一种基于监控云平台与网关的协议自适应方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于监控云平台与网关的协议自适应方法，其包括如下步骤：网关与监控云平台建立连接，并连接终端设备；监控云平台根据用户输入的配置信息，建立监控任务，并对网关发送所述监控任务；网关接收并运行所述监控任务，根据所述通信参数初始化所述设备访问总线对应的总线控制器，执行指令数据访问终端设备；执行指令数据获得的返回数据包在通过返回数据包校验规则校验后封装并上报给监控云平台；监控云平台根据用户预设的返回数据包的解析规则，从返回数据包中截取出对应的数据内容。本发明专利技术所述基于监控云平台与网关的协议自适应方法能在不进行定制开发的情形下方便灵活地接入不同总线的不同设备，非开发人员即可完成自适应配置。

A protocol adaptive method and system based on monitoring cloud platform and gateway

The invention relates to a protocol adaptation method based on monitoring cloud platform and gateway, which comprises the following steps: the gateway establishes a connection with the monitoring cloud platform and connects the terminal equipment; the monitoring cloud platform establishes the monitoring task according to the configuration information input by the user, and sends the monitoring task to the gateway; the gateway receives and operates The monitoring task initializes the bus controller corresponding to the device access bus according to the communication parameters and executes the instruction data access terminal device; the returned data packets obtained by executing the instruction data are encapsulated and reported to the monitoring cloud platform after being checked by the return packet check rules; and the monitoring cloud platform is pre-processed by the user. Set the parse rule for returning packets, and extract the corresponding data content from the returned packets. The protocol adaptation method based on monitoring cloud platform and gateway can flexibly access different devices of different buses without customized development, and non-developers can complete the adaptive configuration.

【技术实现步骤摘要】
一种基于监控云平台与网关的协议自适应方法及系统
本专利技术涉及网关系统
，特别是涉及一种基于监控云平台与网关的协议自适应方法及系统。
技术介绍
