[發明專利]用于水下仿真系統的多功能通信裝置及其數據轉發方法

有效

• 申請號: 201611255918.6
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106790618B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 劉海軍;左信;梁為;馬恬然;王鑫;岳元龍;段夢蘭
• 申請（專利權）人: 重慶前衛科技集團有限公司;中國石油大學（北京）
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河;趙英

本發明提供了一種用于水下仿真系統的多功能通信裝置，包括中央控制器、通信協議轉換模塊以及針對不同類型通信協議對應設置的通信接口，通信接口用于接收包含有轉發請求的初始數據信息；每一通信接口都對應連接有接口控制，通信協議轉換模塊用于將發生方通信協議轉換為接收方通信協議。還提供一種該多功能通信裝置的數據轉發方法：對應于發送方通信協議的通信接口接收初始數據，通過對應的接口控制器發送給中央控制器進行數據解析，然后發送給通信協議轉換模塊轉換成接收方通信協議，并依次通過中央控制器、與接收方通信協議對應的接口控制器及通信接口轉發。本發明能快速、準確、穩定的實現水下仿真系統中具有不同通信協議的仿真模型之間的通信。

技術領域

本發明涉及一種多功能通信裝置，尤其是用于控制水下仿真系統中各模型之間進行通信的多功通信模塊。還涉及一種該通信裝置的數據轉發方法。

背景技術

全球對于能源的需求持續增加，世界范圍內對于深海油氣的開發活動越來越活躍。深海油氣的開發過程包括興建大量水面油氣生產平臺、開發水下生產系統以及水下生產控制系統。在開發水下生產控制系統的過程中需要建立相應的仿真系統，仿真系統中不同的仿真模型之間的通訊協議不同，因此阻礙了各仿真模型之間的通信。對于水下生產控制仿真系統而言，利用各種合適的仿真軟件對水下生產控制系統各部分進行仿真模型建立并實現各部分之間的相互通訊對模擬整個控制系統功能、研究其不同工藝下的性能具有重要意義。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足，本發明提供一種用于水下控制仿真系統通信的多功能接口模塊，能夠實現水下控制仿真系統中具有不同通信協議的仿真模型之間的通信。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術手段：一種用于水下仿真系統的多功能通信裝置，包括中央控制器、通信協議轉換模塊以及針對不同類型通信協議對應設置的通信接口；

所述通信接口包括以下類型的接口：分別用于模擬信號輸入、輸出的AI接口、AO接口，分別用于數字信號輸入、輸出的DI接口、DO接口，TCP/IP接口、CANopen接口、RS422接口以及RS485接口；

所述通信接口用于接收包含有轉發請求的初始數據信息；每一通信接口都對應連接有接口數據收發模塊，所述接口數據收發模塊用于將包含有轉發請求的初始數據轉發給中央控制器；

所述中央控制器內設有數據解析模塊與中斷模塊，所述數據解析模塊用于從包含有轉發請求的初始數據信息中解析出待轉發的數據信息，并對比得出發送方與接收方的通訊協議類型之間的協議轉換關系；所述中斷模塊用于對比待轉發數據的優先級，并根據優先級高低順序將數據信息、協議轉換關系打包發送給所述通信協議轉換模塊；

所述通信協議轉換模塊用于根據發送方與接收方的通訊協議類型之間的協議轉換關系，將待轉發的數據信息從發送方通信協議轉換為接收方通信協議并將轉換成接收方通信協議后的終態數據信息依次通過中央控制器、與接收方的通信協議相應的接口數據收發模塊以及通信接口進行轉發。

優選的，所述通信協議轉換模塊內包含若干個協議轉換子模塊，每一協議轉換子模塊用于針對一種發送方與接收方的通訊協議類型之間的協議轉換關系進行通信協議的轉換；每個協議轉換子模塊都設有對應的地址編碼，每個協議轉換子模塊內均設有用于對解析后的數據信息分別執行語法轉換、語義轉換以及時序轉換的語法轉換單元、語義轉換單元以及時序轉換單元。