[发明专利]一种基于iCAN-ModbusTCP网关的双层网络监控系统

权利要求书

1.一种基于iCAN-ModbusTCP网关的双层网络监控系统，其特征在于，包括位于工业现场的iCAN测控模块组成的下层控制网，由监控主机或触摸屏作为信息节点的ModbusTCP/IP上层信息网，下层网和上层网之间由iCAN-ModbusTCP网关进行联结；

下层控制网，采用分布式数据采集模块，具有iCAN总线接口，完全支持iCAN协议，信号采集范围包括模拟量输入输出、数字量输入输出、脉冲频率信号，支持连接工业传感器、控制器、工业仪表、编码器；

网关软件通过uC/OS-II操作系统下通过分层数据结构实现iCAN协议和ModbusTCP数据帧的相互转换；网关软件支持iCAN-ModbusTCP网关，负责协议解析、数据缓冲处理功能，接受到的iCAN数据包转换成ModbusTCP数据包；

所述上层信息网监控程序由组态软件设计开发支持PC、触摸屏两种终端显示方式。

2.根据权利要求1所述一种基于iCAN-ModbusTCP网关的双层网络监控系统，其特征在于，所述信息网监控程序至少用于完成以下步骤：

参数设置的步骤：包括完成下层iCAN各测量模块节点地址设置、通讯速率设置、测量参数上下限报警值设置、测量间隔的参数；

参数实时显示的步骤：包括按照所设定的定时间隔顺序读取各字节点个测量点的采集值进行数码实时显示并存入历史数据库，同时将其与上下限进行比较发出报警信息；

趋势曲线输出步骤：包括以曲线的方式显示历史测量参数数据方便查看各点参数的变化趋势；

报表打印的步骤：根据设定时间查找历史数据库自动生成临时数据文件，然后将其以报表的形式打印输出。

3.根据权利要求1所述一种基于iCAN-ModbusTCP网关的双层网络监控系统，其特征在于，网关软件采用uc/OS-II多任务实时操作系统来调度和处理，包括四个模块：iCAN主协议栈模块、嵌入式TCP/IP协议栈模块、ModbusTCP从协议栈模块、协议转换模块；

iCAN主协议栈模块通过中断方式实现报文接收，同时具备网络管理功能，通过服务以协调的方式控制各个iCAN从站设备的通信状态；

嵌入式TCP/IP协议栈实现三个任务：接受和ICMP、IP、ARP处理，UDP接受处理任务，TCP接受处理任务；

ModbusTCP从协议栈模块通过502端口执行ModbusTCP请求帧，校验帧的正确性，处理主站功能请求，返回主站请求的保持寄存器、输入寄存器、线圈和离散量输入等，或接受并保存主站写入的保持寄存器和线圈等；

协议转换模块根据网络配置完成不同帧格式的变换，对接受到的iCAN报文转换为ModbusTCP的ADU，同时通过开辟内存缓冲区实现iCAN和ModbusTCP之间的传输速度匹配。