可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)。可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，將設(shè)備協(xié)議分解成原子對象節(jié)點，并根據(jù)設(shè)備協(xié)議做原子對象節(jié)點屬性配置和描述；根據(jù)原子對象節(jié)點屬性組建設(shè)備通訊協(xié)議幀并設(shè)置屬性，根據(jù)設(shè)備通訊協(xié)議幀屬性組建統(tǒng)一的映射協(xié)議，生成設(shè)備驅(qū)動；設(shè)備加載驅(qū)動后即可用統(tǒng)一的映射協(xié)議用于設(shè)備采集和控制；該可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)可以將多種協(xié)議進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的協(xié)議或用戶需要的通訊格式，具有很好的推廣價值。
【專利說明】可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)信息轉(zhuǎn)換【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)。
【背景技術(shù)】:
[0002]在物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸領(lǐng)域，首先要解決終端傳感設(shè)備通訊問題，由于設(shè)備廠商眾多，設(shè)備協(xié)議各不相同，用戶使用任何一種設(shè)備都需要參照設(shè)備廠家提供的通訊協(xié)議開發(fā)設(shè)備驅(qū)動，并將協(xié)議轉(zhuǎn)換成用戶需要的通訊格式，給用戶帶來大量人力成本和時間成本。市場上也出現(xiàn)一些針對特定設(shè)備廠商開發(fā)一些協(xié)議轉(zhuǎn)換器，但成本高，針對設(shè)備有限，難以解決市場上物聯(lián)網(wǎng)大量設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通訊需求。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供了一種解決終端設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換的可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，將設(shè)備協(xié)議分解成原子對象節(jié)點，并根據(jù)設(shè)備協(xié)議做原子對象節(jié)點屬性配置和描述；根據(jù)原子對象節(jié)點屬性組建設(shè)備通訊協(xié)議幀并設(shè)置屬性，根據(jù)設(shè)備通訊協(xié)議幀屬性組建統(tǒng)一的映射協(xié)議，生成設(shè)備驅(qū)動；設(shè)備加載驅(qū)動后即可用統(tǒng)一的映射協(xié)議用于設(shè)備采集和控制。
[0006]上述技術(shù)方案中，原子對象節(jié)點分為7類:常量、地址域、控制碼、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)域、效驗碼、結(jié)束符。
[0007]上述技術(shù)方案中，常量屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的常量；序號，表示常量在數(shù)據(jù)幀中的位置；信息域，常量所載的具體內(nèi)容；長度，存儲常量的信息域所占的字節(jié)數(shù)；校驗，表示是否參與校驗，即數(shù)據(jù)傳送時采用的校正數(shù)據(jù)錯誤的方式。
[0008]上述技術(shù)方案中，地址域?qū)傩缘臉?gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的地址域；序號，表示該地址域?qū)ο笤趨f(xié)議幀中的位置；信息域，存儲該數(shù)據(jù)幀所要到達的地址信息；長度，表示該地址域的信息域所占的字節(jié)數(shù)；校驗，表示該地址域中的數(shù)據(jù)是否通過數(shù)據(jù)校驗來檢驗數(shù)據(jù)傳送中是否發(fā)生錯誤；傳輸順序:表示信息域信息的發(fā)送順序，先高位后低位或者先低位后高位的組成順序。
[0009]上述技術(shù)方案中，控制碼屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的控制碼；序號，表示該控制碼對象所在協(xié)議幀中的位置；信息域，存儲的數(shù)據(jù)中攜帶著該數(shù)據(jù)幀所要執(zhí)行的操作命令內(nèi)容；長度，表示該控制碼信息域的數(shù)據(jù)所占字節(jié)長度；校驗，表示該地址域數(shù)據(jù)幀是否參與校驗。
