[發明專利]一種支持多監控協議的變量交換方法

在審

• 申請號: 201710427091.0
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107332881A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 徐衛峰;臧峰;吳波;牛洪海
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24;G06F9/445
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明應用于被監控工業設備通信領域，提供一種支持多監控協議的變量交換方法，實現同一設備支持在不同監控系統中支持不同通信規范的功能。

背景技術

長期以來工業生成中的被監控智能設備都有廠家提供成套解決方案，設備與監控后臺通信大多采用非標準規約。這一方面是為了提升監控系統運行效率，廠家對自有產品優化處理的結果，另外一方面也是廠家構建產品壁壘，保持自我優勢的需要。然而隨著用戶對底層設備功能、性能的進一步要求，單一廠家往往無法提供全部滿足其要求的產品，因此用戶對設備的互聯互通的需求的擺放到廠家面前。

為此，廠家需要在其產品上一方面支持其獨有的、高效的通信規范，另一方面為了用戶需求也支持國家或行業的通用規范。然而由于通用通信規范和私有規范之間很多的不同，使得設備往往需要更新不同的固件程序。這種現象常見于監控系統改造擴容的時候，比如先前各自為政的不同廠家的小系統納入到統一的監控系統中，如果產品可以升級為統一的通信規范，對用戶而言則是極大的便利。

互聯互通的需求對設備開發而言，增加了開發和維護的工作量，因此需要一種有效的復用原有成果的增量式開發方法來支持不同通信規約，并且對已有開發工作盡可能的復用。

發明內容

本發明提供一種支持多監控協議的變量交換方法，實現同一設備支持在不同監控系統中支持不同通信規范的功能。

本發明的具體實現方案通過四個步驟實現：步驟一，配置工具軟件按規則對設備與監控后臺間需交換的私有變量排序，生成可供中間變量交換程序獲得的配置文件；步驟二，設備生成公共變量交換池供監控后臺通信進程使用；步驟三，中間變量交換程序讀取配置文件，并根據配置文件內信息，生成設備內私有變量與公共變量交換池的數據交換任務；步驟四，通信進程依據協議規范實現與監控后臺的通信。

進一步地，通信進程支持不同通信規范，且可按組件方式擴展；不同通信規范對應的通信進程基于公共變量交換池開發。

進一步地，源端數據可采用不同方式組織，配置工具軟件匹配生成對應的配置文件。

進一步地，通信進程及配置文件可在設備運行中更新，更新時不對數據源產生影響。

進一步地，通信交換變量為雙向交換，包括開關量，也包括模擬量。

附圖說明

圖1是私有變量與通信規約用公共變量交換結構示意圖；

圖2是工具軟件生成配置文件示意圖；

圖3是公共變量與私有變量映射關系示意圖；

具體實施方式

本發明通過組件化開發的通信進程，結合工具生成中間變量交換程序可使用的配置文件，利用公共變量交換池實現同一設備支持多種監控通信協議。為使上訴發明內容便于理解，下面結合附圖實施實例對本發明方案進行描述。

內部變量與通信規約用公共變量交換結構如圖1所示。步驟101設備內部應用功能所需的通信變量，按類型和順序形成步驟102的私有變量池，該私有變量池為設備內部應用功能全部可通信變量的子集，由工具軟件確定范圍。步驟103中間變量交換程序讀取工具軟件生成的私有變量與公共變量映射關系配置文件，解析并生成私有變量與公共變量之間的變量交換任務，由該任務實現私有變量池與公共變量池之間的快速數據交換。當設備私有變量池中通信變量變更時，由工具軟件重新生成映射關系配置文件，該文件通過工具軟件下載，隨后重新解析更新變量交換任務。在不改變內部應用功能僅調整私有變量池通信變量范圍時，可在設備運行時更新中間變量通信任務，不影響設備內部功能正常工作。步驟104公共變量池中有效變量與映射關系配置文件中一致，且以固定方式開辟。步驟105中對監控后臺規約進程交換變量全部從公共變量池獲取，交換的變量同樣為公共變量池的子集，該范圍由通信規約進程解析工具軟件生成的通信配置文件確定。通信規約進程所用的通信配置文件與中間變量交換任務所需的映射關系配置文件中對通信變量信息進行描述且一一匹配。

工具軟件生成通信規約進程所用的通信配置文件與中間變量交換任務所需的映射關系配置文件的流程如圖2所示。首先通過步驟201實現設備內部應用功能，并同步實現接口配置。在步驟202中工具軟件判斷當前選擇的對后臺監控規約類型，隨后在步驟203中生成中間變量交換程序用映射關系配置文件和通信進程用配置文件。映射關系配置文件與設備選擇的對后臺監控通信規約類型無關，即后續擴展不同的對監控通信規約時，從內部應用功能(步驟101)到公共變量池(步驟104)均不需變更。通信規約進程所用的通信配置文件根據選擇的對后臺監控規約類型生成，規約類型可擴展，能復用前期開發成果。

公共變量與私有變量映射關系示意圖如圖3所示。私有變量池和公共變量池按變量類型分為開關量輸入(組件301)、開關量輸出(組件302)、模擬量輸入(組件303)、模擬量輸出(組件304)。開關量輸入和模擬量輸入為監控后臺下發的指令，開關量輸出和模擬量輸出為上送后臺的狀態。每個類型變量均按相同規則排序，當中間有變量刪除，則重新按升序緊湊排列，即變量池中變量始終從最小序號開始。