[发明专利]一种基于多Modbus总线协议的OpenAPI转换系统及方法有效

专利信息
申请号: 201910205344.9 申请日: 2019-03-18
公开(公告)号: CN110049014B 公开(公告)日: 2021-03-23
发明(设计)人: 赵桥;郑晓龙;黄晓艳;李志刚;陈雪萍 申请(专利权)人: 武汉虹信技术服务有限责任公司
主分类号: H04L29/06 分类号: H04L29/06;H04L29/14;H04L12/40
代理公司: 武汉东喻专利代理事务所(普通合伙) 42224 代理人: 赵伟
地址: 430073 湖北省武汉市江夏区*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 modbus 总线 协议 openapi 转换 系统 方法
【说明书】:

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;

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