可配置工业路由器制造技术

本实用新型专利技术提供了可配置工业路由器，其包括：一个路由器配置器，其基于客户需求指示配置源业务数据基于的第一协议和目标业务数据基于的第二协议，以及源业务数据对应的源工业设备和发送所述目标业务数据的目标工业设备；复数个端口，其从至少一个源工业设备采集业务数据，并将目标业务数据发送给至少一个所述目标工业设备；一个数据交换器，其基于所述路由器配置器指定的配置来解码从所述端口接收的源工业设备的源业务数据，并将业务数据映射到目标业务数据的数据格式，然后按照第二协议对数据重新编码；一个固件，其用于存储程序；一个处理器；一个内存。低层代码可配置路由器在不同工业通讯协议中执行业务数据交换，并不需要许多编程工作。许多编程工作。许多编程工作。

【技术实现步骤摘要】
可配置工业路由器


[0001]本技术涉及工业自动化领域，尤其涉及可配置的工业路由器。

技术介绍

[0002]工业领域的IT和OT开发者必须在为了基于应用场景的不同工业通信协议之间交换业务数据的开发软件和固件上努力，特别是通常具有不同同业通信协议的不同领域或者控制设备时。
[0003]首先，开发者必须为开发终点交流学习不同的协议和相关SDK。其次，如果这些SDK提供了不同编程语言之间的界面，则开发者还需要擅长于用不同编程语言编程。最后，开发者还应该有基于应用场景的业务数据模型，因此他们可以为这些商业模型译码和解码到通信协议的地址空间中。
[0004]在现有技术中，上述问题通常用电子信号转换或者通信标准来解决，也就是说，相关业务数据交换需要开发者在不同工业通信协议中执行。

