一种面向OT和IT融合的异构工业有线/无线协议转换架构和方法技术

本发明专利技术公开了一种面向OT和IT融合的异构工业有线/无线协议转换的架构和方法，涉及协议转换领域。本发明专利技术包括OT设备，异构协议转换设备，网络设备，所述OT设备包括异构协议的设备；所述异构协议转换设备架构包括协议层、转换层、基于本体的模型管理引擎和TSN接口；所述网络设备包括网关、TSN交换机和客户端；所述协议层中的协议子模块利用统一的物理接口接入多种协议；所述转换层负责对协议进行解析和转换。本发明专利技术连接OT/IT设备，可以实现多种协议的接入并转换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及协议转换领域，尤其涉及一种面向ot和it融合的异构工业有线/无线协议转换架构和方法。

技术介绍

1、工业4.0的目标是实现制造设备配备传感器和网络，从而形成网络物理系统(cyber physical system，cps)，使整个生产流程可视化，实现智能决策。作为工业4.0发展的最重要方向之一的工业物联网(industrial internet of things，iiot)，旨在通过物联网技术的应用建立智能工厂，从而高效地生产制造商品。通信和网络技术作为iiot的关键使能技术，将制造业的所有事物连接在一起，并让它们共享其信息。然而，由于不同的制造场景和需求，iiot中的网络具有非常复杂的异构特征，各种类型的网络之间的连接是通过各种网络通信协议建立的。有线工业网络协议包括can、ethercat、profinet等。工业无线网络的国际标准包括wirelesshart、sp-100和wia-pa等。

2、各种iiot设备所使用的不同网络通信协议间并不能做到数据的交互。此外，为了增强ieee 802.1以太网的确定性和实时性，ieee本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向OT和IT融合的面向OT和IT融合的异构工业有线/无线协议转换架构和方法，其特征在于，包括OT设备，异构协议转换设备，网络设备，所述OT设备指异构协议设备；所述异构协议转换设备架构包括协议层、转换层、基于本体的模型管理引擎和TSN接口；所述网络设备包括网关、TSN交换机和客户端；所述协议层中的协议子模块利用统一的物理接口接入多种协议；所述转换层负责对协议进行解析和转换。

2.如权利要求1所述的一种面向OT和IT融合的异构工业有线/无线协议转换架构和方法，其特征在于，所述网关和所述TSN交换机共同构成了边缘网络拓扑，用户通过所述客户端对所述异构协议转换设备进行查询和...

【技术特征摘要】

1.一种面向ot和it融合的面向ot和it融合的异构工业有线/无线协议转换架构和方法，其特征在于，包括ot设备，异构协议转换设备，网络设备，所述ot设备指异构协议设备；所述异构协议转换设备架构包括协议层、转换层、基于本体的模型管理引擎和tsn接口；所述网络设备包括网关、tsn交换机和客户端；所述协议层中的协议子模块利用统一的物理接口接入多种协议；所述转换层负责对协议进行解析和转换。

2.如权利要求1所述的一种面向ot和it融合的异构工业有线/无线协议转换架构和方法，其特征在于，所述网关和所述tsn交换机共同构成了边缘网络拓扑，用户通过所述客户端对所述异构协议转换设备进行查询和配置；所述客户端中设计了一种基于本体的模型交互上位机，在所述上位机中对所述异构协议转换设备进行数据查询和可视化配置。

3.如权利要求2所述的一种面向ot和it融合的异构工业有线/无线协议转换架构和方法，其特征在于，所述异构协议设备连接了it设备和所述ot设备，负责接入所述ot设备、接收所述it设备信息、转换工业协议数据。

4.如权利要求3所述的一种面向ot和it融合的异构工业有线/无线协议转换架构和方法，其特征在于，所述协议层将有线协议和无线协议分开设计，有线协议子模块设计为大小尺寸相同，接口统一的模组插件，根据现场的协议对模组进行选择，无线协议子模块设计为单独的一个模组插件与底板对接。

5.如权利要求4所述的一种面向ot和it融合的异构工业有线/无线协议转换架构和方法，其特征在于，所述转换层包括统一协议中间件、协议转换中间件和信息模型融合单元；所述统一协议中间件通过异构协议接入库(heterogeneous protocol access lib,hpalib)，对接入的协议数据进行分析和收发，并对其分配共享内存地址，然后交由协议信息模型模块生成每种协议的协议信息模型；所述协议转换中间件中的转换信息模...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彩莲，陈营修，许齐敏，王守亮，魏璇，关新平，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：