[發(fā)明專利]一種基于Modbus通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)合幀采集并聚合傳輸?shù)姆椒把b置、智能網(wǎng)關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110067528.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112910860B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃揚(yáng);譚華麗;段迢;歐陽(yáng)天劍;張璐瑤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州特瑞電氣設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04L29/08;H04L12/40
• 代理公司: 廣州云領(lǐng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44441
• 代理人: 張蓮珍

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于Modbus通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)合幀采集并聚合傳輸?shù)姆椒ǎㄒ韵虏襟E：獲取多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的采集數(shù)據(jù)；基于預(yù)設(shè)規(guī)則、終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的地址和采集數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度，獲取符合Modbus通訊協(xié)議的多個(gè)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合得到聚合幀；將聚合幀傳輸至云端或上層設(shè)備。本發(fā)明基于基于Modbus通訊協(xié)議對(duì)來(lái)自終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的多個(gè)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行聚合操作，在發(fā)送節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行聚合操作可以有效提高信道傳輸效率，可以減少由數(shù)據(jù)幀封裝和幀間隔引入的問(wèn)題，提高信道利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Modbus通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)合幀采集并聚合傳輸?shù)姆椒把b置、智能網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)

將傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、保障設(shè)備安全運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能化和自動(dòng)化，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

而經(jīng)申請(qǐng)人研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集技術(shù)存在如下問(wèn)題：

隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備增多，數(shù)據(jù)采集量大且存在傳輸困難的問(wèn)題。

現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集技術(shù)中，依次對(duì)每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集，一個(gè)數(shù)據(jù)采集的時(shí)間一般在幾十毫秒至一百毫米中，要對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)幀都要單獨(dú)進(jìn)行封裝，將導(dǎo)致有效數(shù)據(jù)的傳輸效率會(huì)很低。同時(shí)，在某些應(yīng)用場(chǎng)景下，由于數(shù)據(jù)幀在實(shí)際傳輸時(shí)通常要求幀與幀之間存在一定的幀間隔，這樣當(dāng)傳輸大量短的數(shù)據(jù)幀時(shí)，幀間隔所占的時(shí)間也會(huì)造成大量的信道浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決上述的技術(shù)問(wèn)題，提供一種基于Modbus通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)合幀采集并聚合傳輸?shù)姆椒把b置、智能網(wǎng)關(guān)。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明按以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明所述一種基于Modbus通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)合幀采集并聚合傳輸?shù)姆椒ǎㄒ韵虏襟E：

獲取多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的采集數(shù)據(jù)；

基于預(yù)設(shè)規(guī)則、終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的地址和采集數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度，獲取符合Modbus通訊協(xié)議的多個(gè)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合得到聚合幀；

將聚合幀傳輸至云端或上層設(shè)備。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，所述預(yù)設(shè)規(guī)則包括第一規(guī)則，其具體為：

根據(jù)采集數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度，計(jì)算符合Modbus通訊協(xié)議的指令長(zhǎng)度的數(shù)量閾值，數(shù)量閾值＝指令長(zhǎng)度/字節(jié)長(zhǎng)度，數(shù)量閾值為整數(shù)；

依據(jù)終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的地址排序，將多個(gè)采集數(shù)據(jù)依次排序；

將符合數(shù)量閾值的多個(gè)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合得到聚合幀。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，將符合數(shù)量閾值的多個(gè)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合得到聚合幀，包括：

當(dāng)終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的地址連續(xù)時(shí)，將符合數(shù)量閾值的連續(xù)的多個(gè)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合；

當(dāng)終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的地址不連續(xù)時(shí)，在地址不連續(xù)的多個(gè)采集數(shù)據(jù)之間，插入對(duì)應(yīng)的若干間隔幀，以使多個(gè)采集數(shù)據(jù)的按地址次序排列，將符合數(shù)量閾值的連續(xù)的多個(gè)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合；

其中，所述間隔幀的數(shù)據(jù)為0。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，所述預(yù)設(shè)規(guī)則包括第二規(guī)則，第二規(guī)則用于地址不連續(xù)的終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備和上層設(shè)備的兼容，其具體為：

根據(jù)采集數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度，計(jì)算符合Modbus通訊協(xié)議的指令長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)數(shù)量MAX，數(shù)據(jù)數(shù)量MAX＝指令長(zhǎng)度/字節(jié)長(zhǎng)度，數(shù)據(jù)數(shù)量MAX為整數(shù)；

計(jì)算前一終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備和后一終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的地址數(shù)值差，得到多個(gè)地址數(shù)值差；