本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)化中的網(wǎng)絡(luò)和通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)及其工作方法。
背景技術(shù)：
：在當(dāng)前的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中，作為工廠管理級(jí)、車間監(jiān)控級(jí)的上層網(wǎng)絡(luò)通常采用以太網(wǎng)或RS485總線等高速工業(yè)總線；而作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)采集的現(xiàn)場(chǎng)層網(wǎng)絡(luò)通常采用現(xiàn)場(chǎng)總線，同時(shí)基于HART協(xié)議設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)的廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步的，大部分現(xiàn)場(chǎng)層網(wǎng)絡(luò)采用HART總線。這種上層采用以太網(wǎng)或RS485總線等高速工業(yè)總線、下層采用HART總線的情況，導(dǎo)致如何解決上層高速工業(yè)總線和HART總線之間互聯(lián)互通的問(wèn)題成為當(dāng)務(wù)之急。隨著電子科技的不斷發(fā)展，多路復(fù)用型智能網(wǎng)關(guān)的產(chǎn)生在一定程度上解決了上層高速工業(yè)總線和現(xiàn)場(chǎng)層HART總線之間互聯(lián)互通的問(wèn)題，但當(dāng)前的多路復(fù)用型智能網(wǎng)關(guān)存在如下問(wèn)題：1、采用多路切換復(fù)用的方式，每次只能訪問(wèn)一路HART設(shè)備，然后切換到下一通道，導(dǎo)致每路HART設(shè)備訪問(wèn)速度慢，無(wú)法滿足HART數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新要求；2、HART協(xié)議訪問(wèn)采用非透?jìng)髂Ｊ?，通常只支持HART協(xié)議中部分命令，導(dǎo)致可實(shí)現(xiàn)的HART協(xié)議功能受限；3、通信接口少，不方便與上位系統(tǒng)集成。。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)及其工作方法，解決當(dāng)前的多路復(fù)用型智能網(wǎng)關(guān)訪問(wèn)速度慢、支持HART協(xié)議功能受限、與上位系統(tǒng)集成不方便的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)，包括HART通信模塊，微控制單元、上層通信接口模塊和電源，其中，所述多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)的每個(gè)HART回路對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)HART通信模塊，所述HART通信模塊一端外接HART設(shè)備，另一端連接微控制單元，實(shí)現(xiàn)HART設(shè)備數(shù)字量信號(hào)與微控制單元之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；所述HART通信模塊設(shè)有隔離單元，用于避免HART通信模塊對(duì)HART設(shè)備模擬量信號(hào)的干擾；所述微控制單元與上層通信接口模塊和HART通信模塊均電連接，用于控制每路HART通信模塊與上層通信網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)處理并傳送；所述上層通信接口模塊外接上層網(wǎng)絡(luò)，用于上層網(wǎng)絡(luò)與微控制單元之間數(shù)據(jù)交換；所述電源與HART通信模塊，微控制單元、上層通信接口模塊均電連接，用于給上述模塊供電。特別地，所述上層通信接口模塊包括以太網(wǎng)接口模塊和RS485總線接口模塊，所述以太網(wǎng)接口模塊和RS485總線接口模塊分別外接以太網(wǎng)和RS485總線，用于微控制單元分別與以太網(wǎng)和RS485總線與之間數(shù)據(jù)交換。特別地，所述以太網(wǎng)接口模塊包括以太網(wǎng)接口、浪涌保護(hù)電路、隔離變壓器和以太網(wǎng)協(xié)處理器。特別地，所述RS485總線接口模塊包括RS485電平轉(zhuǎn)換電路和浪涌保護(hù)電路。特別地，所述HART通信模塊包括直流隔離單元、電壓保護(hù)單元和信號(hào)調(diào)理單元。一種上述多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)的工作方法，具體包括如下步驟：A、微控制單元發(fā)出HART設(shè)備自檢指令，建立每個(gè)HART通道對(duì)應(yīng)的HART設(shè)備地址數(shù)據(jù)庫(kù)；B、上位系統(tǒng)發(fā)出訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，依次經(jīng)上層通信接口模塊、微控制單元、HART通信模塊將其發(fā)送至HART設(shè)備；C、HART設(shè)備接收訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，并發(fā)出反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，依次經(jīng)HART通信模塊、微控制單元、上層通信接口模塊將其發(fā)送至上層網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步通過(guò)上層網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上位系統(tǒng)；其中，所述步驟B具體包括：B1、上位系統(tǒng)發(fā)出訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包；B2、上層通信接口模塊接收訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，并將其發(fā)送至微控制單元；B3、微控制單元檢查接收到的訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