工业网关及协议转换方法技术

本发明专利技术提供一种工业网关及协议转换方法，该工业网关包括：多个协议插件，一个协议插件对应一类工业现场协议数据；与多个所述协议插件连接的第一信息模型；以及，与所述第一信息模型连接的转换模块；其中，每个协议插件分别用于将对应的工业现场协议数据解析为第一数据格式并封装成所述第一信息模型；所述转换模块用于将所述第一信息模型转换为云平台协议数据；或者，所述转换模块用于将云平台下发的指令信息转换为第二数据格式并封装成所述第一信息模型，所述协议插件用于将所述第一信息模型转换为工业现场协议数据；本发明专利技术实施例能够实现底层协议数据格式的统一，且实现了南北向协议解耦，从而实现多对多的协议转换。从而实现多对多的协议转换。从而实现多对多的协议转换。

【技术实现步骤摘要】
工业网关及协议转换方法


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其是指一种工业网关及协议转换方法。

技术介绍

[0002]在工业互联网场景中，工业现场设备需要将自身数据上传至云平台，云平台对数据进行算法分析后，下达指令给工业现场设备，以此来保障工厂的有序运转。网关作为沟通工业现场设备和云平台的桥梁，承担起南北向协议转换的任务。
[0003]现有的协议转换技术是，工业网关接收到工业现场设备发送的协议包后，通过包头识别出协议类型，找到对应的预集成在网关内的协议转换模块。协议转换模块负责将该协议包的包头改换为云平台可识别协议的包头，保持该协议包的包体信息不变，打包成新的协议包发送给云平台，完成协议转换。
[0004]上述方案存在以下两个问题：一是工业现场设备之间数据不互通，烟囱式协议转换的方法，不能打通使用不同协议的设备之间的数据壁垒，工业现场设备彼此独立，信息孤岛的问题严重；二是定制化开发协议转换模块成本高，逐一针对性地开发协议转换模块并集成在网关，一旦北向协议发生变化，预置的协议转换模块将全部无法使用，需要重新进行开发，增大了开发成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种工业网关及协议转换方法，以解决现有技术中工业现场设备之间协议数据不互通且网关中的协议转换模块开发成本高的问题。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种工业网关，包括：
[0007]多个协议插件，一个协议插件对应一类工业现场协议数据；
[0008]与多个所述协议插件连接的第一信息模型；以及，
[0009]与所述第一信息模型连接的转换模块；
[0010]其中，每个协议插件分别用于将对应的工业现场协议数据解析为第一数据格式并封装成所述第一信息模型；所述转换模块用于将所述第一信息模型转换为云平台协议数据；
[0011]或者，所述转换模块用于将云平台下发的指令信息转换为第二数据格式并封装成所述第一信息模型，所述协议插件用于将所述第一信息模型转换为工业现场协议数据。
[0012]其中，所述协议插件包括：
[0013]驱动模块，与所述驱动模块连接的解析模块，与所述解析模块连接的数据词典；
[0014]在所述协议插件用于将对应的工业现场协议数据解析为第一数据格式并封装成所述第一信息模型的情况下，
[0015]所述驱动模块用于获取对应工业现场协议的配置文件，并根据所述配置文件对工业现场协议数据进行解析，并将解析数据发送至所述解析模块；
[0016]所述解析模块用于查询所述数据词典中预定义的数据标识统一规则，并根据查询
到的数据标识统一规则将所述解析数据转换为第一数据格式并封装成所述第一信息模型。
[0017]其中，所述协议插件包括：
[0018]驱动模块，与所述驱动模块连接的解析模块，与所述解析模块连接的数据词典；
[0019]在所述协议插件用于将所述第一信息模型转换为工业现场协议数据的情况下，
[0020]所述解析模块用于根据提取出的第一信息模型中指示的工业现场协议类型查询数据词典，将第一信息模型中的指令信息转换为工业现场协议使用的数据格式，并将转换后的指令信息打包为包体信息，并添加工业现场协议的协议包头后发送给所述驱动模块；
[0021]所述驱动模块用于根据所述工业现场协议包的协议包头中指示的设备型号，确定对应的工业现场设备。
[0022]其中，所述协议插件还包括：
[0023]与所述驱动模块连接的注册服务模块及配置文件模块；
[0024]其中，所述注册服务模块用于存储工业现场设备的注册信息，所述配置文件模块用于存储工业现场协议的配置文件；
[0025]所述驱动模块获取对应工业现场协议的配置文件的方式包括：
[0026]所述驱动模块对工业现场设备进行设备型号识别，并根据所述工业现场设备的设备型号查询所述注册服务模块存储的注册信息，再根据注册信息中设备型号对应的设备服务查询配置文件模块中存储的工业现场协议的配置文件。
[0027]其中，在所述工业网关上未配置工业现场协议对应的驱动和配置文件的情况下，
[0028]所述驱动模块接收云平台动态发送的工业现场协议对应的驱动，并向注册服务模块发起注册请求；
[0029]所述配置文件模块接收云平台动态发送的工业现场协议对应的配置文件，并向注册服务模块发起注册请求；
[0030]所述注册服务模块根据所述注册请求，将工业现场设备型号与设备服务对应并存储注册信息。
