站设备标识和从站节点标识之间的对应关系；
[0391]
收发单元802，用于接收来自光终端的第一消息，该第一消息包括设备信息，该设备信息包括第一设备标识，该第一设备标识用于指示该光终端连接的第一从站；
[0392]
该处理单元801，还用于在该第一对应关系中确定该第一设备标识对应的第一节点标识；
[0393]
该收发单元802，还用于向该光终端发送该第一节点标识。
[0394]
在一种可能的实现方式中，
[0395]
该处理单元801，具体用于通过该收发单元接收来自可编程逻辑控制器plc的该第一对应关系。
[0396]
在一种可能的实现方式中，
[0397]
该收发单元802，还用于向plc发送通知消息，该通知消息用于指示该第一从站上线，且该通知消息包括该第一节点标识。
[0398]
在一种可能的实现方式中，
[0399]
该收发单元802，还用于向该光终端发送第一指示信息，该第一指示信息用于请求该第一从站的设备能力信息；
[0400]
该收发单元802，还用于接收来自该光终端的该设备能力信息。
[0401]
在一种可能的实现方式中，
[0402]
该收发单元802，还用于向plc发送该设备能力信息。
[0403]
在一种可能的实现方式中，
[0404]
该收发单元802，还用于接收来自plc的该第一指示信息。
[0405]
在一种可能的实现方式中，
[0406]
该处理单元801，还用于确定该第一从站的pdo配置信息；
[0407]
该收发单元802，还用于向该光终端发送该pdo配置信息。
[0408]
在一种可能的实现方式中，该pdo配置信息包括以下至少一项：
[0409]
pdo数据的发送周期、该pdo数据的内存访问地址和该pdo数据对象的映射。
[0410]
在一种可能的实现方式中，
[0411]
该处理单元801，具体用于通过该收发单元接收来自plc的该第一从站的pdo配置
信息。
[0412]
在一种可能的实现方式中，
[0413]
该处理单元801，还用于确定第二对应关系，该第二对应关系用于指示该光终端和连接至该光终端的至少一个从站之间的对应关系，该至少一个从站包括该第一从站。
[0414]
在一种可能的实现方式中，
[0415]
该第一节点标识承载于光网络终端管理控制接口omci消息且该omci消息还包括吉比特无源光网络封装模式的端口标识gemport id；或，
[0416]
该第一节点标识承载于操作、管理和维护oam消息且该oam消息还包括逻辑链路标识llid。
[0417]
在一种可能的实现方式中，该第一对应关系承载于光总线链路层消息中，其中，该光总线链路层消息包括以下至少一项：
[0418]
目的mac地址、该plc的媒体访问控制mac地址、以太类型、协议数据单元pdu数量、时戳、帧校验序列。
[0419]
在一种可能的实现方式中，该第一节点标识包括以下至少一项：
[0420]
类型标识、长度值、mac地址、节点标识。
[0421]
在一种可能的实现方式中，该设备信息包括以下至少一项：
[0422]
类型标识、长度值、节点标识、该光终端或该第一从站的供应商标识、该光终端或该第一从站的mac地址、光终端ot模型、该光终端或该第一从站的硬件版本、该光终端或该第一从站的软件版本、该光终端或该第一从站的芯片型号、该光终端或该第一从站的芯片修订信息、该光终端或该第一从站的芯片版本、该光终端或该第一从站的芯片设计日期、响应用户操作得到的输入参数。
[0423]
在一种可能的实现方式中，
[0424]
该收发单元802，还用于向该光终端发送第二指示信息，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态。
[0425]
在一种可能的实现方式中，
[0426]
该收发单元802，还用于该光终端发送第三指示信息，该第三指示信息用于请求该第一从站的过程数据pdo；
[0427]
该光头端接收来自该光终端的该pdo。
[0428]
在一种可能的实现方式中，
[0429]
该收发单元802，还用于向该plc发送该pdo。
[0430]
在一种可能的实现方式中，
[0431]
该收发单元802，还用于接收来自plc的该第三指示信息。
[0432]
在一种可能的实现方式中，
[0433]
该收发单元802，还用于向该光终端发送第四指示信息，该第四指示信息用于指示该第一从站进入操作态。
[0434]
其中，光头端800中的处理单元801和收发单元802的具体实现过程可以参考前述方法实施例中的描述，此处不再赘述。
[0435]
请参阅图9，为本技术实施例提供的plc900的一个示意图。其中，该plc900包括处理单元901和收发单元902。
[0436]
处理单元901，用于确定第一对应关系，该第一对应关系用于指示从站设备标识和从站节点标识之间的对应关系，该对应关系至少指示第一设备标识对应于第一节点标识，该第一设备标识用于指示光终端连接的第一从站；
[0437]
