[發(fā)明專利]煤礦機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)采集解析網(wǎng)關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310052598.4
• 申請(qǐng)日: 2013-02-19
• 公開（公告）號(hào): CN103139059A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏士雄;陳朋朋;肖碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/66
• 分類號(hào): H04L12/66
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

1.一種煤礦機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)采集解析網(wǎng)關(guān)，其特征是：數(shù)據(jù)采集解析網(wǎng)關(guān)包括裝置和方法；

裝置包括：核心處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、程序存儲(chǔ)模塊、CAN總線模塊、串口通信模塊、以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、光纖接口模塊、RJ45接口模塊和電源模塊；核心處理模塊同時(shí)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、程序存儲(chǔ)模塊、CAN總線模塊、串口通信模塊和以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊連接，以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊同時(shí)與光纖接口模塊和RJ45接口模塊連接，電源模塊與所有模塊連接，為各模塊提供電源；

該數(shù)據(jù)解析網(wǎng)關(guān)方法基于數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、數(shù)據(jù)上傳模塊、網(wǎng)關(guān)設(shè)定模塊；這四個(gè)模塊通過軟件實(shí)現(xiàn)，控制硬件的工作流程和工作方式；通過對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的名稱和通信協(xié)議的預(yù)設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)的自適應(yīng)解析；其中數(shù)據(jù)接收模塊兼容TCP/IP、RS485、RS232、CAN總線多種通訊方式，能夠?qū)F(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)讀入到網(wǎng)關(guān)中；數(shù)據(jù)解析模塊解析各類設(shè)備的數(shù)據(jù)并按照預(yù)設(shè)的解析規(guī)則進(jìn)行計(jì)算與轉(zhuǎn)換處理，解析規(guī)則主要包含了對(duì)數(shù)據(jù)各位和各字節(jié)含義的標(biāo)定，以及數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換方法；數(shù)據(jù)上傳模塊能夠緩存數(shù)據(jù)并采用標(biāo)準(zhǔn)通用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP向上層系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)；網(wǎng)關(guān)設(shè)定模塊包括數(shù)據(jù)上傳設(shè)定、數(shù)據(jù)解析規(guī)則設(shè)定、現(xiàn)場設(shè)備參數(shù)設(shè)定以及其他系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定；

將現(xiàn)場可變動(dòng)因素從代碼中抽象出來，利用配置設(shè)定的方式加載到系統(tǒng)，該網(wǎng)關(guān)方法的具體步驟如下：

（1）設(shè)備設(shè)定：首先對(duì)現(xiàn)場所有設(shè)備的信息通過網(wǎng)關(guān)的Web控制臺(tái)錄入網(wǎng)關(guān)中，同時(shí)對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行編址；當(dāng)添加新的設(shè)備裝置時(shí)，能通過信息配置，在不更改網(wǎng)關(guān)已有固化程序的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)新加入設(shè)備的自動(dòng)識(shí)別；

（2）數(shù)據(jù)獲取設(shè)定：網(wǎng)關(guān)讀取設(shè)定信息，依據(jù)預(yù)設(shè)信息獲取現(xiàn)場設(shè)備的通信協(xié)議類型以及接口，利用設(shè)備通信函數(shù)遍歷所有設(shè)備，以測試現(xiàn)場設(shè)備與網(wǎng)關(guān)的物理連通性，若連接正常后則逐一打開數(shù)據(jù)連接接口，根據(jù)設(shè)備信息調(diào)用相關(guān)函數(shù)訪問對(duì)應(yīng)的端口，返回?cái)?shù)據(jù)結(jié)果，然后對(duì)所獲取的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)成功則保留數(shù)據(jù)，否則丟棄；

（3）數(shù)據(jù)解析設(shè)定：獲取原始數(shù)據(jù)后，處理器能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的解析設(shè)定，對(duì)需要運(yùn)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，解析設(shè)定主要包含了對(duì)數(shù)據(jù)各位和各字節(jié)含義的標(biāo)定，以及數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換方法；

（4）數(shù)據(jù)上傳設(shè)定：網(wǎng)關(guān)首先以文件的形式緩存解析后的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)按天為單位，每天的數(shù)據(jù)存于一個(gè)文件中，最多緩存三天數(shù)據(jù)；對(duì)于數(shù)據(jù)的上傳，采用TCP模式Socket編程，首先向上層系統(tǒng)發(fā)起TCP連接，若連接成功，通過握手協(xié)議進(jìn)行身份驗(yàn)證，驗(yàn)證成功后開始發(fā)送數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)傳輸過程中若出現(xiàn)意外，如因傳輸網(wǎng)絡(luò)故障等原因未能將數(shù)據(jù)定時(shí)遠(yuǎn)傳，則記錄斷點(diǎn)，待傳輸網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后網(wǎng)關(guān)利用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行斷點(diǎn)續(xù)傳；若連接失敗則再重新連接三次，若仍失敗，記錄在日志文件內(nèi)。