一种标准化工业网关及路由功能的装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种标准化工业网关及路由功能的装置及其方法，装置包括Modbus网关模块和BACnet路由模块，两模块独立运行，互相无关联；所述Modbus网关模块分为档案模块、采集模块以及转换协议模块；所述BACnet模块分为等待数据模块、数据处理模块以及发送模块；通过自主分析同一个设备一次性读取，可相对减少大量的通讯次数，节约了时间；本发明专利技术主要包含了Modbus网关处理和BACnet协议路由功能,Modbus网关通过档案去采集对应的Modbus

【技术实现步骤摘要】
一种标准化工业网关及路由功能的装置及其方法


[0001]本专利技术属于一种工业网关产品，具体涉及一种标准化工业网关及路由功能的装置及其方法。

技术介绍

[0002]现有的工业网关产品中，主要是由定制化的Modbus
‑
rtu协议组成，不同厂家之间对于Modbus
‑
rtu协议的使用各有不同，需根据产品的协议定制转换。BACnet协议路由功能通过手动配置mstp网络和ip网络进行数据路由。
[0003]由于每个厂家所使用的Modbus
‑
rtu协议各不相同，网关不能自适应的去处理，只能通过在网关内修改固定的协议去解读，这种方式较为麻烦，通用性不好。
[0004]3BACnet路由功能同类产品都是需要先去配置mstp协议的数据，再去配置ip协议的点位，较为繁琐，不能实现自动处理。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术提供一种用于工业设备数据通讯传输，将不具备网络传输能力的设备通过网关转发到服务器端的标准化工业网关及路由功能的装置及其方法。
[0006]技术方案：一种标准化工业网关及路由功能的装置，包括Modbus网关模块和BACnet路由模块，两模块独立运行，互相无关联；
[0007]所述Modbus网关模块分为档案模块、采集模块以及转换协议模块；所述档案模块存储各个点位的档案、数量以及转换为对应协议的标识；所述采集模块通过从档案模块加载参数，去逐一读取数据并填充在缓冲区内，最后转换协议部分从数据缓冲区内取出数据，填充在数据区域内，根据档案模块内的参数决定是由服务器采集或者主动推送到服务端；
[0008]所述BACnet模块分为等待数据模块、数据处理模块以及发送模块；所述等待数据模块主要是分辨过来的BACnet协议数据包为BACnet
‑
MSTP数据还是BACnet
‑
IP协议的数据，然后交由数据处理模块进行报文处理，变更为对应另一协议格式的报文，交由发送模块，选择对应的端口发送出去。
[0009]具体地，网关启动后会主动开启Modbus
‑
rtu网关功能和BACnet路由程序，所述Modbus
‑
rtu网关功能首先确定网关内是否存在档案，若不存在档案，则保持等待新建档案的状态，如确定网关内存在档案信息，则加载存储在网关内的档案信息，读取里面的档案数据，分析多个档案是否为同一个设备地址，Modbus
‑
rtu网关会根据连续点位地址的网关生成采集指令，将采集的地址拼接成对应的通讯报文，下发采集，通讯成功后将采集到的数据存放于对应协议的缓存区内，以备服务端采集；
[0010]所述BACnet路由程序，启动后程序将监听从串口或者网口过来的BACner协议数据，根据其源地址的协议(BACnet
‑
mstp或BACnet
‑
IP)，转换为其对应端口的协议(BACnet
‑
mstp或BACnet
‑
IP)，并发送到对应的端口上，实现数据的直接转发。
[0011]具体地，所述通讯成功是根据返回的报文，判断是否是所读取的数据长度，并且数
据会有CRC校验判断。
[0012]具体地，所述分析后的档案数据是配置在网关内部点位表内，根据网关内部存储的点位信息表，去把采集到的数据分装到缓存区中，等待系统调用。
[0013]具体地，所述协议的转换根据点位信息表，建立对应协议的缓存区域，然后采集到数据后，存放在各自的缓存区域内，由系统调用。
[0014]具体地，所述BACnet路由模块监听网口的某一个端口，当接收到BACnet
‑
IP报文过来时，自动转发为BACnet
‑
MSTP报文到下位串口发送出去。
[0015]具体地，所述MODBUS网关模块通过内部存储的寄存器对应点位表去485端口采集数据，然后存放于MODBUS数据缓存中，当MODBUS网关模块监听的端口接收到报文后，直接从MODBUS数据缓存中提取对应需要的数据返回。
