一种通信协议转换方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通信协议转换方法、装置及系统，涉及核反应堆技术领域，所述方法包括：S1：获取由上位机发送来的第一指令数据，所述第一指令数据包括：第一指令类型、应用层数据和通信端口号，所述第一指令类型包括：设置待发送数据内容；S2：对所述第一指令数据进行解析，若所述第一指令类型为设置待发送数据内容，则将所述应用层数据生成第一数据包，将所述第一数据包通过所述通信端口号所对应的通信端口发送至目标设备；所述第一数据包为高温气冷堆数字化保护系统所支持的格式。本发明专利技术通过上述步骤间的配合，使得上位机与目标设备之间可实现通信，进而实现了对高温气冷堆数字化保护系统中各部件以及集成后的系统进行充分有效的测试。

【技术实现步骤摘要】
一种通信协议转换方法、装置及系统
本专利技术涉及核反应堆
，特别涉及一种通信协议转换方法、装置及系统。
技术介绍
高温气冷堆是采用没有金属包壳的涂敷颗粒作燃料，以石墨作慢化剂，氦气作冷却剂的先进反应堆，堆芯出口温度高。高温气冷堆具有固有的安全性，热能利用广，热效率高；运行和管理容易，燃料选择的灵活性大，燃料消耗量少的特点。高温气冷堆在中小型核电站、干旱地区核电站以及核能煤气化和液化、制氢等方面具有良好的应用前景。高温气冷堆保护系统是高温气冷堆重要的安全系统之一，用于连续监测按事故分析确定的保护变量(如核功率、一回路压力，堆芯进出口温度，一回路湿度等)，当所监测的保护变量或导出的计算变量达到或超过整定值时，自动给出保护触发信号，执行相应的保护动作，用来防止高温气冷堆的状态超过规定的安全限值，或在设计基准事故发生时制止事故扩展或缓解由此引起的后果。高温气冷堆保护系统的数字化是信息技术高速发展时代的一种不可逆转的趋势，是计算机技术应用于高温反应堆保护系统的必然。高温气冷堆数字化保护系统可以获得比模拟的保护系统更高的可靠性、准确性和稳定性，同时大幅度地提高反应堆保护系统的功能。参照图1，高温气冷堆数字化保护系统采用四通道冗余和两级“四取二”表决的结构，并采用局部符合(参照图2，即对同一个保护变量四个冗余监测信号进行“四取二”表决)逻辑，以降低误动作概率并提高可维护性。高温气冷堆数字化保护系统的保护逻辑装置由18个机柜组成，分别为信号隔离柜A、B、C、D，保护逻辑柜Ax、Bx、Cx、Dx，保护逻辑柜Ay、By、Cy、Dy，通道监测柜A、B、C、D，安全触发柜A、B。其中保护逻辑柜x中包括信号处理装置x和逻辑符合装置x，保护逻辑柜y中包括信号处理装置y和逻辑符合装置y。在组成高温气冷堆数字化保护系统的基本部件中，信号处理装置x、信号处理装置y、逻辑符合装置x、逻辑符合装置y、通道监测装置、事故后监测装置、安全显示装置的基本功能是由软件实现的，带有通信端口。如信号处理装置x(或y)将处理后的数据通过通信端口发送到4个通道的逻辑处理装置x(或y)和本通道的通道监测装置；通道监测装置接收来自本通道的信号处理装置x、信号处理装置y、逻辑符合装置x、逻辑符合装置y和事故后监测装置的通信数据包，并将处理后的数据通过端口发送到3个安全显示和1个DCS网关。上述带有通信端口的各装置中，其通信协议是基于以太网协议，数据帧遵循IEEE802.3帧格式，即该帧包含6个域：前导码包含8个字节；目的地址包含6个字节；源地址包含6个字节；类型域包含2个字节；数据域包含46-1500字节；帧校验序列包含4个字节。在高温气冷堆数字化保护系统中，通信协议对IEEE802.3帧格式中的类型域进行了专门定义(即专用协议标识)，与现有的开放协议不兼容，并将数据域划分成专用协议头和应用数据两部分，并通过数据链路层直接实现对物理层的所有访问的控制，与现有的开放协议不兼容。在高温气冷堆数字化保护系统研制、生产、安装、调试、维护阶段，尤其是研制阶段，需要对组成保护系统的各部件以及集成后的系统进行充分有效的测试，以验证和确认各部件以及集成后的系统满足其功能和性能需求；在高温气冷堆主控室动态验证系统验证过程中，需要为主控室安全显示器、DCS网关提供仿真的高温气冷堆专用以太网协议通信数据包。但现有技术中，尚无设备可以仿真上述通信协议，无法实现对高温气冷堆数字化保护系统中各部件以及集成后的系统进行充分有效的测试。