，若數(shù)據(jù)包合法，則解構(gòu)訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，并從中提取目標(biāo)HART設(shè)備地址信息，與HART設(shè)備地址數(shù)據(jù)庫(kù)中信息進(jìn)行匹配，若匹配則執(zhí)行步驟B4，若不匹配或數(shù)據(jù)包不合法，則丟棄該訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包；B4、重構(gòu)訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，并將重構(gòu)的訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包經(jīng)HART通信模塊發(fā)送至匹配地址的目標(biāo)HART設(shè)備；其中，所述步驟C具體包括：C1、目標(biāo)HART設(shè)備接收重構(gòu)的訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，并將反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包經(jīng)HART通信模塊發(fā)送至微控制單元；C2、微控制單元檢查接收到的反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，若數(shù)據(jù)包合法，則解構(gòu)反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，并從中提取HART設(shè)備地址信息，核對(duì)后重構(gòu)反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，并將重構(gòu)的反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包發(fā)送至上層通信接口模塊，進(jìn)一步通過(guò)上層網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上位系統(tǒng)。特別地，所述步驟C1還包括若微控制單元超時(shí)未收到反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，則HART通信模塊向微控制單元發(fā)送超時(shí)信號(hào)。特別地，所述步驟D具體為微控制單元對(duì)訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包和反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包相關(guān)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)送到上位系統(tǒng)，所述參數(shù)包括數(shù)據(jù)包完好率、收發(fā)次數(shù)及已探測(cè)到接入網(wǎng)關(guān)的HART設(shè)備地址信息。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：本發(fā)明所述一種多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)及其工作方法，每路HART通道設(shè)有一個(gè)HART通信模塊，利用高速工業(yè)總線與低速HART總線的速度差，實(shí)現(xiàn)單路高速數(shù)據(jù)總線(RS485、以太網(wǎng))與多路低速HART設(shè)備的并發(fā)通信，大大提高了HART設(shè)備的訪問(wèn)速度。同時(shí)，上層高速工業(yè)總線和現(xiàn)場(chǎng)層HART總線之間數(shù)據(jù)傳送采用解構(gòu)、分析、重構(gòu)、再發(fā)送的工作模式，不對(duì)HART數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，從而多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)的兼容性得到大大提高，解決了上層高速工業(yè)總線和HART總線之間互聯(lián)互通的問(wèn)題。并且，所述多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)同時(shí)設(shè)有以太網(wǎng)通信接口模塊和RS485通信接口模塊，進(jìn)一步方便多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)與上位系統(tǒng)集成。附圖說(shuō)明此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例2提供的多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)工作方法流程圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1如圖1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)框圖。本實(shí)施例中，所述多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)具體為8路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)，其具有8路HART通道，每路HART通道對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)HART通信模塊，每一個(gè)通道最多可連接16臺(tái)HART設(shè)備，具體包括八個(gè)HART通信模塊，一個(gè)微控制單元、一個(gè)上層通信接口模塊和一個(gè)電源。其中：所述HART通信模塊具體包括直流隔離單元、電壓保護(hù)單元、信號(hào)調(diào)理單元，其中，HART設(shè)備輸入的HART信號(hào)包括4-20mA的模擬量信號(hào)和HART數(shù)字疊加信號(hào)，直流隔離單元采用磁耦隔離，將4-20mA的模擬量信號(hào)和HART數(shù)字疊加信號(hào)進(jìn)行分離，保證各自的輸出精度不受影響。電壓保護(hù)單元具有過(guò)電壓保護(hù)功能，保證HART通信模塊工作于正常穩(wěn)定狀態(tài)。