[发明专利]用于水下仿真系统的多功能通信装置及其数据转发方法

说明书

本发明提供了一种用于水下仿真系统的多功能通信装置，包括中央控制器、通信协议转换模块以及针对不同类型通信协议对应设置的通信接口，通信接口用于接收包含有转发请求的初始数据信息；每一通信接口都对应连接有接口控制，通信协议转换模块用于将发生方通信协议转换为接收方通信协议。还提供一种该多功能通信装置的数据转发方法：对应于发送方通信协议的通信接口接收初始数据，通过对应的接口控制器发送给中央控制器进行数据解析，然后发送给通信协议转换模块转换成接收方通信协议，并依次通过中央控制器、与接收方通信协议对应的接口控制器及通信接口转发。本发明能快速、准确、稳定的实现水下仿真系统中具有不同通信协议的仿真模型之间的通信。

技术领域

本发明涉及一种多功能通信装置，尤其是用于控制水下仿真系统中各模型之间进行通信的多功通信模块。还涉及一种该通信装置的数据转发方法。

背景技术

全球对于能源的需求持续增加，世界范围内对于深海油气的开发活动越来越活跃。深海油气的开发过程包括兴建大量水面油气生产平台、开发水下生产系统以及水下生产控制系统。在开发水下生产控制系统的过程中需要建立相应的仿真系统，仿真系统中不同的仿真模型之间的通讯协议不同，因此阻碍了各仿真模型之间的通信。对于水下生产控制仿真系统而言，利用各种合适的仿真软件对水下生产控制系统各部分进行仿真模型建立并实现各部分之间的相互通讯对模拟整个控制系统功能、研究其不同工艺下的性能具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种用于水下控制仿真系统通信的多功能接口模块，能够实现水下控制仿真系统中具有不同通信协议的仿真模型之间的通信。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术手段：一种用于水下仿真系统的多功能通信装置，包括中央控制器、通信协议转换模块以及针对不同类型通信协议对应设置的通信接口；

所述通信接口包括以下类型的接口：分别用于模拟信号输入、输出的AI接口、AO接口，分别用于数字信号输入、输出的DI接口、DO接口，TCP/IP接口、CANopen接口、RS422接口以及RS485接口；

所述通信接口用于接收包含有转发请求的初始数据信息；每一通信接口都对应连接有接口数据收发模块，所述接口数据收发模块用于将包含有转发请求的初始数据转发给中央控制器；

所述中央控制器内设有数据解析模块与中断模块，所述数据解析模块用于从包含有转发请求的初始数据信息中解析出待转发的数据信息，并对比得出发送方与接收方的通讯协议类型之间的协议转换关系；所述中断模块用于对比待转发数据的优先级，并根据优先级高低顺序将数据信息、协议转换关系打包发送给所述通信协议转换模块；

所述通信协议转换模块用于根据发送方与接收方的通讯协议类型之间的协议转换关系，将待转发的数据信息从发送方通信协议转换为接收方通信协议并将转换成接收方通信协议后的终态数据信息依次通过中央控制器、与接收方的通信协议相应的接口数据收发模块以及通信接口进行转发。

优选的，所述通信协议转换模块内包含若干个协议转换子模块，每一协议转换子模块用于针对一种发送方与接收方的通讯协议类型之间的协议转换关系进行通信协议的转换；每个协议转换子模块都设有对应的地址编码，每个协议转换子模块内均设有用于对解析后的数据信息分别执行语法转换、语义转换以及时序转换的语法转换单元、语义转换单元以及时序转换单元。