[發(fā)明專利]工業(yè)通信系統(tǒng)和工業(yè)網(wǎng)關(guān)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611232056.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106850754A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖洋;曹曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海譜翱數(shù)據(jù)科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;H04L12/66;H04L12/24
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)通信系統(tǒng)和工業(yè)網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，信息的交換與通信已由人與人之間，逐漸擴(kuò)展到了物與物之間，由此產(chǎn)生了物聯(lián)網(wǎng)這一概念。物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按照統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，把物與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

工業(yè)通信系統(tǒng)作為一種物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，已被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)、監(jiān)控、管理過(guò)程中，通過(guò)工業(yè)通信系統(tǒng)來(lái)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管和操控。

在工業(yè)通信系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)工作的各種智能設(shè)備與可編程邏輯控制器(PLC)、計(jì)算機(jī)數(shù)控器(CNC)等信息采集控制器相連接，信息采集控制器再與工業(yè)盒子(工業(yè)用網(wǎng)關(guān))相連接，工業(yè)盒子的另一側(cè)與云平臺(tái)通信連接。這樣，一方面，云平臺(tái)下發(fā)的各種控制指令，就能夠通過(guò)工業(yè)盒子下發(fā)給信息采集控制器，再由信息采集控制器根據(jù)控制指令對(duì)智能設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的控制操作。另一方面，智能設(shè)備的各種操作信息或者監(jiān)控信息會(huì)由信息采集控制器進(jìn)行采集并上傳給工業(yè)盒子，并且通過(guò)工業(yè)盒子將這些信息發(fā)送給云平臺(tái)，用戶通過(guò)云平臺(tái)就能夠及時(shí)獲悉現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的工作情況。

由于智能設(shè)備的種類繁多，相應(yīng)的，與之連接的信息采集控制器也多種多樣，各種信息采集控制器往往具有不同的通信協(xié)議，為了與盡可能多的智能設(shè)備相匹配，工業(yè)盒子中存儲(chǔ)有成百上千種通信協(xié)議，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各種協(xié)議進(jìn)行協(xié)議解析和轉(zhuǎn)換。

然而，一個(gè)工業(yè)盒子通常只有一到兩個(gè)接口用于與信息采集控制器相連接。而在工廠中，一般都存在大量的信息采集控制器需要連接，這樣，就需要設(shè)置大量的工業(yè)盒子來(lái)與之相連。例如，有100個(gè)信息采集控制器需要連接，就需要至少50個(gè)工業(yè)盒子，并用100條有線通信線路來(lái)連接工業(yè)盒子和信息采集控制器。

這樣，不僅致使成本過(guò)高，而且云平臺(tái)需要對(duì)每個(gè)工業(yè)盒子逐個(gè)下發(fā)控制指令和接收信息，也使得監(jiān)控管理變得非常離散，難以實(shí)現(xiàn)有效地管控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而進(jìn)行的，目的在于提供一種低成本的、讓云處理終端能夠簡(jiǎn)單、有效地對(duì)多個(gè)智能設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理的工業(yè)通信系統(tǒng)和工業(yè)網(wǎng)關(guān)。

<方案一>

本發(fā)明提供了一種工業(yè)通信系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)云處理終端與設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)智能設(shè)備進(jìn)行通信，其特征在于，包括：至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)裝置，與多個(gè)智能設(shè)備所對(duì)應(yīng)的多個(gè)信息采集控制器相連接；子網(wǎng)管理裝置，以無(wú)線方式與所有的節(jié)點(diǎn)裝置相通信連接；以及工業(yè)網(wǎng)關(guān)，以有線方式與子網(wǎng)管理裝置相通信連接，并且以無(wú)線方式與云處理終端相通信連接。

在本發(fā)明提供的工業(yè)通信系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征：一個(gè)節(jié)點(diǎn)裝置與一個(gè)信息采集控制器相連接。

在本發(fā)明提供的工業(yè)通信系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征：一個(gè)節(jié)點(diǎn)裝置與至少兩個(gè)信息采集控制器相連接。

在本發(fā)明提供的工業(yè)通信系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征：子網(wǎng)管理裝置具有：中心節(jié)點(diǎn)單元，基于預(yù)定通信規(guī)則與每個(gè)節(jié)點(diǎn)裝置以無(wú)線方式進(jìn)行通信；有線通信單元，以有線方式與工業(yè)網(wǎng)關(guān)相通信連接；以及網(wǎng)絡(luò)管理單元，用于對(duì)節(jié)點(diǎn)裝置進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理，預(yù)定通信規(guī)則包含：自動(dòng)入網(wǎng)機(jī)制、MESH組網(wǎng)機(jī)制、時(shí)間同步機(jī)制以及跳頻機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)管理包含為節(jié)點(diǎn)裝置分配入網(wǎng)私有密鑰和通信密鑰。

在本發(fā)明提供的工業(yè)通信系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征：有線通信單元包含：有線通信模塊，以有線方式與工業(yè)網(wǎng)關(guān)相通信連接；和有線通信接口，與有線通信模塊相連接。

在本發(fā)明提供的工業(yè)通信系統(tǒng)中，還可以具有這樣的特征：自動(dòng)入網(wǎng)機(jī)制為：當(dāng)存在待入網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)裝置時(shí)，該待入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置首先對(duì)預(yù)定范圍內(nèi)的其它節(jié)點(diǎn)裝置發(fā)出的信息進(jìn)行偵聽(tīng)，在偵聽(tīng)到任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)裝置的信息后，待入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置將入網(wǎng)請(qǐng)求信息發(fā)送至被偵聽(tīng)到的節(jié)點(diǎn)裝置從而發(fā)送至子網(wǎng)管理裝置，該子網(wǎng)管理裝置對(duì)待入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置進(jìn)行入網(wǎng)信息配置，實(shí)現(xiàn)待入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)裝置自動(dòng)入網(wǎng)。

<方案二>