信號(hào)調(diào)理單元對(duì)HART設(shè)備輸入的HART信號(hào)進(jìn)行整形濾波和調(diào)制解調(diào)。所述HART通信模塊一端外接HART設(shè)備，另一端連接微控制單元，實(shí)現(xiàn)HART儀表數(shù)字量信號(hào)與微控制單元之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。所述微控制單元設(shè)備與上層通信接口模塊和八個(gè)HART通信模塊均電連接，控制每個(gè)HART通信模塊與上層通信網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳送，微控制單元接收上層通信接口模塊收到的上位系統(tǒng)訪問(wèn)HART設(shè)備數(shù)據(jù)包，解碼分析數(shù)據(jù)包目標(biāo)HART設(shè)備地址信息，并據(jù)此轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到匹配HART設(shè)備的HART通信模塊，傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)HART設(shè)備，HART設(shè)備返回?cái)?shù)據(jù)包，通過(guò)HART通信模塊接收整形后，返回微控制單元，經(jīng)檢查過(guò)濾后，發(fā)送到以上層通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步送回到上層通信網(wǎng)絡(luò)。所述上層通信接口模塊包括以太網(wǎng)接口模塊和RS485總線接口模塊，所述以太網(wǎng)接口模塊外接以太網(wǎng)，包括以太網(wǎng)接口、浪涌保護(hù)電路、隔離變壓器和以太網(wǎng)協(xié)處理器，用于微控制單元分別與以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交換。所述RS485總線接口模塊外接RS485總線，包括RS485電平轉(zhuǎn)換電路和浪涌保護(hù)電路，用于微控制單元分RS485總線與之間的數(shù)據(jù)交換。所述電源提供3.3V和5V電壓，與HART通信模塊，微控制單元、上層通信接口模塊、模擬量輸出接口模塊均電連接，根據(jù)上述模塊各自對(duì)應(yīng)的電壓等級(jí)向其供電。在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述HART通信模塊采用DS8500。在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述以太網(wǎng)通信接口模塊采用W5500。在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述RS485通信接口芯片采用ADM2483。在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述微控制單元采用STM32F103。當(dāng)前的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中，上層總線采用以太網(wǎng)或RS485總線等高速工業(yè)總線，下層總線采用HART總線，而以太網(wǎng)接口的通信速率可達(dá)100MBits/S，RS485串口通信速率可達(dá)115200bits/S，HART協(xié)議通信速率為1200bits/S，上層總線通信速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)下層總線，故上層總線可同時(shí)處理多路下層總線數(shù)據(jù)。但現(xiàn)有的智能網(wǎng)關(guān)采用多路切換復(fù)用的方式，每次訪問(wèn)一路HART設(shè)備，然后切換到下一通道，導(dǎo)致每路HART設(shè)備訪問(wèn)速度慢，無(wú)法滿足HART數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新要求，本發(fā)明的第一實(shí)施例的技術(shù)方案，每路HART通道設(shè)有一個(gè)HART通信模塊，利用上層總線與下層總線的速度差，實(shí)現(xiàn)單路高速數(shù)據(jù)總線(RS485、以太網(wǎng))與多路低速HART設(shè)備的并發(fā)通信，大大提高了HART設(shè)備的訪問(wèn)速度。并且，所述多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)同時(shí)設(shè)有以太網(wǎng)通信接口模塊和RS485通信接口模塊，進(jìn)一步方便多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)與上位系統(tǒng)集成。實(shí)施例2如圖2所示，圖2本發(fā)明實(shí)施例2提供的多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)工作方法流程圖。本實(shí)施例示出上述多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)的工作方法，具體包括如下步驟：S101、微控制單元發(fā)出HART設(shè)備自檢指令，建立每個(gè)HART通道對(duì)應(yīng)的HART設(shè)備地址數(shù)據(jù)庫(kù)。多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)啟動(dòng)后，微控制單元定時(shí)自動(dòng)發(fā)出HART設(shè)備查詢指令，查詢每路HART通道上連接的HART設(shè)備，根據(jù)反饋的HART數(shù)據(jù)包，建立每個(gè)通道對(duì)應(yīng)HART設(shè)備地址數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)定時(shí)自動(dòng)掃描更新。S102、上位系統(tǒng)發(fā)出訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包。本實(shí)施例中，多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)的上層總線為以太網(wǎng)或RS485總線，當(dāng)上層總線連接的上位系統(tǒng)需要獲取現(xiàn)場(chǎng)HART設(shè)備數(shù)據(jù)時(shí)，上位系統(tǒng)發(fā)出訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，通過(guò)上層總線發(fā)送至上層通信接口模塊。