技术实现思路
为实现对高温气冷堆数字化保护系统中各部件以及集成后的系统进行充分有效的测试，本专利技术提供了一种通信协议转换方法，所述方法包括以下步骤：S1：获取由上位机发送来的第一指令数据，所述第一指令数据包括：第一指令类型、应用层数据和通信端口号，所述第一指令类型包括：设置待发送数据内容；S2：对所述第一指令数据进行解析，若所述第一指令类型为设置待发送数据内容，则将所述应用层数据生成第一数据包，将所述第一数据包通过所述通信端口号所对应的通信端口发送至目标设备；所述第一数据包为高温气冷堆数字化保护系统所支持的格式。其中，所述第一指令类型还包括：获取已接收数据内容；步骤S2中，若所述第一指令类型为获取已接收数据内容，则从所述通信端口号所对应的通信端口获取第二数据包，将第二数据包解析并重新生成第三数据包，并将所述第三数据包发送至所述上位机；所述第二数据包为高温气冷堆数字化保护系统所支持的格式，所述第三数据包为上位机所支持的格式。其中，步骤S1之前还包括：S001：获取由上位机发送来的第二指令数据，所述第二指令数据包括：第二指令类型、应用层数据和通信端口号；S002：对所述第二指令数据进行解析，并根据解析出的第二指令类型、应用层数据和通信端口号进行参数设置。其中，所述参数包括：与目标设备相连接通信端口的MAC地址、与目标设备相连接且处于发送工作模式通信端口的发送数据时间间隔、与目标设备相连接通信端口的使能状态及工作模式、和与目标设备相连通信端口对应的目标设备通信端口的MAC地址；所述第二指令类型包括：设置与目标设备相连接通信端口的MAC地址、设置与目标设备相连接且处于发送工作模式通信端口的发送数据时间间隔、设置与目标设备相连接通信端口的使能状态及工作模式和设置与目标设备相连通信端口对应的目标设备通信端口的MAC地址；步骤S002之后还包括：S003：判断所述参数是否设置完毕，若是，则返回步骤S1，否则执行步骤S001。其中，所述第一指令数据和第二指令数据还包括：数据校验码；所述参数还包括：与目标设备相连接且处于发送工作模式通信端口的发送数据校验码完整性状态；所述第二指令类型还包括：设置与目标设备相连接且处于发送工作模式通信端口的发送数据校验码完整性状态。其中，步骤S003之后还包括：获取由上位机发送来的第三指令数据，所述第三指令数据包括：第三指令类型、应用层数据和通信端口号；对所述第三指令数据进行解析，并根据解析出的第三指令类型、应用层数据和通信端口号进行参数获取；根据获取的参数生成第四数据包，并将所述第四数据包发送至所述上位机，所述第四数据包为上位机所支持的格式。其中，所述第三指令类型包括：获取与目标设备相连接通信端口的MAC地址、获取与目标设备相连接且处于发送工作模式通信端口的发送数据时间间隔、获取与目标设备相连接通信端口的使能状态及工作模式、获取与目标设备相连通信端口对应的目标设备通信端口的MAC地址和获取与目标设备相连接且处于发送工作模式通信端口的发送数据校验码完整性状态。本专利技术还公开了一种通信协议转换装置，所述装置包括：接收单元，用于获取由上位机发送来的第一指令数据，所述第一指令数据包括：第一指令类型、应用层数据和通信端口号，所述第一指令类型包括：设置待发送数据内容；处理单元，用于对所述第一指令数据进行解析，若所述第一指令类型为设置待发送数据内容，则将所述应用层数据生成第一数据包；输出单元，用于将所述第一数据包通过所述通信端口号所对应的通信端口发送至目标设备；所述第一数据包为高温气冷堆数字化保护系统所支持的格式。