物联网时代实施工业监控的各种终端设备的专用性强，使得各种终端设备接入网关和监控系统时采用的接入总线可能不同，即使接入总线相同但其使用的上层应用通信协议也可能不同，因此现有的网关和监控系统都是需要针对总线和上层应用通信协议进行定制的。而为了网关能够支持异构网络模块，产生了两种网关自适应技术：①网关固件上预存多种适配协议，在接入设备时通过接收数据包的特征和预存的适配协议列表进行一一匹配，以分析出其对应的适配协议；②用户通过web服务界面对接入网关的设备进行协议适配，但是协议配置的过程很复杂，基本上是对开发人员进行定制编程开发的低层次抽象，一般用户很难掌握使用。目前市场上已经有大量的自适应网关，但基本上都是根据已经接入的设备的上层应用通信协议进行适配开发，达到支持多种异构设备的目标。这类自适应网关不能直接接入新的终端设备以进行监控，均需要根据各种终端设备的应用协议进行协议适配定制开发才能完成接入。此外，设备产商还要自主研发或者委托第三方开发监控系统后台和对应的监控页面。此方式不仅开发成本高，建设周期也比较长。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于，提供一种基于监控云平台与网关的协议自适应方法，其能够在不进行定制开发的情形下方便灵活地对接入的各种不同总线的不同设备进行协议自适应，配置操作简单，非开发人员即可完成。本专利技术的网关是真正意义上的通用网关，可以通过量产来降低成本。因此其能够帮助设备用户极大地降低部署网关和监控系统的费用，并在很大程度上缩短建设周期。一种基于监控云平台与网关的协议自适应方法，包括如下步骤：网关与监控云平台建立连接，并连接终端设备；监控云平台根据用户输入的配置信息，建立监控任务，并对网关发送所述监控任务；所述配置信息包括设备访问总线、通信参数、指令数据和返回数据校验规则；网关接收并运行所述监控任务，根据所述通信参数初始化所述设备访问总线对应的总线控制器，执行指令数据访问终端设备；执行指令数据获得的返回数据包在通过返回数据包校验规则校验后进行封装并上报给监控云平台；监控云平台根据用户预设的返回数据包的解析规则，从返回数据包中解析出对应的数据内容。相较于现有技术中网关和监控云平台都需要特别定制以适应某一个实现某一功能的设备，本专利技术所述基于监控云平台与网关的协议自适应方法能够在不进行定制开发的情形下方便灵活地接入各种不同总线的不同设备，操作简单，非开发人员即可完成自适应配置。本专利技术的监控云平台中存储的是应用协议的框架，由用户配置差异性内容，操作简单方便，耗时少，具有显著降低部署网关和监控系统的费用、缩短建设周期的优点。在一个实施例中，所述通信参数依照终端设备所接入的总线的通信配置要求设定；所述总线包括485总线、SPI总线、I2C总线、CAN总线；所述指令数据参照接入终端设备的应用协议格式制定。在一个实施例中，所述网关与监控云平台建立连接，并接入终端设备的步骤具体包括如下子步骤：网关访问监控云平台进行认证和登录；网关创建心跳任务定时器，定时发送心跳包，保持和监控云平台的网络连接。在一个实施例中，所述网关接收并运行所述监控任务的步骤具体包括如下子步骤：在心跳任务定时器到达时，网关查询监控云平台是否有监控任务更新；若有，则接收监控任务更新，并将监控任务的配置信息更新到网关本地。在一个实施例中，所述网关接收并运行所述监控任务的步骤具体包括如下子步骤：所述配置信息还包括网关运行状态、执行周期和超时时长所述配置信息还包括网关运行状态、执行周期和超时时长；所述网关运行状态包括用户在线实时查看数据的状态和用户离线非实时查看数据的状态；所述执行周期用于设定网关各种状态下访问设备的频率；所述超时时长用于设定网关单次访问设备后等待设备返回数据的最大时长。网关根据所述网关运行状态、执行周期和超时时长创建执行任务定时器，在执行任务定时器到达时，网关执行所述监控任务。在一个实施例中，监控云平台根据用户预设的返回数据包的解析规则，从返回数据包中截取出对应的数据内容的步骤具体地包括如下子步骤：拆分封装后的返回数据包，得到终端设备返回数据包的网关地址和TaskID；所述TaskID是在创建监控任务时与所述监控任务唯一对应的标识；根据网关地址和TaskID检索出对应的解析规则和对应的数据库表；根据用户定义的监控数据点和返回数据包的解析规则截取并解析返回数据包中用户感兴趣的字段，并将解析获得的数据内容记录到数据库表中。在一个实施例中，所述监控数据点包括用户感兴趣的字段的数据类型和值长度，用户感兴趣的字段对应返回数据包的位置、长度和字节序，用于定位用户感兴趣的字段并将其无误差地提取出来；所述返回数据包的解析规则参照终端设备的应用协议格式，用于解析提取出来的用户感兴趣的字段；所述数据库表由监控云平台根据用户定义的监控数据点进行创建的。在一个实施例中，在监控云平台根据用户预设的返回数据包的解析规则，从返回数据包中截取出对应的数据内容的步骤之后还包括如下步骤：根据预设的监控数据点展示样式显示解析获得的数据内容。本专利技术还保护一种基于监控云平台与网关的协议自适应系统，其特征在于：包括网关和监控云平台；所述网关与监控云平台建立连接，并通过设备总线连接终端设备；所述监控云平台包括监控任务配置管理模块与任务查询和解析模块，所述监控任务配置管理模块用于根据用户输入的配置信息，建立监控任务，并对网关发送所述监控任务；所述任务查询和解析模块用于接收所述网关上报的返回数据包，对返回数据包进行分解获得网关地址和TaskID，依据网关地址和TaskID检索出该返回数据包对应的解析规则，根据所述解析规则从返回数据包中截取并解析用户感兴趣的字段；所述配置信息包括设备访问总线、通信参数、指令数据和返回数据校验规则；所述网关包括任务接收和执行模块，所述任务接收和执行模块用于接收并定时运行所述监控云平台下发的监控任务，根据所述通信参数初始化所述设备访问总线对应的总线控制器，执行指令数据访问终端设备；还用于执行指令数据获得的返回数据包在通过返回数据包校验规则校验后进行封装并上报给监控云平台。