S103、上層通信接口模塊接收訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，并將其發(fā)送至微控制單元；以太網(wǎng)接口模塊或RS485接口模塊接收上層總線發(fā)送的訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，通過(guò)內(nèi)部高速總線傳輸給微控制單元。S104、微控制單元檢查接收到的訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包。微控制單元驗(yàn)證訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包格式和校驗(yàn)碼，根據(jù)HART協(xié)議，計(jì)算并檢查HART協(xié)議中數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼與計(jì)算校驗(yàn)碼是否相同，以及對(duì)HART協(xié)議數(shù)據(jù)包字段逐一進(jìn)行有效性測(cè)試，確保每個(gè)字段都在規(guī)定取值范圍。S105、判斷訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包是否合法，若合法，則執(zhí)行步驟S106；若不合法，則丟棄該訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包。若HART協(xié)議中數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼與計(jì)算校驗(yàn)碼相同，HART協(xié)議數(shù)據(jù)包字段每個(gè)字段都在規(guī)定取值范圍內(nèi)，則判斷數(shù)據(jù)包合法，執(zhí)行步驟S106；否則，則判斷數(shù)據(jù)包不合法，丟棄該訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包。S106、解構(gòu)訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，并從中提取目標(biāo)HART設(shè)備地址信息，與HART設(shè)備地址數(shù)據(jù)庫(kù)中信息進(jìn)行匹配。訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包和反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)不同，其中，訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包格式為：startaddrcmdlendatachksum不同命令(cmd)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)(data)和響應(yīng)(respond)域長(zhǎng)度和類型都不相同，根據(jù)不同命令(cmd)，微控制單元解構(gòu)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，從構(gòu)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包中分離出各個(gè)不同的域，暫存到內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，并通過(guò)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、校驗(yàn)和進(jìn)行基礎(chǔ)檢查，再根據(jù)HART協(xié)議進(jìn)行各個(gè)數(shù)據(jù)域合規(guī)性檢查，從檢查合格的數(shù)據(jù)中提取目標(biāo)HART設(shè)備地址信息，并將目標(biāo)HART設(shè)備地址信息與HART設(shè)備地址數(shù)據(jù)庫(kù)中信息進(jìn)行匹配。S107、若目標(biāo)HART設(shè)備地址信息與HART設(shè)備地址數(shù)據(jù)庫(kù)中信息相匹配，則執(zhí)行步驟S108；若不匹配，則丟棄該訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包。若在HART設(shè)備地址數(shù)據(jù)庫(kù)中找到匹配的目標(biāo)HART設(shè)備地址，則執(zhí)行步驟S108；若無(wú)法找到，則丟棄該訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包。S108、重構(gòu)訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，將重構(gòu)的訪問(wèn)HART設(shè)備數(shù)據(jù)包經(jīng)HART通信模塊發(fā)送至匹配地址的目標(biāo)HART設(shè)備。重構(gòu)的過(guò)程是解構(gòu)的逆過(guò)程，利用檢驗(yàn)合格的內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，重新生成合法的HART數(shù)據(jù)包，并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。S109、目標(biāo)HART設(shè)備接收重構(gòu)的訪問(wèn)HART設(shè)備數(shù)據(jù)包，并將反饋HART設(shè)備數(shù)據(jù)包經(jīng)HART通信模塊發(fā)送至微控制單元。目標(biāo)HART設(shè)備接收訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，HART設(shè)備反饋數(shù)據(jù)包，通過(guò)HART通信模塊接收整形后，發(fā)送至微控制單元。若微控制單元超時(shí)未收到返回HART設(shè)備數(shù)據(jù)包，則HART通信模塊向微控制單元發(fā)送超時(shí)信號(hào)。S110、微控制單元檢查接收到的反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，若數(shù)據(jù)包合法，則執(zhí)行步驟S111；若數(shù)據(jù)包不合法，則丟棄該反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包。