專利名稱：一種傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及串口通信技術(shù)，特別涉及一種傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)及設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，串口通信作為工業(yè)和電力行業(yè)自動控制設(shè)備的傳統(tǒng)方式，仍然有廣泛的用 途。 圖1為現(xiàn)有串口通信連接結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖l，主機(jī)設(shè)備通過共用的推薦標(biāo)準(zhǔn) (RS， Recommend Standard) 485總線與各遠(yuǎn)端設(shè)備相連，主機(jī)設(shè)備將攜帶遠(yuǎn)端設(shè)備標(biāo)識的串 口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過RS485總線發(fā)送，各遠(yuǎn)端設(shè)備根據(jù)接收的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中攜帶的遠(yuǎn)端設(shè)備 標(biāo)識確定是否為發(fā)送給自己的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并將攜帶自身標(biāo)識的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過RS485總 線發(fā)送至主機(jī)設(shè)備。 圖2為現(xiàn)有串口通信連接另一結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖2，主機(jī)設(shè)備與各遠(yuǎn)端設(shè)備分別 通過各自單獨的RS232線相連，即主機(jī)設(shè)備與各遠(yuǎn)端設(shè)備獨立通信，主機(jī)設(shè)備將串口業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)通過相連的RS232線發(fā)送給遠(yuǎn)端設(shè)備，遠(yuǎn)端設(shè)備通過RS232線向主機(jī)設(shè)備發(fā)送串口業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)。 由上述的串口通信方式可見，由于RS232線/RS485總線無法進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，該 串口通信只能實現(xiàn)本地通信、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)無法進(jìn)行交換和會聚，因此，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展， 通過串口服務(wù)器，利用網(wǎng)際協(xié)議(IP， InternetProtocol)技術(shù)傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的技術(shù)開 始獲得應(yīng)用以解決上述技術(shù)問題。 圖3為現(xiàn)有傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖3，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包 括主機(jī)設(shè)備30、多個串口服務(wù)器31 34、 IP網(wǎng)絡(luò)35以及多個遠(yuǎn)端設(shè)備36 39，其中，
主機(jī)設(shè)備30與串口服務(wù)器31相連，串口服務(wù)器31通過IP網(wǎng)絡(luò)35分別與串口服 務(wù)器32、33、34相連，串口服務(wù)器32與遠(yuǎn)端設(shè)備36相連，串口服務(wù)器33與遠(yuǎn)端設(shè)備37相 連，串口服務(wù)器34分別與遠(yuǎn)端設(shè)備38和遠(yuǎn)端設(shè)備39相連。 主機(jī)設(shè)備30將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)輸出至串口服務(wù)器31，串口服務(wù)器31根據(jù)傳輸控制 協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP， Transfer Control Protocol/InternetProtocol)棧，通過軟件 將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)，進(jìn)行IP報文封裝和處理后，通過IP網(wǎng)絡(luò)35傳輸?shù)酱诜?務(wù)器32 34，串口服務(wù)器32 34根據(jù)TCP/IP協(xié)議棧，對接收的IP報文進(jìn)行解封裝，并通 過軟件將解封裝后的IP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至相應(yīng)的遠(yuǎn)端設(shè)備。
圖4為現(xiàn)有傳輸串口業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)另一結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖4，與圖3不同的 是，包含有兩個主機(jī)設(shè)備，其傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的流程與圖3相類似，在此不再贅述。
由上述可見，在上述通過串口服務(wù)器以及IP網(wǎng)絡(luò)傳輸串口業(yè)務(wù)的解決方案中，由 于采用了標(biāo)準(zhǔn)IP技術(shù)，具有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性，可以跨越因特網(wǎng)(IP網(wǎng)絡(luò))傳輸，但還存在 下面幾個問題( — )、設(shè)備成本較高。串口服務(wù)器需要處理TCP/IP協(xié)議棧，因此要求處理器性能 較高，使得串口服務(wù)器成本較高。