收发单元902，用于向光头端发送该第一对应关系；
[0438]
该收发单元902，还用于接收来自该光头端的通知消息，该通知消息用于指示该第一从站上线，且该通知消息包括该第一节点标识。
[0439]
在一种可能的实现方式中，
[0440]
该收发单元902，还用于向该光头端发送第一指示信息，该第一指示信息用于请求该第一从站的设备能力信息；
[0441]
该plc接收来自该光头端的该设备能力信息。
[0442]
在一种可能的实现方式中，
[0443]
该收发单元902，还用于向该光头端发送该第一从站的pdo配置信息。
[0444]
在一种可能的实现方式中，该pdo配置信息包括以下至少一项：
[0445]
pdo数据的发送周期、该pdo数据的内存访问地址和该pdo数据对象的映射。
[0446]
在一种可能的实现方式中，该第一对应关系承载于光总线链路层消息中，其中，该光总线链路层消息包括以下至少一项：
[0447]
目的mac地址、该plc的源mac地址、以太类型、协议数据单元pdu数量、时戳、帧校验序列。
[0448]
在一种可能的实现方式中，该第一节点标识包括以下至少一项：
[0449]
类型标识、长度值、mac地址、节点标识。
[0450]
在一种可能的实现方式中，该设备信息包括以下至少一项：
[0451]
类型标识、长度值、节点标识、该光终端或该第一从站的供应商标识、该光终端或该第一从站的mac地址、该光终端或该第一从站的ot模型、该光终端或该第一从站的硬件版本、该光终端或该第一从站的软件版本、该光终端或该第一从站的芯片型号、该光终端或该第一从站的芯片修订信息、该光终端或该第一从站的芯片版本、该光终端或该第一从站的芯片设计日期、响应用户操作得到的输入参数。
[0452]
在一种可能的实现方式中，
[0453]
该收发单元902，还用于向该光头端发送第二指示信息，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态。
[0454]
在一种可能的实现方式中，
[0455]
该收发单元902，还用于向光头端发送第三指示信息，该第三指示信息用于请求该第一从站的过程数据pdo；
[0456]
该收发单元902，还用于接收来自该光头端的该pdo。
[0457]
在一种可能的实现方式中，
[0458]
该收发单元902，还用于向该光头端发送第四指示信息，该第四指示信息用于指示该第一从站进入操作态。
[0459]
其中，plc900中的处理单元901和收发单元902的具体实现过程可以参考前述方法实施例中的描述，此处不再赘述。
[0460]
请参阅图10，为本技术实施例提供的光终端1000的一个示意图。其中，该光终端
1000包括处理单元1001和收发单元1002。
[0461]
处理单元1001，用于确定第一设备标识，该第一设备标识用于指示该光终端连接的第一从站；
[0462]
收发单元1002，用于向光头端发送第一消息，该第一消息包括该第一设备标识；
[0463]
该收发单元1002，还用于接收来自该光头端的第一节点标识，其中，该第一设备标识对应于该第一节点标识。
[0464]
在一种可能的实现方式中，
[0465]
该收发单元1002，还用于接收来自该光头端的第一指示信息，该第一指示信息用于请求该第一从站的设备能力信息；
[0466]
该处理单元1001，还用于根据该第一指示信息确定该设备能力信息；
[0467]
该收发单元1002，还用于向该光头端发送该设备能力信息。
[0468]
在一种可能的实现方式中，
[0469]
该收发单元1002，还用于接收来自该光头端的第一从站的pdo配置信息；
[0470]
该收发单元1002，还用于向该第一从站发送该pdo配置信息。
[0471]
在一种可能的实现方式中，
[0472]
该第一节点标识承载于光网络终端管理控制接口omci消息且该omci消息还包括吉比特无源光网络封装模式的端口标识gemport id；或，
[0473]
该第一节点标识承载于操作、管理和维护oam消息且该oam消息还包括逻辑链路标识llid。
[0474]
在一种可能的实现方式中，该第一节点标识包括以下至少一项：
[0475]
类型标识、长度值、mac地址、节点标识。
[0476]
在一种可能的实现方式中，该第一设备标识包括以下至少一项：
[0477]
类型标识、长度值、节点标识、该光终端或该第一从站的供应商标识、该光终端或该第一从站的mac地址、该光终端或该第一从站的ot模型、该光终端或该第一从站的硬件版本、该光终端或该第一从站的软件版本、该光终端或该第一从站的芯片型号、该光终端或该第一从站的芯片修订信息、该光终端或该第一从站的芯片版本、该光终端或该第一从站的芯片设计日期、响应用户操作得到的输入参数。
[0478]
在一种可能的实现方式中，
[0479]
该收发单元1002，还用于接收来自该光头端的第二指示信息，该第二指示信息用于指示该第一从站进入紧急态；
[0480]