[0010]上述技術(shù)方案中，數(shù)據(jù)長度屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的數(shù)據(jù)長度對象；序號，表示該數(shù)據(jù)長度對象在協(xié)議幀中的位置；信息域，表示組成的所有協(xié)議幀所占的字節(jié)數(shù)，它是對整個協(xié)議幀數(shù)據(jù)長度的描述；長度，對數(shù)據(jù)長度對象信息域所占字節(jié)的描述；校驗，同樣是對該數(shù)據(jù)長度是否參與數(shù)據(jù)校驗。[0011]上述技術(shù)方案中，數(shù)據(jù)域作為變量的載體，其屬性的構(gòu)成:數(shù)據(jù)項接受的次序，即各常量數(shù)據(jù)塊的接受次序由高到低或者由低到高進行；數(shù)據(jù)項的加密計算，即是否對數(shù)據(jù)域進行加密。
[0012]上述技術(shù)方案中，變量屬性的構(gòu)成:編碼，標(biāo)識該協(xié)議幀中的某個變量對象；序號，表示該變量在數(shù)據(jù)域中的位置順序；信息域，存儲著該變量中的核心信息，表示該變量的內(nèi)容；長度，存儲變量內(nèi)容的信息域所占字節(jié)的長度。
[0013]上述技術(shù)方案中，校驗碼屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的校驗碼對象；序號，表示該校驗碼對象在協(xié)議幀中的位置；長度，表示存儲該校驗碼所占用的字節(jié)數(shù)；檢驗方法，表示該校驗碼是用什么方法生成的。
[0014]上述技術(shù)方案中，結(jié)束符屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的結(jié)束符對象；序號，表示該結(jié)束符對象在協(xié)議幀中的位置；信息域，用于存儲結(jié)束符的數(shù)據(jù)；長度，表示信息域中結(jié)束符所占用的字節(jié)數(shù)；校驗，表示該地址域中的數(shù)據(jù)是否通過數(shù)據(jù)校驗來檢驗數(shù)據(jù)傳送中是否發(fā)生錯誤。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0016]可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)通過分析設(shè)備或傳感器協(xié)議，并對協(xié)議進行建模，建立對象，設(shè)置對象屬性，生成協(xié)議驅(qū)動文件，然后由網(wǎng)關(guān)加載設(shè)計好的驅(qū)動文件，網(wǎng)關(guān)解析驅(qū)動并轉(zhuǎn)換為設(shè)備或傳感器能夠識別的協(xié)議，適用范圍廣，大大節(jié)省了人們時間和精力，滿足了人們的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0017]圖1為本發(fā)明可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)的協(xié)議驅(qū)動組建原理圖；
[0018]圖2為本發(fā)明可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)的原子對象節(jié)點屬性構(gòu)成示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)的網(wǎng)關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換原理圖；
[0020]圖4為本發(fā)明可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)的返回協(xié)議幀原子對象節(jié)點屬性示意圖。
【具體實施方式】:
[0021]如圖1所示，協(xié)議驅(qū)動的生成，由原子對象節(jié)點組建協(xié)議驅(qū)動，原子對象節(jié)點包括常量、地址域、控制碼、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)域、效驗碼和結(jié)束符。通過原子對象節(jié)點及其屬性來對設(shè)備廠家的協(xié)議進行屬性描述，并組成各種設(shè)備能夠識別的協(xié)議幀及對應(yīng)的返回數(shù)據(jù)幀。
[0022]如圖2、圖4所示，原子對象節(jié)點的I個構(gòu)成部分:
[0023]常量屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的常量；序號，表示常量在數(shù)據(jù)幀中的位置；信息域，常量所載的具體內(nèi)容；長度，存儲常量的信息域所占的字節(jié)數(shù)；校驗，表示是否參與校驗，即數(shù)據(jù)傳送時采用的校正數(shù)據(jù)錯誤的方式；
[0024]地址域?qū)傩缘臉?gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的地址域；序號，表示該地址域?qū)ο笤趨f(xié)議幀中的位置；信息域，存儲該數(shù)據(jù)幀所要到達的地址信息；長度，表示該地址域的信息域所占的字節(jié)數(shù)；校驗，表示該地址域中的數(shù)據(jù)是否通過數(shù)據(jù)校驗來檢驗數(shù)據(jù)傳送中是否發(fā)生錯誤；傳輸順序:表示信息域信息的發(fā)送順序，先高位后低位或者先低位后高位的組成順序；[0025]控制碼屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的控制碼；序號，表示該控制碼對象所在協(xié)議幀中的位置；信息域，存儲的數(shù)據(jù)中攜帶著該數(shù)據(jù)幀所要執(zhí)行的操作命令內(nèi)容；長度，表示該控制碼信息域的數(shù)據(jù)所占字節(jié)長度；校驗，表示該地址域數(shù)據(jù)幀是否參與校驗;
