【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业设备通讯领域，尤其涉及一种基于光纤传输的远程设备虚拟系统及方法。
技术介绍
1、在很多工业设备通讯领域，由于部分远程设备距离主站系统很远，工程人员在调试设备通讯、对设备进行远程监控和管理时，经常需工程人员频繁的去操作远程设备，给工程实施造成很多不利的影响。比如在风力发电系统中，塔底和机舱双系统之间相距近百米，机舱有变桨系统，部分风机机组机舱还有变频器系统，风机工程人员一般在塔底进行主控程序调试，如果不将机舱设备远程虚拟到塔下，则需要工程人员频繁的爬塔进行设备调试，也无法在塔下进行设备的监控和管理，既增加了工程人员的负担，同时也不利于对设备实现及时有效的管理。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于光纤传输的远程设备虚拟系统及方法，能够把远程设备虚拟到本地，并在本地完成远程设备的通讯配置、通讯调试以及远程监控和管理。
2、本专利技术采用如下的技术方案。
3、一种基于光纤传输的远程设备虚拟系统，该系统包括：远程扩展系统外接设备单元、远程扩展系统单元、光纤、本地虚拟系统单元；
4、其中，远程扩展系统外接设备单元与远程扩展系统单元通过对应的协议接口相连接；远程扩展系统单元与本地虚拟系统单元通过光纤相连接。
5、优选地，所述远程扩展系统外接设备单元包括rs485协议设备、can协议设备、rs232协议设备、以太网协议设备中的至少一种；
6、所述远程扩展系统单元包括通讯接口模块、数据处理
7、所述光纤用于远程扩展系统单元与本地虚拟系统单元的高速远距离数据传输通讯，通讯基于特定的通讯协议；
8、所述本地虚拟系统单元包括通讯接口模块、通讯设备管理模块、数据处理与转发模块。
9、优选地，所述rs485协议设备至少支持rs485协议、modbusrtu协议、profibus-dp协议；
10、所述can协议设备至少支持can2.0协议、canopen协议；
11、所述rs232协议设备至少支持rs232协议；
12、所述以太网协议设备至少支持tcp、udp、modbustcp协议。
13、优选地，所述远程扩展系统外接设备单元中的各个设备之间相互独立。
14、优选地，所述远程扩展系统单元的通讯接口模块包括一个光口，以及rs485串口、can口、rs232串口、网口中的至少一种。
15、优选地，所述远程扩展系统单元的数据处理与转发模块包括以下程序和功能：
16、调度收发数据接口程序，用于进行各个通讯接口数据收发；
17、调度处理数据接口程序，用于进行数据收发原始报文拆包再组包；
18、调度转发数据接口程序，用于将再组包后的报文通过光口发送至本地虚拟系统单元的光口，或将再组包报文发送至远程扩展系统单元的各个通讯接口。
19、优选地，所述远程扩展系统单元中的光口与本地虚拟系统单元中的光口通过光纤相连接；
20、优选地，光纤传输协议为以太网协议，具体协议类型可根据实际情况自定义；
21、所述远程扩展系统单元与本地虚拟系统单元之间的通讯为双向通讯，包括远程扩展系统单元发送数据到本地虚拟系统单元，还包括本地虚拟系统单元发送数据到远程扩展系统单元。
22、优选地，所述本地虚拟系统单元的通讯接口模块中包含一个光口，以及rs485串口、can口、rs232串口、网口中的至少一种，且除光口外的电气接口均成对设置；
23、通讯接口模块成对设计的接口中，每对接口包括1号接口和2号接口，接口类型与远程扩展系统单元接口类型一致。
24、优选地，所述本地虚拟系统单元的通讯设备管理模块，用于对本地虚拟系统单元全部通讯设备进行管理，用户根据实际通讯设备类型对通讯设备添加、通讯接口配置、协议参数设置、通讯状态监测。
25、优选地，所述本地虚拟系统单元的数据处理与转发模块包括以下程序和功能：
26、调度收发数据接口程序，进行各个通讯接口数据收发；
27、调度处理数据接口程序，进行数据收发原始报文拆包再组包；
28、调度转发数据接口程序，将再组包后的报文通过光口发送至远程扩展系统单元的光口，或将再组包报文发送至本地虚拟系统单元的各个1号接口。
29、优选地，对于本地虚拟系统单元中的每一对同类型电气接口，按照接口类型标准和接口方式使用连接线一一相连接，其中1号接口与本地虚拟系统单元的光口进行实时数据协议互转交互，2号接口与1号接口进行实时协议通讯。
30、优选地，通过本地虚拟系统单元中每对接口的2号接口与1号接口相连接且能够互相通讯，经过光纤协议转换数据传输，实现2号接口与远程扩展系统外接设备单元的通讯，把远程扩展系统外接设备单元虚拟到本地。
31、一种基于光纤传输的远程设备虚拟方法，所述方法包括以下步骤：
32、步骤1：将要进行虚拟的扩展系统外接设备单元与远程扩展系统单元的通讯接口接好通讯线；
33、步骤2：检查远程扩展系统单元的光口与本地虚拟系统单元的光口通讯是否正常；
34、步骤3：在本地虚拟系统单元的通讯设备管理模块中添加通讯设备，通讯接口模块中每对接口的2号接口配置成本地接口设备，1号接口配置成远程接口设备，进行协议参数设置，配置完成后可检测通讯状态；
35、步骤4：步骤3配置过程中的全部报文，经过本地虚拟系统单元的数据处理与转发模块进行报文拆包重新组包，组包后的报文经过本地虚拟系统单元的光口发送至远程扩展系统单元光口；
36、步骤5：远程扩展系统单元的光口收到报文后，经过远程扩展系统单元的数据处理与转发模块对报文进行拆包，并按照设备接口类型重新组包发送至远程扩展系统单元的通讯接口模块；
37、步骤6：远程扩展系统单元的通讯接口模块收到报文后，将报文发送至远程扩展系统外接设备单元；
38、步骤7：通过以上步骤，扩展系统外接设备单元已经虚拟到本地虚拟系统单元每对接口的1号接口，在本地虚拟系统单元的通讯设备管理模块中可以进行远程设备访问和通讯状态监测，建立通讯后的其余往来通讯步骤如步骤1～7所述。
39、本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术提出的基于光纤传输的远程设备虚拟系统及方法可以把远程设备虚拟到本地，在本地完成远程设备的通讯配置，通讯调试以及远程监控和管理；通过虚拟化技术，扩展系统外接设备可以虚拟映射到本地虚拟系统单元，实现在保证原有设备功能不改变的前提下，本地直接使用通讯接口访问远程协议设备的功能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，该系统包括：远程扩展系统外接设备单元、远程扩展系统单元、光纤、本地虚拟系统单元；
2.根据权利要求1所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
8.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
9.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
10.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
11.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
12.根据权利要求9所述
13.根据权利要求12所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
14.一种基于权利要求1-13任意一项权利要求所述远程设备虚拟系统的基于光纤传输的远程设备虚拟方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，该系统包括：远程扩展系统外接设备单元、远程扩展系统单元、光纤、本地虚拟系统单元；
2.根据权利要求1所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的基于光纤传输的远程设备虚拟系统，其特征在于，
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，夏凯旋，裴丽娜，张晴，丁子健，吴岩，王劲松，张亚超，耿连欣，王志兵，
申请(专利权)人：国能信控互联技术河北有限公司，
类型：发明
国别省市：
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