其中，所述第一指令类型还包括：获取已接收数据内容；所述处理单元，还用于若所述第一指令类型为获取已接收数据内容，则从所述通信端口号所对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信协议转换方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：获取由上位机发送来的第一指令数据，所述第一指令数据包括：第一指令类型、应用层数据和通信端口号，所述第一指令类型包括：设置待发送数据内容；S2：对所述第一指令数据进行解析，若所述第一指令类型为设置待发送数据内容，则将所述应用层数据生成第一数据包，将所述第一数据包通过所述通信端口号所对应的通信端口发送至目标设备；所述第一数据包为高温气冷堆数字化保护系统所支持的格式。

【技术特征摘要】
1.一种通信协议转换方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：获取由上位机发送来的第一指令数据，所述第一指令数据包括：第一指令类型、应用层数据和通信端口号，所述第一指令类型包括：设置待发送数据内容；S2：对所述第一指令数据进行解析，若所述第一指令类型为设置待发送数据内容，则将所述应用层数据生成第一数据包，将所述第一数据包通过所述通信端口号所对应的通信端口发送至目标设备；所述第一数据包为高温气冷堆数字化保护系统所支持的格式；步骤S1之前还包括：S001：获取由上位机发送来的第二指令数据，所述第二指令数据包括：第二指令类型、应用层数据和通信端口号；S002：对所述第二指令数据进行解析，并根据解析出的第二指令类型、应用层数据和通信端口号进行参数设置；所述参数包括：与目标设备相连接通信端口的MAC地址、与目标设备相连接且处于发送工作模式通信端口的发送数据时间间隔、与目标设备相连接通信端口的使能状态及工作模式、和与目标设备相连通信端口对应的目标设备通信端口的MAC地址；所述第二指令类型包括：设置与目标设备相连接通信端口的MAC地址、设置与目标设备相连接且处于发送工作模式通信端口的发送数据时间间隔、设置与目标设备相连接通信端口的使能状态及工作模式和设置与目标设备相连通信端口对应的目标设备通信端口的MAC地址；步骤S002之后还包括：S003：判断所述参数是否设置完毕，若是，则返回步骤S1，否则执行步骤S001。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一指令类型还包括：获取已接收数据内容；步骤S2中，若所述第一指令类型为获取已接收数据内容，则从所述通信端口号所对应的通信端口获取第二数据包，将第二数据包解析并重新生成第三数据包，并将所述第三数据包发送至所述上位机；所述第二数据包为高温气冷堆数字化保护系统所支持的格式，所述第三数据包为上位机所支持的格式。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一指令数据和第二指令数据还包括：数据校验码；所述参数还包括：与目标设备相连接且处于发送工作模式通信端口的发送数据校验码完整性状态；所述第二指令类型还包括：设置与目标设备相连接且处于发送工作模式通信端口的发送数据校验码完整性状态。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S003之后还包括：获取由上位机发送来的第三指令数据，所述第三指令数据包括：第三指令类型、应用层数据和通信端口号；对所述第三指令数据进行解析，并根据解析出的第三指令类型、应用层数据和通信端口号进行参数获取；根据获取的参数生成第四数据包，并将所述第四数据包发送至...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊华胜，郭超，李铎，黄晓津，张作义，吴宗鑫，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11