[發明專利]一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的方法及系統

有效

• 申請號: 201710060721.5
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106814717B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 宋長江
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

1.一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1：統一現場設備通信的物理接口類型和數據格式；

步驟2：通過光纖通信的方式將數據傳輸至串口轉以太網服務器；

步驟3：對接入串口轉以太網服務器的光纖信號分配IP地址與端口號；

步驟4：將通過串口轉以太網服務器后的信號接入交換機，并將現場設備的通信電纜輸出匯集為一根電纜；

步驟5：將通過交換機后的信號接入NET服務器；

步驟6：通過NET服務器實現本地私有IP設備與遠程私有IP設備通信；

其中，所述步驟3包括以下步驟：

步驟3.1：接收通過光纖通信傳輸過來的數據；

步驟3.2：給各個現場設備分配端口號與私有IP地址；

步驟3.3：將數據封裝打包，利用TCP/IP協議發送給交換機。

2.根據權利要求1所述的一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的方法，其特征在于，所述步驟1包括以下步驟：

步驟1.1：將現場設備通信的物理接口轉換為同一種接口，協議幀格式轉換為同一種幀格式；

步驟1.2：將通信電纜協議傳輸物理接口由硬線轉換為光纖通信。

3.根據權利要求1所述的一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的方法，其特征在于，所述步驟4包括以下步驟：

步驟4.1：在每個端口成功鏈接時，通過將MAC地址和端口對應，形成一張MAC表；

步驟4.2：串口轉以太網服務器發來的數據送到交換機內存緩沖區后由CPU統一一個端口送往NET服務器；

步驟4.3：將所有設備的通信電纜由協議轉換交換機匯集為一根電纜。

4.根據權利要求1所述的一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的方法，其特征在于，所述步驟6包括以下步驟：

步驟6.1：通過NET服務器把私有IP地址映射為公網IP地址的一個端口號送往公網；

步驟6.2：遠程數據接收端利用另外一個NET服務器接收數據；

步驟6.3：通過遠程終端對數據進行查看和操作。

5.一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的系統，其特征在于，該系統包括：現場設備、協議與接口轉換器、串口轉以太網服務器、交換機和NET服務器；

所述現場設備和協議與接口轉換器連接，所述協議與接口轉換器和串口轉以太網服務器連接，所述串口轉以太網服務器與交換機連接，所述交換機與NET服務器連接；

所述現場設備至少有兩個；

所述協議與接口轉換器用于統一現場設備通信的物理接口類型和數據格式，并通過光纖通信的方式將通信數據傳輸至串口轉以太網服務器；

所述串口轉以太網服務器用于對輸入串口轉以太網服務器的光纖信號分配IP地址與端口號；

所述交換機用于對接入交換機的光纖信號進行端口與MAC地址的綁定，并將現場設備的通信電纜匯集為一根電纜；

所述NET服務器用于將經過交換機的光纖信號通過NET穿越技術實現本地私有IP設備與遠程私有IP設備通信。

6.根據權利要求5所述的一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的系統，其特征在于，所述協議與接口轉換器還用于將通信電纜協議傳輸物理接口由硬線轉換為光纖通信。

7.根據權利要求5所述的一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的系統，其特征在于，所述串口轉以太網服務器還用于接收通過光纖通信傳輸過來的數據并給各個現場設備分配端口號與私有IP地址，將數據封裝打包，利用TCP/IP協議發送給交換機。

8.根據權利要求5所述的一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的系統，其特征在于，所述交換機還用于每個端口成功鏈接時，通過將MAC地址和端口對應，形成一張MAC表，串口轉以太網服務器發來的數據送到交換機內存緩沖區后，由CPU統一一個端口送往NET服務器。

9.根據權利要求5所述的一種基于工業以太網簡化工程控制系統通信的系統，其特征在于，所述NET服務器包含NET服務器A和NET服務器B，所述NET服務器A用于把私有IP地址映射為公網IP地址的一個端口號送往公網，NET服務器B用于在遠程數據接收端接收數據。