反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包合法性檢查的方法，與訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包合法性檢查方法基本相同，不同的是反饋數(shù)據(jù)包返回?cái)?shù)據(jù)內(nèi)容是隨命令不同而變化。S111、解構(gòu)反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，并從中提取HART設(shè)備地址信息，核對(duì)后重構(gòu)反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，將其發(fā)送至上層通信接口模塊，進(jìn)一步通過(guò)上層網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上位系統(tǒng)。反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包格式為：startaddrcmdlenresponddatachksum不同命令(cmd)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)(data)和響應(yīng)(respond)域長(zhǎng)度和類型都不相同，根據(jù)不同命令(cmd)，微控制單元解構(gòu)反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，從反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包中分離出各個(gè)不同的域，暫存到內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，并通過(guò)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、校驗(yàn)和進(jìn)行基礎(chǔ)檢查，再根據(jù)HART協(xié)議進(jìn)行各個(gè)數(shù)據(jù)域合規(guī)性檢查，從檢查合格的數(shù)據(jù)中提取HART設(shè)備地址信息進(jìn)行核對(duì)，驗(yàn)證反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包格式和校驗(yàn)碼后，重構(gòu)反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包，特別處理突發(fā)模式的HART數(shù)據(jù)包后，將其發(fā)送到以太網(wǎng)通信接口和RS485通信接口，送回以太網(wǎng)和RS485總線，進(jìn)一步通過(guò)上層網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上位系統(tǒng)。重構(gòu)的過(guò)程是解構(gòu)的逆過(guò)程，利用檢驗(yàn)合格的內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，重新生成合法的HART數(shù)據(jù)包，并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。微控制單元還進(jìn)一步對(duì)訪問(wèn)HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包和反饋HART設(shè)備命令數(shù)據(jù)包相關(guān)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)送至上位系統(tǒng)，所述參數(shù)包括數(shù)據(jù)包完好率、收發(fā)次數(shù)及已探測(cè)到接入網(wǎng)關(guān)的HART設(shè)備地址信息。需要說(shuō)明的是，實(shí)施例1所述多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)為8路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)，同理，網(wǎng)關(guān)根據(jù)配置不同，可設(shè)置不同的路數(shù)，每個(gè)HART回路對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)HART通信模塊,本發(fā)明優(yōu)選8-32路HART通道。本發(fā)明的第二實(shí)施例的技術(shù)方案，每路HART通道設(shè)有一個(gè)HART通信模塊，利用高速工業(yè)總線與低速HART總線的速度差，實(shí)現(xiàn)單路高速數(shù)據(jù)總線(RS485、以太網(wǎng))與多路低速HART設(shè)備的并發(fā)通信，大大提高了HART設(shè)備的訪問(wèn)速度。同時(shí)，上層高速工業(yè)總線和現(xiàn)場(chǎng)層HART總線之間的數(shù)據(jù)傳送，采用解構(gòu)收到的數(shù)據(jù)包，分析后重構(gòu)數(shù)據(jù)包，再進(jìn)行發(fā)送的方式，此工作模式的優(yōu)點(diǎn)如下：一、確保HART數(shù)據(jù)包得到完整的分析和檢查，確保只有符合HART協(xié)議，且地址匹配的HART數(shù)據(jù)包才能轉(zhuǎn)發(fā)，保證了安全性；二、對(duì)接收到的HART數(shù)據(jù)包進(jìn)行清理，工業(yè)環(huán)境下使用，常常出現(xiàn)丟失前導(dǎo)字符或正常數(shù)據(jù)傳輸序列后增加隨機(jī)數(shù)據(jù)等問(wèn)題，解構(gòu)后重構(gòu)，可以一定程度上重建正確的HART數(shù)據(jù)包，起到數(shù)據(jù)清洗、放大增強(qiáng)的功能；三、同時(shí)實(shí)現(xiàn)了透明HART協(xié)議傳輸。不對(duì)HART數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，對(duì)HART功能沒(méi)有限制，從而多路并發(fā)型智能網(wǎng)關(guān)的兼容性得到大大提高，解決了上層高速工業(yè)總線和HART總線之間互聯(lián)互通的問(wèn)題。以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3