技术实现思路

[0005]本技术提供了可配置工业路由器，所述可配置工业路由器分别连接于基于不同协议的复数个工业设备，其特征在于，所述可配置工业路由器包括：一个路由器配置器，其基于客户需求指示配置源业务数据基于的第一协议和目标业务数据基于的第二协议，以及源业务数据对应的源工业设备和发送所述目标业务数据的目标工业设备；复数个端口，其从至少一个源工业设备采集业务数据，并将目标业务数据发送给至少一个所述目标工业设备；一个数据交换器，其基于所述路由器配置器指定的配置来解码从所述端口接收的源工业设备的源业务数据，并将业务数据映射到目标业务数据的数据格式，然后按照第二协议对数据重新编码；一个固件，其用于存储程序；一个处理器；一个内存。r/>[0006]进一步地，所述数据交换器包括：一个数据接收管道，其基于所述路由器配置器指定的配置来解码从所述端口接收的源工业设备的源业务数据；一个触发器，其在确认所述数据接收管道基于所述路由器配置器指定的配置来解码从所述端口接收的源工业设备的源业务数据后触发数据映射器；一个数据映射器，其将所述源业务数据解码并映射到所述目标业务数据，并分别发送给数据类型映射器和数据重组器；一个数据类型映射器，其定位所述源业务数据和所述目标业务数据的偏移和长度；一个数据生成器，其根据所述路由器配置器指定的配置获取目标数据格式；一个数据重组器，其接收所述数据生成器生成的目标数据格式执行数据重新编码并打包；一个数据发送管道，其基于所述路由器配置器指定的配置将所述基于第二协议的目标业务数据发送给所述端口。
[0007]进一步地，所述处理器是CPU或MCU。
[0008]进一步地，所述可配置工业路由器包括用户界面，其基于用户的输入生成所述源业务数据和所述目标业务数据的复数个数据以及所述数据之间的层级关系。
[0009]进一步地，所述复数个工业设备包括现场层和控制层的工业设备。
[0010]本技术能够通过低层代码可配置路由器在不同工业通讯协议中执行业务数据交换，并不需要许多编程工作。用户只需要确定源数据和目标数据之间的连接以及对特定触发条件进行定义。本技术提供的可配置路由器能够通过数据类型映射和数据模型重建并从自动通信协议解析，映射源数据到目标数据。
附图说明
[0011]图1是根据本技术一个具体实施例的可配置工业路由器的结构示意图；
[0012]图2是根据本技术一个具体实施例的可配置工业路由器的数据交换器的结构示意图；
[0013]图3是根据本技术一个具体实施例的可配置工业路由器的用户界面示意图。
具体实施方式
[0014]以下结合附图，对本技术的具体实施方式进行说明。
[0015]本技术提供了一种用于不同工业通信协议之间交换业务数据的可配置工业路由器，其具有低层代码方法。端口，提供给路由器的通信串口，所有这些端口都用于在现场层(field layer)和/或控制层连接设备，用户能够基于他们的真实应用场景选择一个具有不同类型通信端口的路由器。能够支持的端口包括RJ45、RS232、RS485和CAN等，可以选择上述端口任一种端口或者混合使用。
[0016]其中，业务数据是指和业务相关的数据，比如通过浏览器看电影，浏览器和电影服务器之间的数据传输，而标准数据就不包括在业务数据范围内。示例性地，在工业领域业务数据包括PLC和IO之间采集到的数据(业务数据)并通过profinet由IO模块传输给PLC模块。
[0017]本技术提供的是工业路由器，例如工厂用的路由器，区别于家用标准路由器，家用标准路由器基于TPC协议并不做任何修改。工业路由器很少用标准TCP，需要用工业相关的通讯协议，比如OPC UA和DDS，不同设备对外提供的协议不同，支持不同协议的设备之间如何交换数据。
[0018]本技术的所有的而业务数据都是由规范定义好了，比如发送一个报文，哪一部分是协议头和数据是能够分辨的，因此当获取到基于一个协议的数据，只需要给用户提供一个用户配置界面，让用户指示需要何种数，数据想要把数据以什么样的协议发送给对方。这样的话，由工业路由器本身负责数据解码编码映射发送出去。
[0019]图1是根据本技术一个具体实施例的可配置工业路由器的结构示意图。如图1所示，所述可配置工业路由器100包括一个路由器配置器120、复数个端口160、一个数据交换器110、一个固件130、一个处理器150和一个内存140。其中，所述可配置工业路由器100分别连接于基于不同协议的复数个工业设备。具体地，路由器配置器120用于在不同工业通讯协议中基于路由器配置器的配置执行业务数据交换，提供给用户的低层代码(low-code)配置观察，以配置怎样从现场层(field layer)和/或控制层的两个设备连接数据。具体地，路由器配置器120基于客户需求指示配置源业务数据基于的第一协议和目标业务数据基于的第二协议，以及源业务数据对应的源工业设备和发送所述目标业务数据的目标工业设备。复数个端口160从至少一个源工业设备采集业务数据，并将目标业务数据发送给至少一个所述目标工业设备。数据交换器110基于所述路由器配置器120指定的配置来解码从所述端
口160接收的源工业设备的源业务数据，并将业务数据映射到目标业务数据的数据格式，然后按照第二协议对数据重新编码。固件130用于存储程序，例如用来负责接收解码映射再重新编码的程序，以及错误处理编程。处理器150，执行编程变体的通用中央处理器(GP-CPU，General Purpose Central Processing Unit)，特别是用于数据交换和路由器配置。内存140充当整个可配置工业路由器100的内存。
[0020]具体地，如图2所示，所述数据交换器110包括一个数据接收管道111、一个触发器112、一个数据映射器113、一个数据类型映射器114、一个数据生成器116、一个数据重组器115和数据发送管道117。具体地，数据接收管道111基于所述路由器配置器120指定的配置来解码从所述端口160接收的源工业设备的源业务数据，数据接收管道111从路由器的端口接收数据并在管道中组织本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可配置工业路由器，所述可配置工业路由器(100)分别连接于基于不同协议的复数个工业设备，其特征在于，所述可配置工业路由器(100)包括：一个路由器配置器(120)，其基于客户需求指示配置源业务数据基于的第一协议和目标业务数据基于的第二协议，以及源业务数据对应的源工业设备和发送所述目标业务数据的目标工业设备；复数个端口(160)，其从至少一个源工业设备采集业务数据，并将目标业务数据发送给至少一个所述目标工业设备；一个数据交换器(110)，其基于所述路由器配置器(120)指定的配置来解码从所述端口(160)接收的源工业设备的源业务数据，并将业务数据映射到目标业务数据的数据格式，然后按照第二协议对数据重新编码；一个固件(130)，其用于存储程序；一个处理器(150)；一个内存(140)。2.根据权利要求1所述的可配置工业路由器，其特征在于，所述数据交换器(110)包括：一个数据接收管道(111)，其基于所述路由器配置器(120)指定的配置来解码从所述端口(160)接收的源工业设备的源业务数据；一个触发器(112)，其在确认所述数据接收管道(111)基于所述路由器配置器(120)指定的配置来解码从...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐立三，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：新型
国别省市：