该收发单元1002，还用于向该第一从站发送该第二指示信息。
[0481]
在一种可能的实现方式中，
[0482]
该收发单元1002，还用于接收来自该光头端的第三指示信息，该第三指示信息用于请求该第一从站的节点标识对应的过程数据pdo；
[0483]
该处理单元1001，还用于根据该第三指示信息确定该pdo；
[0484]
该收发单元1002，还用于向该光头端发送该pdo。
[0485]
在一种可能的实现方式中，
[0486]
该收发单元1002，还用于接收来自该光头端的第四指示信息，该第四指示信息用于指示该第一从站的节点标识对应的第一从站进入操作态；
[0487]
该收发单元1002，还用于向该第一从站发送该第四指示信息。
[0488]
其中，光终端1000中的处理单元1001和收发单元1002的具体实现过程可以参考前述方法实施例中的描述，此处不再赘述。
[0489]
请参阅图11，为本技术实施例提供的一种通信设备的一个实现示意图，该通信设备可以是前述任意实施例中的光头端、plc或者光终端。其中，该通信设备至少包括处理器1101、存储器1102以及光收发器1103。
[0490]
当图11所示通信设备实现前述光头端所对应的方法时，该存储器1102用于存储光头端执行的计算机程序，处理器1101用于执行该计算机程序，以处理相关数据/信令并通过光收发器1103实现数据/信令的收发。其中，该处理器1101可以执行前述图8所示处理单元801对应的实现过程，光收发器1103可以执行前述图8所示收发单元802对应的实现过程，此处不再赘述。
[0491]
当图11所示通信设备实现前述plc所对应的方法时，该存储器1102用于存储plc执行的计算机程序，处理器1101用于执行该计算机程序，以处理相关数据/信令并通过光收发器1103实现数据/信令的收发。其中，该处理器1101可以执行前述图9所示处理单元901对应的实现过程，光收发器1103可以执行前述图9所示收发单元902对应的实现过程，此处不再赘述。
[0492]
当图11所示通信设备实现前述光终端所对应的方法时，该存储器1102用于存储光终端执行的计算机程序，处理器1101用于执行该计算机程序，以处理相关数据/信令并通过光收发器1103实现数据/信令的收发。其中，该处理器1101可以执行前述图10所示处理单元1001对应的实现过程，光收发器1103可以执行前述图10所示收发单元1002对应的实现过程，此处不再赘述。
[0493]
本技术实施例还提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机可读存储介质，当计算机执行指令被处理器执行时，该处理器执行如前述实施例中通信装置(通过光头端、plc或光终端实现时)可能的实现方式所述的方法。
[0494]
本技术实施例还提供一种存储一个或多个计算机的计算机程序产品(或称计算机程序)，当计算机程序产品被该处理器执行时，该处理器执行上述通信装置(通过光头端、plc或光终端实现时)可能实现方式的方法。
[0495]
本技术实施例还提供了一种芯片系统，该芯片系统包括至少一个处理器，用于支持终端设备实现上述通信装置(通过光头端、plc或光终端实现时)可能的实现方式中所涉及的功能。可选的，所述芯片系统还包括接口电路，所述接口电路为所述至少一个处理器提供程序指令和/或数据。
[0496]
在一种可能的设计中，该芯片系统还可以包括存储器，存储器，用于保存该终端设备必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
[0497]
本技术实施例还提供了一种通信系统，该网络系统架构包括上述任一实施例中的通信装置(包括光头端、plc)。
[0498]
可选地，该通信系统还可以包括前述任一实施例中的光终端。
[0499]
可选地，该通信系统还可以包括前述任一实施例中的从站。
[0500]
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。
[0501]
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。
[0502]
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。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(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0503]
以上所述，仅为本技术实施例的具体实施方式，但本技术实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术实施例的保护范围之内。因此，本技术实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。