[0031]本专利技术实施例还提供一种协议转换方法，由工业网关执行，所述工业网关包括多个协议插件、第一信息模型以及转换模块，所述方法包括：
[0032]协议插件将对应的工业现场协议数据分别解析为第一数据格式并封装成所述第一信息模型；转换模块将所述第一信息模型转换为云平台协议数据；
[0033]或者，
[0034]转换模块将云平台下发的指令信息转换为第二数据格式并封装成所述第一信息模型，所述协议插件于将所述第一信息模型转换为工业现场协议数据。
[0035]其中，协议插件将对应的工业现场协议数据分别解析为第一数据格式并封装成所述第一信息模型，包括：
[0036]所述协议插件获取对应工业现场协议的配置文件，并根据所述配置文件对工业现场协议数据进行解析，得到解析数据；
[0037]查询所述数据词典中预定义的数据标识统一规则；
[0038]根据查询到的数据标识统一规则将所述解析数据转换为第一数据格式并封装成所述第一信息模型。
[0039]其中，所述协议插件于将所述第一信息模型转换为工业现场协议数据，包括：
[0040]根据提取出的第一信息模型中指示的工业现场协议类型查询数据词典，将第一信息模型中的指令信息转换为工业现场协议使用的数据格式；
[0041]将转换后的指令信息打包为包体信息，并添加工业现场协议的协议包头后得到工业现场协议数据。
[0042]其中，所述协议插件获取对应工业现场协议的配置文件，包括：
[0043]所述协议插件对工业现场设备进行设备型号识别；
[0044]所述协议插件根据所述工业现场设备的设备型号查询注册信息；
[0045]所述协议插件根据注册信息中设备型号对应的设备服务查询工业现场协议的配置文件。
[0046]其中，转换模块将所述第一信息模型转换为云平台协议数据，包括：
[0047]转换模块提取第一信息模型；
[0048]所述转换模块将第一信息模型中包括的工业现场设备的数据信息封装成包体；
[0049]所述转换模块根据云平台使用的协议，将所述包体和对应的协议包头进行打包，得到云平台协议数据。
[0050]其中，所述转换模块将云平台下发的指令信息转换为第二数据格式并封装成所述第一信息模型，包括：
[0051]所述转换模块接收云平台发送的指令；该指令的包头为云平台协议包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业网关，其特征在于，包括：多个协议插件，一个协议插件对应一类工业现场协议数据；与多个所述协议插件连接的第一信息模型；以及，与所述第一信息模型连接的转换模块；其中，每个协议插件分别用于将对应的工业现场协议数据解析为第一数据格式并封装成所述第一信息模型；所述转换模块用于将所述第一信息模型转换为云平台协议数据；或者，所述转换模块用于将云平台下发的指令信息转换为第二数据格式并封装成所述第一信息模型，所述协议插件用于将所述第一信息模型转换为工业现场协议数据。2.根据权利要求1所述的工业网关，其特征在于，所述协议插件包括：驱动模块，与所述驱动模块连接的解析模块，与所述解析模块连接的数据词典；在所述协议插件用于将对应的工业现场协议数据解析为第一数据格式并封装成所述第一信息模型的情况下，所述驱动模块用于获取对应工业现场协议的配置文件，并根据所述配置文件对工业现场协议数据进行解析，并将解析数据发送至所述解析模块；所述解析模块用于查询所述数据词典中预定义的数据标识统一规则，并根据查询到的数据标识统一规则将所述解析数据转换为第一数据格式并封装成所述第一信息模型。3.根据权利要求1所述的工业网关，其特征在于，所述协议插件包括：驱动模块，与所述驱动模块连接的解析模块，与所述解析模块连接的数据词典；在所述协议插件用于将所述第一信息模型转换为工业现场协议数据的情况下，所述解析模块用于根据提取出的第一信息模型中指示的工业现场协议类型查询数据词典，将第一信息模型中的指令信息转换为工业现场协议使用的数据格式，并将转换后的指令信息打包为包体信息，并添加工业现场协议的协议包头后发送给所述驱动模块；所述驱动模块用于根据所述工业现场协议包的协议包头中指示的设备型号，确定对应的工业现场设备。4.根据权利要求2所述的工业网关，其特征在于，所述协议插件还包括：与所述驱动模块连接的注册服务模块及配置文件模块；其中，所述注册服务模块用于存储工业现场设备的注册信息，所述配置文件模块用于存储工业现场协议的配置文件；所述驱动模块获取对应工业现场协议的配置文件的方式包括：所述驱动模块对工业现场设备进行设备型号识别，并根据所述工业现场设备的设备型号查询所述注册服务模块存储的注册信息，再根据注册信息中设备型号对应的设备服务查询配置文件模块中存储的工业现场协议的配置文件。5.根据权利要求4所述的工业网关，其特征在于，在所述工业网关上未配置工业现场协议对应的驱动和配置文件的情况下，所述驱动模块接收云平台动态发送的工业现场协议对应的驱动，并向注册服务模块发起注册请求；所述配置文件模块接收云平台动态发送的工业现场协议对应的配置文件，并向注册服务模块发起注册请求；所述注册服务模块根据所述注册请求，将工业现场设备型号与设备服务对应并存储注
册信息。6.一种协议转换方...

【专利技术属性】
技术研发人员：石祚夫，骆正虎，魏颖慧，
申请(专利权)人：中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：