[0026]數(shù)據(jù)長度屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的數(shù)據(jù)長度對象；序號，表示該數(shù)據(jù)長度對象在協(xié)議幀中的位置；信息域，表示組成的協(xié)議幀所有所占的字節(jié)數(shù)，它是對整個協(xié)議幀數(shù)據(jù)長度的描述；長度，對數(shù)據(jù)長度對象信息域所占字節(jié)的描述；校驗，同樣是對該數(shù)據(jù)長度是否參與數(shù)據(jù)校驗；
[0027]數(shù)據(jù)域?qū)傩缘臉?gòu)成相對較為復(fù)雜，因為它多用于描述設(shè)備返回數(shù)據(jù)的所有信息，數(shù)據(jù)域內(nèi)包括對許多類型變量的描述，例如電能參數(shù)表返回數(shù)據(jù)有電壓、流量等和異常變量。而每一種變量又有自己的屬性，用于描述變量的各種性質(zhì)。變量的屬性也用編碼、序號、信息域、長度來描述:編碼，標(biāo)識該協(xié)議幀中的某個變量對象；序號，表示該變量在數(shù)據(jù)域中的位置順序；信息域，存儲著該變量中的核心信息，表示該變量的內(nèi)容；長度，存儲變量內(nèi)容的信息域所占字節(jié)的長度。而數(shù)據(jù)域作為變量載體，自身也有整體的屬性，包括數(shù)據(jù)項接受的次序，即各常量數(shù)據(jù)塊的接受次序由高到低或者由低到高進行；數(shù)據(jù)項的加密計算，即是否對數(shù)據(jù)域進行加密；
[0028]校驗碼屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的校驗碼對象；序號，表示該校驗碼對象在協(xié)議幀中的位置；長度，表示存儲該校驗碼所占用的字節(jié)數(shù)；檢驗方法，表示該校驗碼是用什么方法生成的，如CS、CRC等；
[0029]結(jié)束符屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的結(jié)束符對象；序號，表示該結(jié)束符對象在協(xié)議幀中的位置；信息域，用于存儲結(jié)束符的數(shù)據(jù)；長度，表示信息域中結(jié)束符所占用的字節(jié)數(shù)；校驗，表示該地址域中的數(shù)據(jù)是否通過數(shù)據(jù)校驗來檢驗數(shù)據(jù)傳送中是否發(fā)生錯誤;
[0030]協(xié)議幀是前面這些原對象組成的命令幀，本身也有自己的屬性。包括協(xié)議幀的的數(shù)據(jù)內(nèi)容，是發(fā)送幀還是返回幀等。
[0031]如圖3所示，網(wǎng)關(guān)的協(xié)議轉(zhuǎn)換原理，由對象及其屬性生成的驅(qū)動文件被網(wǎng)關(guān)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器加載，協(xié)議轉(zhuǎn)換器解析驅(qū)動文件的對象及其屬性提取有效數(shù)據(jù)，組建設(shè)備協(xié)議幀和與設(shè)備協(xié)議相對應(yīng)的MODBUS協(xié)議幀或其他標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。網(wǎng)關(guān)中建立的設(shè)備協(xié)議與MODBUS協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的映射關(guān)系，根據(jù)用戶的需求可以將MODBUS協(xié)議轉(zhuǎn)換為設(shè)備目標(biāo)協(xié)議，來實現(xiàn)設(shè)備的采集和管理控制。
[0032]網(wǎng)關(guān)把轉(zhuǎn)換后得到的協(xié)議驅(qū)動發(fā)送給控制器或底層傳感設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、邏輯控制或配置管理等。當(dāng)設(shè)備執(zhí)行完命令幀的命令時，設(shè)備將做出應(yīng)答并將操作結(jié)果封裝發(fā)送返回幀。
[0033]網(wǎng)關(guān)接收返回幀后，根據(jù)設(shè)計的幀屬性，網(wǎng)關(guān)將對協(xié)議幀進行解析操作，根據(jù)設(shè)計的協(xié)議幀格式提取返回幀中的數(shù)據(jù)域內(nèi)容，如流量的大小、溫度的高低值或者電壓的高低
等數(shù)據(jù)信息。
[0034]綜上，該可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)可以將多種協(xié)議進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的協(xié)議或用戶需要的通訊格式，具有很好的推廣價值。