在一个实施例中，所述监控云平台还包括监控数据点定义和管理模块与数据库管理模块，用于根据用户定义的监控数据点创建对应的数据库表；并在根据返回数据包的解析规则截取并解析到用户感兴趣的字段后，将解析获得的数据内容存入到对应的数据库中。附图说明图1为本专利技术的设备-网关-监控云平台配置部署模式图；图2为本专利技术的一种基于监控云平台与网关的协议自适应方法的流程示意图；图3为步骤204的子步骤流程示意图；图4为本专利技术的通用网关的电路原理图；图5为本专利技术的本专利技术的一种基于监控云平台与网关的协议自适应系统的系统框架图。具体实施方式本专利技术的目标是建设一个监控云平台，并设计真正意义上通用的协议自适应网关(使用同样的硬件和同样的固件)，支持不同设备用户接入其终端设备，并由设备用户通过监控云平台上的可视化配置方式简单配置所接入终端设备的适配协议和设备监控页面，即可以实现对设备完成数据监控。请参见图1，其为本专利技术的设备-网关-监控云平台配置部署模式图。图1给出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于监控云平台与网关的协议自适应方法，其特征在于，包括如下步骤：网关与监控云平台建立连接，并连接终端设备；监控云平台根据用户输入的配置信息，建立监控任务，并对网关发送所述监控任务；所述配置信息包括设备访问总线、通信参数、指令数据和返回数据校验规则；网关接收并运行所述监控任务；根据所述通信参数初始化所述设备访问总线对应的总线控制器，执行指令数据访问终端设备；执行指令数据获得的返回数据包在通过返回数据包校验规则校验后进行封装并上报给监控云平台；监控云平台根据用户预设的返回数据包的解析规则，从返回数据包中截取出对应的数据内容。

【技术特征摘要】
1.一种基于监控云平台与网关的协议自适应方法，其特征在于，包括如下步骤：网关与监控云平台建立连接，并连接终端设备；监控云平台根据用户输入的配置信息，建立监控任务，并对网关发送所述监控任务；所述配置信息包括设备访问总线、通信参数、指令数据和返回数据校验规则；网关接收并运行所述监控任务；根据所述通信参数初始化所述设备访问总线对应的总线控制器，执行指令数据访问终端设备；执行指令数据获得的返回数据包在通过返回数据包校验规则校验后进行封装并上报给监控云平台；监控云平台根据用户预设的返回数据包的解析规则，从返回数据包中截取出对应的数据内容。2.根据权利要求1所述的基于监控云平台与网关的协议自适应方法，其特征在于，所述通信参数依照终端设备所接入的总线的通信配置要求设定；所述总线包括485总线、SPI总线、I2C总线、CAN总线；所述指令数据参照接入终端设备的应用通信协议格式制定。3.根据权利要求1所述的基于监控云平台与网关的协议自适应方法，其特征在于，所述网关与监控云平台建立连接，并连接终端设备的步骤具体包括如下子步骤：网关访问监控云平台进行认证和登录；网关创建心跳任务定时器，定时发送心跳包，保持和监控云平台的网络连接。4.根据权利要求3所述的基于监控云平台与网关的协议自适应方法，其特征在于，所述网关接收并运行所述监控任务的步骤具体包括如下子步骤：在心跳任务定时器到达时，网关查询监控云平台是否有监控任务更新；若有，则接收监控任务更新，并将监控任务的配置信息更新到网关本地。5.根据权利要求1所述的基于监控云平台与网关的协议自适应方法，其特征在于：所述网关接收并运行所述监控任务的步骤具体包括如下子步骤：所述配置信息还包括网关运行状态、执行周期和超时时长；所述网关运行状态包括用户在线实时查看数据的状态和用户离线非实时查看数据的状态；所述执行周期用于设定网关各种状态下访问设备的频率；所述超时时长用于设定网关单次访问设备后等待设备返回数据的最大时长；网关根据所述网关运行状态、执行周期和超时时长创建执行任务定时器，在执行任务定时器到达时，网关执行所述监控任务。6.根据权利要求1所述的基于监控云平台与网关的协议自适应方法，其特征在于，监控云平台根据用户预设的返回数据包的解析规则，从返回数据包中截取出对应的数据内容的步骤具体地包括如下子步骤：拆分封装后的返回数据包，得到终端设备返回数据包的网关地址和TaskID；所述Ta...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鑫，吴跃前，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44