[發(fā)明專利]嵌入式因特網(wǎng)非標(biāo)設(shè)備接入模型

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00110064.5
• 申請日: 2000-01-26
• 公開（公告）號: CN1307261A
• 公開（公告）日: 2001-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙海
• 申請（專利權(quán)）人: 趙海
• 主分類號: G06F3/00
• 分類號: G06F3/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利事務(wù)所
• 代理人: 李逢來

本發(fā)明是嵌入式因特網(wǎng)非標(biāo)設(shè)備接入軟件。

嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是在國際上多家處于領(lǐng)導(dǎo)地位公司的集體努力下，從Internet技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。該技術(shù)主要用來將各種設(shè)備或各類網(wǎng)絡(luò)接入Internet，將不符合Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的、嵌有八位或十六位微處理器的設(shè)備信息，集成到使用恰當(dāng)?shù)膎ternet標(biāo)準(zhǔn)的管理進(jìn)程中。

現(xiàn)使用的八位或十六位微處理器設(shè)備，包括自動(dòng)調(diào)溫器、自動(dòng)售貨機(jī)以及安全系統(tǒng)，他們在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中都未曾設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)接口，然而，這些設(shè)備當(dāng)中包含了許多對廣泛范圍內(nèi)的商業(yè)決定非常有用的信息。Internet嵌入技術(shù)的發(fā)展提供了全范圍內(nèi)的工具、軟件和硬件，用以各式各樣的電氣設(shè)備開發(fā)復(fù)雜的管理解決方案，從而使他們能夠通過網(wǎng)絡(luò)和任何應(yīng)用程序進(jìn)行通信。

Internet嵌入技術(shù)的基本實(shí)現(xiàn)方法是這樣的：在設(shè)備所在端的同一網(wǎng)段或同一服務(wù)器中包含有服務(wù)器端的應(yīng)用程序，服務(wù)器端的應(yīng)用程序包括Web服務(wù)器和設(shè)備應(yīng)用服務(wù)器(也被稱之為設(shè)備嵌入服務(wù)器)，客戶端的應(yīng)用以Java小程序的方式保存在Web服務(wù)器的擬目錄中，由Web服務(wù)器通過相應(yīng)的HTML文檔將它下載到客戶端的Java虛擬機(jī)上運(yùn)行。由于客戶端的應(yīng)用是運(yùn)行于瀏覽器上的，且采用Java技術(shù)實(shí)現(xiàn)，故可以做到與操作系統(tǒng)平臺無關(guān)。

本發(fā)明的主要目的是解決異種網(wǎng)絡(luò)互連的問題。異種網(wǎng)絡(luò)在通信時(shí)使用不同的傳輸協(xié)議，本發(fā)明隱藏網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)，向用戶提供一致的通信服務(wù)接口。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

1．環(huán)境的建立

底層網(wǎng)絡(luò)的FieldBus環(huán)境采用我們自行設(shè)計(jì)的F2001智能接口板為FieldBus的主結(jié)點(diǎn)，F(xiàn)2002板作為FieldBus的從結(jié)點(diǎn)，建立了一個(gè)主從式總線網(wǎng)絡(luò)。其中在每塊F2002板上有16個(gè)可讀I/O口和8個(gè)可寫I/O口，共可按24臺現(xiàn)場設(shè)備。LAN環(huán)境包括3臺PC機(jī)和一臺3COM公司的NetServer。其中，一臺安裝Netscape的Fast?Tracker?Web服務(wù)器。其余二臺PC，一臺作為WAN客戶機(jī)，通過Net?Server接入校園網(wǎng)，另一臺作為Internet客戶機(jī)。

2．嵌入Internet接入器的設(shè)計(jì)

該服務(wù)器是嵌入式Internet非標(biāo)設(shè)備接入服務(wù)器模型的核心部分。采用了并發(fā)與同步、動(dòng)態(tài)設(shè)備驅(qū)動(dòng)技術(shù)、網(wǎng)關(guān)技術(shù)、Socket通信技術(shù)等。

3．LAN/WAN客戶機(jī)的實(shí)現(xiàn)

LAN/WAN客戶機(jī)的設(shè)計(jì)采用事件驅(qū)動(dòng)技術(shù)和多線程技術(shù)。主線程實(shí)現(xiàn)各種事件操作以及消息傳遞等，子線程實(shí)現(xiàn)與該服務(wù)器的通信。

4．Internet客戶機(jī)的設(shè)計(jì)

Internet客戶程序是運(yùn)行在Java的虛擬機(jī)上，所以必須通過Web服務(wù)器才能建立與本服務(wù)器的連接，除此之外，其功能和基于LAN/WAN客戶機(jī)基本相同，只是實(shí)現(xiàn)方式略有差別。

該發(fā)明的模型實(shí)現(xiàn)了FieldBus到LAN、WAN及Internet的互連，其網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分為三層：

1．FieldBus層

FieldBus在過程/控制領(lǐng)域中是底層的現(xiàn)場級網(wǎng)絡(luò)，它直接和現(xiàn)場設(shè)備如傳感器、施動(dòng)器、PLC等相連。

FieldBus在體系結(jié)構(gòu)上分為三層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層。在應(yīng)用層，F(xiàn)ieldBus提供一種界面：外部調(diào)用接口，如RAC(RemoteAccess?and?Control)接口，這種外部調(diào)用接口使得FieldBus與其他網(wǎng)絡(luò)的互連成為可能。

2．局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)層/廣域網(wǎng)絡(luò)(WAN)層

網(wǎng)絡(luò)層連接著本地服務(wù)器以及生產(chǎn)管理過程中的客戶機(jī)，整個(gè)局網(wǎng)采用的是開放的TCP/IP協(xié)議。LAN上的客戶機(jī)首先通過TCP/IP協(xié)議提供的Socket界面，建立與本地服務(wù)器的連接，然后通過本地服務(wù)器提供的網(wǎng)關(guān)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)與FieldBus的雙向通信。

WAN上的客戶機(jī)首先采用SLIP/PPP協(xié)議通過公共通信網(wǎng)或?qū)＞€，建立起與LAN上的撥號服務(wù)器的連接。當(dāng)連接建立之后，WAN上的客戶機(jī)就等同于LAN上的客戶機(jī)。

3．Internet層