[0035]以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于:將設(shè)備協(xié)議分解成原子對象節(jié)點，并根據(jù)設(shè)備協(xié)議做原子對象節(jié)點屬性配置和描述；根據(jù)原子對象節(jié)點屬性組建設(shè)備通訊協(xié)議幀并設(shè)置屬性，根據(jù)設(shè)備通訊協(xié)議幀屬性組建統(tǒng)一的映射協(xié)議，生成設(shè)備驅(qū)動；設(shè)備加載驅(qū)動后即可用統(tǒng)一的映射協(xié)議用于設(shè)備采集和控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于:所述原子對象節(jié)點分為7類:常量、地址域、控制碼、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)域、效驗碼、結(jié)束符。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于:常量屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的常量；序號，表示常量在數(shù)據(jù)幀中的位置；信息域，常量所載的具體內(nèi)容；長度，存儲常量的信息域所占的字節(jié)數(shù)；校驗，表示是否參與校驗，即數(shù)據(jù)傳送時采用的校正數(shù)據(jù)錯誤的方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于:地址域?qū)傩缘臉?gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的地址域；序號，表示該地址域?qū)ο笤趨f(xié)議幀中的位置；信息域，存儲該數(shù)據(jù)幀所要到達的地址信息；長度，表示該地址域的信息域所占的字節(jié)數(shù)；校驗，表示該地址域中的數(shù)據(jù)是否通過數(shù)據(jù)校驗來檢驗數(shù)據(jù)傳送中是否發(fā)生錯誤；傳輸順序，表示信息域信息的發(fā)送順序，先高位后低位或者先低位后高位的組成順序。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于:控制碼屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的控制碼；序號，表示該控制碼對象所在協(xié)議幀中的位置；信息域，存儲的數(shù)據(jù)中攜帶著該數(shù)據(jù)幀所要執(zhí)行的操作命令內(nèi)容；長度，表示該控制碼信息域的數(shù)據(jù)所占字節(jié)長度；校驗，表示該地址域數(shù)據(jù)幀是否參與校驗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于:數(shù)據(jù)長度屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的數(shù)據(jù)長度對象；序號，表示該數(shù)據(jù)長度對象在協(xié)議幀中的位置；信息域，表示組成的所有協(xié)議幀所占的字節(jié)數(shù)，它是對整個協(xié)議幀數(shù)據(jù)長度的描述；長度，對數(shù)據(jù)長度對象信息域所占字節(jié)的描述；校驗，同樣是對該數(shù)據(jù)長度是否參與數(shù)據(jù)校驗。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于:數(shù)據(jù)域作為變量的載體，其屬性的構(gòu)成:數(shù)據(jù)項接受的次序，即各常量數(shù)據(jù)塊的接受次序由高到低或者由低到高進行；數(shù)據(jù)項的加密計算，即是否對數(shù)據(jù)域進行加密。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于:變量屬性的構(gòu)成:編碼，標(biāo)識該協(xié)議幀中的某個變量對象；序號，表示該變量在數(shù)據(jù)域中的位置順序；信息域，存儲著該變量中的核心信息，表示該變量的內(nèi)容；長度，存儲變量內(nèi)容的信息域所占字節(jié)的長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于:校驗碼屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的校驗碼對象；序號，表示該校驗碼對象在協(xié)議幀中的位置；長度，表示存儲該校驗碼所占用的字節(jié)數(shù)；檢驗方法，表示該校驗碼是用什么方法生成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可配置多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于:結(jié)束符屬性的構(gòu)成:編碼，用于標(biāo)識協(xié)議幀中的結(jié)束符對象；序號，表示該結(jié)束符對象在協(xié)議幀中的位置；信息域，用于存儲結(jié)束符的數(shù)據(jù)；長度，表示信息域中結(jié)束符所占用的字節(jié)數(shù)；校驗，表示該地址域中的數(shù)據(jù)是否通過數(shù)據(jù)校驗來檢驗數(shù)據(jù)傳送中是否發(fā)生錯誤。
【文檔編號】H04L29/06GK103457845SQ201310404525
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】周治平, 于丹石, 欽道理 申請人:江南大學(xué)