[發(fā)明專利]一種提高網(wǎng)關(guān)采集modbus設(shè)備效率的方法

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• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN111884915A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳科明;吳新虎;吳耀增;曾佳
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/66
• 分類號(hào): H04L12/66;H04L12/26;H04L29/08;H04L12/40
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發(fā)明公開了一種提高網(wǎng)關(guān)采集modbus設(shè)備效率的方法。本發(fā)明通過排序，重新設(shè)置連續(xù)單元，來提升采集信息效率。本發(fā)明中的modbus設(shè)備有棧號(hào)，寄存器地址，數(shù)據(jù)類型。網(wǎng)關(guān)存儲(chǔ)相應(yīng)的modbus設(shè)備的信息，將每個(gè)寄存器地址和數(shù)據(jù)單元設(shè)置為一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)。監(jiān)控點(diǎn)按照寄存器的地址進(jìn)行從小到大的排序。按照地址間隔，重新設(shè)置讀取的地址和讀取數(shù)據(jù)的的長度。網(wǎng)關(guān)組建相應(yīng)的modbus幀下發(fā)，設(shè)備進(jìn)行回復(fù)，將數(shù)據(jù)匹配到相應(yīng)的監(jiān)控點(diǎn)中，再將監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息上報(bào)到云平臺(tái)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體基于4G，WiFi，以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)方式的網(wǎng)關(guān)，通過modbus協(xié)議采集設(shè)備的信息，提升采集信息效率的一種方法。

背景技術(shù)

Modbus由MODICON公司于1979年開發(fā)，是一種工業(yè)現(xiàn)場總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。1996年施耐德公司推出基于以太網(wǎng)TCP/IP的Modbus協(xié)議：ModbusTCP。Modbus協(xié)議是一項(xiàng)應(yīng)用層報(bào)文傳輸協(xié)議，包括ASCII、RTU、TCP三種報(bào)文類型。標(biāo)準(zhǔn)的Modbus協(xié)議物理層接口有RS232、RS422、RS485和以太網(wǎng)接口，采用master/slave方式通信。當(dāng)傳統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)采用modbus協(xié)議讀取數(shù)據(jù)時(shí)，對每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的輪詢。均需要組建相應(yīng)的modbus幀下發(fā)給相應(yīng)的設(shè)備，加上串口通信速率有限，且modbus協(xié)議中采用一應(yīng)一答的實(shí)現(xiàn)方式，中間存在等待應(yīng)答時(shí)間，當(dāng)存在若干個(gè)間斷性的監(jiān)控點(diǎn)時(shí)，一個(gè)一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)去輪詢，讀取的效率低下。當(dāng)輪詢過慢，網(wǎng)關(guān)上報(bào)的實(shí)時(shí)信息也會(huì)變慢，這樣云平臺(tái)上的信息與設(shè)備的實(shí)際信息會(huì)出現(xiàn)誤差，丟失了一部分信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集的方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題和不足。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種提高網(wǎng)關(guān)采集modbus設(shè)備效率的方法包括以下步驟：

步驟1:網(wǎng)關(guān)和設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的連接，網(wǎng)關(guān)連接到云平臺(tái)。

步驟2:獲取網(wǎng)關(guān)所要讀取設(shè)備的棧號(hào)，寄存器地址。確定每個(gè)地址中需要讀取數(shù)據(jù)的類型，將地址信息和讀取數(shù)據(jù)的類型記錄在監(jiān)控點(diǎn)中。

步驟3:將監(jiān)控點(diǎn)的信息按照地址的順序從小到大進(jìn)行排列，用鏈表的方式進(jìn)行信息存儲(chǔ)。將排列后的監(jiān)控點(diǎn)檢測其是否是連續(xù)的，連續(xù)的定義，地址差值小于3可以判定為連續(xù)。地址的差值可以調(diào)控。

步驟4:確定起始監(jiān)控點(diǎn)和終止監(jiān)控點(diǎn)。起始監(jiān)控點(diǎn)為不連續(xù)之后的第一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)；終止監(jiān)控點(diǎn)為最后一個(gè)連續(xù)的監(jiān)控點(diǎn)。獲取起始監(jiān)控點(diǎn)到終止監(jiān)控點(diǎn)中所要讀取的數(shù)據(jù)長度和數(shù)據(jù)類型。

步驟5，通過起始監(jiān)控節(jié)點(diǎn)中的地址和步驟4所獲取的數(shù)據(jù)長度和數(shù)據(jù)類型，組建相關(guān)的modbus幀，下發(fā)給相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。

步驟6，將節(jié)點(diǎn)返回的信息，按照起始監(jiān)控點(diǎn)到終止監(jiān)控點(diǎn)中的信息進(jìn)行匹配，將匹配好的的數(shù)據(jù)上報(bào)給云平臺(tái)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過對監(jiān)控點(diǎn)的調(diào)整，做了連讀的操作，減少了讀取的次數(shù)和相應(yīng)的等待時(shí)間，提升了網(wǎng)關(guān)采集節(jié)點(diǎn)信息的效率。

附圖說明

圖1：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2：單個(gè)監(jiān)控點(diǎn)說明圖；

圖3：監(jiān)控點(diǎn)排序連讀說明圖；

圖4：modbus幀格式圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍作出更為清楚明確的界定。