[0016]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点在于：提高现场多个不同需求的工业协议设备的采集网关的数量，通过自主分析同一个设备一次性读取，可相对减少大量的通讯次数，节约了时间；本专利技术主要包含了Modbus网关处理和BACnet协议路由功能,Modbus网关通过档案去采集对应的Modbus
‑
rtu协议的工业设备数据转换为对应的网络层协议(Modbus
‑
tcp,MQTT,BACnet
‑
IP)；BACnet路由功能，主要实现了BACnet
‑
mstp和BACnet
‑
IP协议直接的相互路由，无需配置档案信息，直接转发数据。
附图说明
[0017]图1是本专利技术标准化工业网关及路由功能的方法流程图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术。
[0019]如图1所示，一种标准化工业网关及路由功能的装置，包括Modbus网关模块和BACnet路由模块，两模块独立运行，互相无关联；
[0020]所述Modbus网关模块分为档案模块、采集模块以及转换协议模块；所述档案模块存储各个点位的档案、数量以及转换为对应协议的标识；被采集的数据点，可能是同一个设备的不同数据，所述采集模块通过从档案模块加载参数，去逐一读取数据并填充在缓冲区内，最后转换协议部分从数据缓冲区内取出数据，填充在数据区域内，根据档案模块内的参数决定是由服务器采集或者主动推送到服务端；网关根据上述录入的档案去实时采集数据过来，然后根据档案的内功去转换成对端需要的协议推送到服务器。即根据网关内部存储的点位信息表，去把采集到的数据分装到缓存区中，等待系统调用，解析的数据是配置在网关内部点位表内。协议转换部分是各种协议的缓存区，就是根据点位信息表，建立对应协议的缓存区域，然后采集到数据后，存放在各自的缓存区域内，由后面系统调用。
[0021]所述BACnet模块分为等待数据模块、数据处理模块以及发送模块；所述等待数据模块主要是分辨过来的BACnet协议数据包为BACnet
‑
MSTP数据还是BACnet
‑
IP协议的数据，然后交由数据处理模块进行报文处理，变更为对应另一协议格式的报文，交由发送模块，选择对应的端口发送出去。现场设备的种类不同，协议不同，需要统一转换成一种服务器可识别的协议。
[0022]具体地，网关启动后会主动开启Modbus
‑
rtu网关功能和BACnet路由程序，所述
Modbus
‑
rtu网关功能首先确定网关内是否存在档案，若不存在档案，则保持等待新建档案的状态，如确定网关内存在档案信息，则加载存储在网关内的档案信息，读取里面的档案数据，分析多个档案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标准化工业网关及路由功能的装置，其特征在于：包括Modbus网关模块和BACnet路由模块，两模块独立运行，互相无关联；所述Modbus网关模块分为档案模块、采集模块以及转换协议模块；所述档案模块存储各个点位的档案、数量以及转换为对应协议的标识；所述采集模块通过从档案模块加载参数，去逐一读取数据并填充在缓冲区内，最后转换协议部分从数据缓冲区内取出数据，填充在数据区域内，根据档案模块内的参数决定是由服务器采集或者主动推送到服务端；所述BACnet模块分为等待数据模块、数据处理模块以及发送模块；所述等待数据模块主要是分辨过来的BACnet协议数据包为BACnet
‑
MSTP数据还是BACnet
‑
IP协议的数据，然后交由数据处理模块进行报文处理，变更为对应另一协议格式的报文，交由发送模块，选择对应的端口发送出去。2.根据权利要求1所述装置的一种标准化工业网关及路由功能的方法，其特征在于：网关启动后会主动开启Modbus
‑
rtu网关功能和BACnet路由程序，所述Modbus
‑
rtu网关功能首先确定网关内是否存在档案，若不存在档案，则保持等待新建档案的状态，如确定网关内存在档案信息，则加载存储在网关内的档案信息，读取里面的档案数据，分析多个档案是否为同一个设备地址，Modbus
‑
rtu网关会根据连续点位地址的网关生成采集指令，将采集的地址拼接成对应的通讯报文，下发采集，通讯成功后将采集到的数据存放于对应协议的缓存区内，以备服务端采集；所述BACnet路由程序，启动后程序将...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗启军，何思棋，黄志波，何永林，陈建，沈方奇，吕磊磊，
申请(专利权)人：能誉上海智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：