[发明专利]一种基于多Modbus总线协议的OpenAPI转换系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于多Modbus总线协议的OpenAPI转换系统及方法，采用各个模块独立处理机制，通过串口通信、TCP通信和数据接入模块在多种总线类型Modbus协议下与厂商设备建立连接状态；通过数据转换模块实现厂商数据和上层应用系统数据的转换，使得第三方系统对接时无需再次开发进行数据转化；通过自定义数据类型编码适配厂商不同端存储模式；通过Modbus协议解析模块实时监测与厂商设备的连接状态，出现连接故障时能自动重新建立连接；本发明通过配置实现适配Modbus标准协议作统一化部署，能同时支持多个Modbus TCP/IP总线设备和多个Modbus串行总线设备，最大化减少甚至避免二次开发；而且数据采集统一上报，保持数据一致性；通过有效过滤上报数据，减少上层应用系统数据处理的压力。

技术领域

本发明属于智能建筑技术领域，更具体地，涉及一种基于多Modbus总线协议的OpenAPI转换系统及方法。

背景技术

建筑智能化及工业控制现场存在着大量的设备控制及数据采集装置，比如照明控制器、门禁控制器、消防控制器、智能电表采集器、智能水表采集器、环境监测数据采集器，这类设备一般都支持Modbus协议。Modbus作为智能建筑及工业控制领域最主流的通信协议之一，具有标准、开放，应用广泛，支持多种类型电气接口的显著优点。

针对Modbus设备管理、控制和数据采集，现有技术的做法是各应用系统独立开发适配对接。由于各个系统独立控制及轮询Modbus设备，增大了Modbus协议设备运行负荷，设备采集效率低下，设备数据在不同应用系统中一致性极差；同时又由于Modbus未定义数据存储模式，有的厂家采用大端存储，有的厂家采用小端存储，增加了适配的难度。

而在智能建筑领域互联网应用方面，由于设备数量较多、总线类型种类多、配置管理繁琐、设备管理复杂，因此Modbus协议适配开发周期长，将大大降低上层应用的开发效率，增加开发成本。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的至少一点，本发明提供了一种基于多Modbus总线协议的OpenAPI转换系统及方法，目的在于减少设备运行负荷、提高设备采集效率、保证各系统应用数据一致性，并以OpenAPI形式对第三方提供接口，降低第三方系统与底层Modbus协议设备对接的成本。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于多Modbus总线协议的OpenAPI转换系统，包括Modbus协议解析模块、数据类型处理模块、数据接入模块、数据转换模块、OpenAPI服务模块、配置解析模块以及配置预制模块；

其中，Modbus协议解析模块的第一端用作串口通信端，第二端用作TCP通信端，第三端连接数据类型处理模块，第四端连接数据接入模块的第一端；数据接入模块的第二端连接OpenAPI服务模块的第一端，第三端连接数据转换模块；OpenAPI服务模块的第二端连接配置解析模块的第二端，配置解析模块的第一端与配置预制模块的一端连接；OpenAPI服务模块的第三端用于连接一个或多个上层应用系统；

配置预制模块用于根据厂商Modbus服务器配置、厂商Modbus数据类型配置、厂商Modbus服务器数据点配置、厂商数值与应用系统数值转换配置、Modbus采样频率配置、Modbus数据上报精度配置生成相应配置文件；

配置解析模块用于加载并解析配置文件，将解析所得的配置信息实例化到对象结构变量中；

OpenAPI服务模块用于缓存配置解析模块从配置文件中获取的配置信息，并将配置信息下发给数据接入模块；还用于接收上层应用系统的数据订阅，将数据接入模块推送的订阅消息反馈给上层应用系统；还用于接收上层应用系统的设备控制命令，并将控制命令下发给数据接入模块；在优选实施例中，OpenAPI服务模块与上层应用系统基于HTTP协议、JSON数据格式或UTF8编码方式通信；