工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置及數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置及數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及工業(yè)總線設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置及數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)總線常用有1^485、1?422、1?232、04隊(duì)5?1、IIC、1-Wire、Ethernet等幾種總線協(xié)議，每種都有其自身的適用場(chǎng)景、有其獨(dú)特的組網(wǎng)方式和傳輸距離。過(guò)去及將來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間這幾種總線都會(huì)長(zhǎng)期并存，并應(yīng)用在眾多的工業(yè)總線設(shè)備上面。采用工業(yè)總線設(shè)備設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)工業(yè)應(yīng)用解決一個(gè)工程問(wèn)題時(shí)會(huì)不可避免的遇到一個(gè)系統(tǒng)項(xiàng)目中具有RS485、RS422、RS232、CAN、SP1、IIC、1-Wire、Ethernet等幾種總線的工業(yè)總線設(shè)備并存的情況，不同工業(yè)總線設(shè)備進(jìn)行通信數(shù)據(jù)交互不方便。
[0003]目前設(shè)計(jì)時(shí)要么想盡一切辦法去買(mǎi)具有同一種總線的設(shè)備，這樣會(huì)增加設(shè)備采購(gòu)的時(shí)間成本，經(jīng)常為了采購(gòu)到同類(lèi)總線的設(shè)備而花費(fèi)大量的時(shí)間，也會(huì)因一個(gè)項(xiàng)目中某些設(shè)備不具備可替代性而增加采購(gòu)成本和風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]目前設(shè)計(jì)時(shí)另外一種方式是對(duì)具有不同工業(yè)總線的工業(yè)總線設(shè)備分別設(shè)置一個(gè)相應(yīng)的總線數(shù)據(jù)到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換模塊，即實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后通過(guò)路由器輸出統(tǒng)一處理，因?yàn)樾枰黾用糠N工業(yè)總線設(shè)備輸出的總線數(shù)據(jù)到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換模塊而直接增加硬件成本，同時(shí)也會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)連接復(fù)雜而引入可靠性、穩(wěn)定性問(wèn)題。
[0005]另外，當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)工業(yè)總線設(shè)備的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)時(shí)，用戶需要完成工業(yè)總線設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與控制、協(xié)議轉(zhuǎn)換、服務(wù)器的建立以及上層應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)的整套流程開(kāi)發(fā)。而通常用戶需要的只是數(shù)據(jù)的采集與控制以及上層應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。目前實(shí)際中為實(shí)現(xiàn)工業(yè)總線設(shè)備的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制而不得不去完成整個(gè)流程(包含多個(gè)中間環(huán)節(jié)，即協(xié)議轉(zhuǎn)換、服務(wù)器的建立)的開(kāi)發(fā)，從而需要承擔(dān)太多不必要的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、額外的開(kāi)發(fā)成本與周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種簡(jiǎn)單方便、成本低的將不同工業(yè)總線設(shè)備輸出總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供一種工業(yè)總線設(shè)備數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，以使用戶將精力回歸到工業(yè)總線設(shè)備的設(shè)計(jì)和上層應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)上，避免消耗大量精力、成本和時(shí)間去開(kāi)發(fā)中間環(huán)節(jié)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置，包括: 至少2個(gè)接收單元，用于連接不同的工業(yè)總線設(shè)備，采集接收每個(gè)工業(yè)總線設(shè)備輸出的總線數(shù)據(jù)；其中每個(gè)接收單元具有識(shí)別信息且唯一對(duì)應(yīng)一個(gè)工業(yè)總線設(shè)備；
處理單元，用于將每個(gè)所述接收單元輸出的所述總線數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的所述識(shí)別信息分別封裝并轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)報(bào)文，將所有以太網(wǎng)報(bào)文一起發(fā)送到服務(wù)器，以使遠(yuǎn)程用戶在所述服務(wù)器上獲取以太網(wǎng)報(bào)文并解析得到對(duì)應(yīng)的工業(yè)總線設(shè)備輸出的總線數(shù)據(jù)。
[0009]所述至少2個(gè)接收單元均為虛擬端口，每個(gè)虛擬端口的識(shí)別信息為唯一的端口編號(hào)。
所述處理單元還用于接收遠(yuǎn)程用戶通過(guò)所述服務(wù)器發(fā)送來(lái)的控制信息；
所述至少2個(gè)接收單元中的至少一個(gè)接收單元還用于接收所述處理單元輸出的所述控制信息，根據(jù)所述控制信息控制與其連接的相應(yīng)工業(yè)總線設(shè)備。
[0010]所述不同的工業(yè)總線設(shè)備為采用RS485、RS422、RS232、CAN、SP1、IIC、l_Wire、Ethernet工業(yè)總線的工業(yè)總線設(shè)備中的任意2個(gè)或2個(gè)以上。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種工業(yè)總線設(shè)備數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，包括服務(wù)器和至少一個(gè)上述的工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議裝換裝置；
