[發明專利]一種面向工業互聯網網關測試的參考網關裝置及方法

有效

• 申請號: 202011298491.4
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112153079B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 鄭松;劉朝儒;陳松彬;王云霞;夏長星;顏明澤;游建南;吳鴻鈺
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/26;H04L12/66
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 郭東亮;蔡學俊

本發明提出一種面向工業互聯網網關測試的參考網關裝置及方法，參考網關與數據發生器相連以接收由數據發生器封裝的測試數據包；測試數據包內設有識別算法單元塊；識別算法單元塊記錄有識別算法；參考網關通過識別算法來識別測試數據包所用的通訊協議和測試數據包內的通信協議包，按識別出的通訊協議進行網絡連接，并以該通訊協議中的協議解析方法來解析通信協議包中的測試任務并執行，參考網關以執行結果數據作為待輸出的工業數據并轉換為基于標準協議的輸出數據包并發送至后續數據處理環節；本發明能夠更加直觀、有對比性地測試網關的功能和性能，用來解決現有網關測試無統一、標準測試方式以及成熟度無法滿足市場需求的技術問題。

技術領域

本發明涉及設備測試技術領域，尤其是一種面向工業互聯網網關測試的參考網關裝置及方法。

背景技術

工業互聯網網關是連接工業設備網絡與通信網絡的紐帶，在整個互聯網平臺的邊緣側中有著非常重要的作用。網關是工業設備的網間連接器，可以實現工業設備間網絡與通信網絡的連接，進而提高設備之間相互協作的能力；網關又是工業設備協議轉換器，可以在不同類型的工業設備網絡之間進行協議轉換。網關能夠實現廣域互聯與局域互聯，擁有采集數據，解析協議，保障信息安全等功能，起到了承上啟下的作用，確保了設備的運行效率。

隨著工業互聯網行業的發展，現今的工業互聯網網關功能逐漸強大，不僅能實現設備的監控及管理，還可以支持復雜工業環境的安裝和部署。廠商在不斷積累工業協議數量以提供通用化的網關設備，并且通過添加功能積極探索網關的更多應用場景。網關對工業互聯網的影響逐漸加深，但是目前還缺乏統一、標準化的測試方式和裝置來對網關設備的工作功能進行測試，從而提高網關設備在工業互聯網中的成熟度。

鑒于此，為了對網關設備的功能與性能可以作出一個評估和規范，本發明提出一種面向工業互聯網網關測試的參考網關裝置及方法。參考網關不但具備當前網關產品所需的全部功能，還提供了測試參照數據，能通過協議解析和數據轉換實現工業數據從設備到云端的傳輸，從而能夠更加直觀、有對比性地測試網關的功能和性能。

發明內容

本發明提出一種面向工業互聯網網關測試的參考網關裝置及方法，能夠更加直觀、有對比性地測試網關的功能和性能，用來解決現有網關測試無統一、標準測試方式以及成熟度無法滿足市場需求的技術問題。

本發明采用以下技術方案。

一種面向工業互聯網網關測試的參考網關裝置，用于在工業互聯網網關測試作業中以參考網關生成標準數據的過程，所述參考網關與數據發生器相連以接收由數據發生器封裝的測試數據包；所述測試數據包內設有可被參考網關及工業互聯網網關解析的識別算法單元塊；所述識別算法單元塊記錄有用于識別測試數據包數據結構的識別算法；所述參考網關收到測試數據包后，通過識別算法來識別測試數據包所用的通訊協議和測試數據包內的通信協議包，按識別出的通訊協議進行網絡連接，并以該通訊協議中的協議解析方法來解析通信協議包中的測試任務并執行，參考網關以測試任務的執行結果數據作為待輸出的工業數據，以數據轉換算法把工業數據轉換為基于標準協議的輸出數據包并發送至后續數據處理環節。

所述參考網關以云端接入方法與后續數據處理環節中的設備相連；所述后續數據處理環節中的設備包括云端服務器處的數據庫；所述云端服務器對參考網關發送的基于標準協議的輸出數據包進行數據處理及展示，形成可供被測工業互聯網網關測試參考的標準數據。

所述測試用通訊協議的類型包括現場總線網絡協議、工業以太網協議或工業無線協議；所述數據發生器以協議驅動方法封裝測試數據包；所述協議驅動方法中，每個識別算法單元塊均封一個識別算法。

所述測試用通訊協議中的協議解析方法，具體為：參考網關根據識別算法識別出的測試用通訊協議的格式，從測試數據包中提取所需信息；提取信息時采用的操作方法包括協議適配、關鍵參數提取、數據截取或數據暫存；