所述工業(yè)總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置，用于將采集到的每個(gè)工業(yè)總線設(shè)備輸出的所述總線數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的所述識(shí)別信息分別封裝并轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)報(bào)文，將所有以太網(wǎng)報(bào)文一起發(fā)送到所述服務(wù)器；和/或，還用于接收遠(yuǎn)程用戶通過(guò)所述服務(wù)器發(fā)送來(lái)的控制信息，根據(jù)所述控制信息控制與其連接的相應(yīng)工業(yè)總線設(shè)備；
所述服務(wù)器，用于遠(yuǎn)程用戶登陸獲取所述以太網(wǎng)報(bào)文并解析得到對(duì)應(yīng)的工業(yè)總線設(shè)備輸出的總線數(shù)據(jù)。
[0012]優(yōu)選的，還包括:監(jiān)控單元，用于用戶端應(yīng)用程序監(jiān)聽(tīng)所述服務(wù)器，當(dāng)監(jiān)聽(tīng)到所述服務(wù)器接收到所述工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置發(fā)送的所述以太網(wǎng)報(bào)文時(shí)，接收所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的所述以太網(wǎng)報(bào)文并將其還原成對(duì)應(yīng)的所述總線數(shù)據(jù)以供用戶端應(yīng)用程序使用。
[0013]優(yōu)選的，所述監(jiān)控單元還用于接收用戶端應(yīng)用程序要發(fā)送的數(shù)據(jù)，將所述數(shù)據(jù)封裝成以太網(wǎng)報(bào)文后通過(guò)所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到所述工業(yè)總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置；其中所述數(shù)據(jù)與所述工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置中的一個(gè)接收單元連接的工業(yè)總線設(shè)備的控制操作相關(guān)；
所述工業(yè)總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置還用于接收所述服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的所述以太網(wǎng)報(bào)文并解析還原成所述數(shù)據(jù)后發(fā)送給相應(yīng)的接收單元以控制相應(yīng)的工業(yè)總線設(shè)備。
[0014]優(yōu)選的，所述監(jiān)控單元還用于將用戶端應(yīng)用程序需要監(jiān)聽(tīng)的工業(yè)總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置名稱和相應(yīng)的需要監(jiān)聽(tīng)的其中至少一個(gè)接收單元的識(shí)別信息發(fā)送給所述服務(wù)器來(lái)訂閱監(jiān)聽(tīng)服務(wù)；當(dāng)向所述服務(wù)器訂閱監(jiān)聽(tīng)服務(wù)后，每當(dāng)服務(wù)器收到被監(jiān)聽(tīng)的工業(yè)總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置中的被監(jiān)聽(tīng)的接收單元的數(shù)據(jù)，所述服務(wù)器就將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給訂閱該服務(wù)器的監(jiān)聽(tīng)服務(wù)的所述監(jiān)控單元以供用戶端應(yīng)用程序使用。
[0015]所述工業(yè)總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置中的至少2個(gè)接收單元均為虛擬端口，每個(gè)虛擬端口的識(shí)別信息為唯一的端口編號(hào)，每個(gè)所述端口編號(hào)與對(duì)應(yīng)工業(yè)總線設(shè)備的映射關(guān)系為預(yù)先建立或動(dòng)態(tài)建立。
[0016]所述服務(wù)器為內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器或外網(wǎng)服務(wù)器。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置采用多個(gè)接收單元分別采集不同工業(yè)總線設(shè)備數(shù)據(jù)，由處理單元統(tǒng)一處理轉(zhuǎn)換發(fā)送以便用戶端使用數(shù)據(jù)，與現(xiàn)有方案相比，節(jié)省了硬件成本，簡(jiǎn)單方便成本低的將不同工業(yè)總線設(shè)備輸出總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，同時(shí)使得采用該工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)連接簡(jiǎn)便，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。另外，本發(fā)明系統(tǒng)能讓用戶簡(jiǎn)單方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)不同工業(yè)總線設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制，完成所有的中間環(huán)節(jié)，使用戶將精力回歸到工業(yè)總線設(shè)備的設(shè)計(jì)和上層應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)上，避免消耗大量精力、成本和時(shí)間去開(kāi)發(fā)中間環(huán)節(jié)。
[0018]【附圖說(shuō)明】:
圖1是現(xiàn)有工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的工業(yè)總線設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的工業(yè)總線設(shè)備數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)示意圖；
圖4是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例中的工業(yè)總線設(shè)備數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)示意圖；
圖5是圖3所示系統(tǒng)第一應(yīng)用場(chǎng)景中的工作流程圖；
圖6是圖3所示系統(tǒng)第二應(yīng)用場(chǎng)景中的工作流程圖；
圖7是圖3所示系統(tǒng)第三應(yīng)用