( 二 )、數(shù)據(jù)處理時延較大。串口服務(wù)器一般都是通過軟件進(jìn)行IP報文封裝和處 理，封裝和處理導(dǎo)致的時延較大， 一般都需要幾ms甚至十幾ms，不能滿足一些對時延要求 敏感的業(yè)務(wù)傳輸。(三)、多端口的串口服務(wù)器，串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不易隔離，影響業(yè)務(wù)安全性。如前述圖 4所示，當(dāng)一個兩端口串口服務(wù)器通過IP網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)端不同的串口服務(wù)器時，由于主機(jī) 設(shè)備1、2可能需要數(shù)據(jù)隔離，而通常一個串口服務(wù)器僅有一個IP地址，無法將主機(jī)設(shè)備1、 2的業(yè)務(wù)進(jìn)行虛擬局域網(wǎng)(VLAN， Virtual Local Area Network)隔離。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種傳輸串口業(yè)務(wù)的方法，降低串口業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)傳輸時延以及設(shè)備成本。 本發(fā)明的另一 目的在于提供一種傳輸串口業(yè)務(wù)的系統(tǒng)，降低串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸時 延以及設(shè)備成本。 本發(fā)明的再一 目的在于提供一種基于以太網(wǎng)絡(luò)的串行SOE設(shè)備，降低串口業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)傳輸時延以及設(shè)備成本。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種傳輸串口業(yè)務(wù)的方法，預(yù)先為接收以及輸出 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的基于以太網(wǎng)絡(luò)的串行SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊配置媒體訪問 控制MAC地址，該方法包括 A、第一 SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊接收第一串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先 存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊MAC地 址映射的目的MAC地址，封裝為第一以太網(wǎng)報文，通過以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至第二 SOE設(shè)備；
B、第二 SOE設(shè)備接收第一以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取第一串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù) 解封裝得到的目的MAC地址，通過該目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊輸出。
在封裝以太網(wǎng)報文后，進(jìn)一步包括為封裝的第一以太網(wǎng)報文設(shè)置標(biāo)識不同業(yè)務(wù) 的以太網(wǎng)報文所屬的虛擬局域網(wǎng)VLAN標(biāo)簽、和/或，業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS信息標(biāo)簽。
所述第一 SOE設(shè)備進(jìn)一步包括串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊，所述第二 SOE設(shè)備進(jìn) 一步包括串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊， 所述步驟A進(jìn)一步包括第一 SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊接收第二 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)第三處理模塊MAC地址映射的目的MAC地址，封裝為第二以太網(wǎng)報文，通過以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 至第二 SOE設(shè)備； 所述步驟B進(jìn)一步包括第二 SOE設(shè)備接收第二以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取第
二串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址，通過該目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)
據(jù)第四處理模塊輸出。 所述步驟A具體包括 串口電平轉(zhuǎn)換模塊接收串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的電平轉(zhuǎn)換為邏輯電路的 晶體管-晶體管邏輯TTL電平或互補金屬氧化物半導(dǎo)體管CMOS電平，輸出邏輯電路電平串 口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)至串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊； 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊接收邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，在完成一個字節(jié)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換后，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊；
以太網(wǎng)成幀模塊獲取串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊的MAC地址，讀取預(yù)先存儲的包含目 的MAC地址和源MAC地址的映射關(guān)系； 根據(jù)串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊的MAC地址，從映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理 模塊的MAC地址映射的目的MAC地址，將接收的字節(jié)數(shù)據(jù)封裝為以太網(wǎng)報文；
將以太網(wǎng)報文通過以太網(wǎng)接口模塊發(fā)送。 所述轉(zhuǎn)換策略包括串口波特率、奇偶校驗、停止位以及起始位信息。
所述步驟B具體包括 以太網(wǎng)接口模塊接收標(biāo)識的以太網(wǎng)報文，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊；
以太網(wǎng)成幀模塊對接收的以太網(wǎng)報文進(jìn)行解封裝； 根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址判斷該以太網(wǎng)報文是否屬于該SOE設(shè)備； 根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址以及VLAN標(biāo)簽，確定該以太網(wǎng)報文所屬的串口業(yè)
務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊； 提取以太網(wǎng)報文包含的字節(jié)數(shù)據(jù)，輸出至目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理 模塊； 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊接收字節(jié)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為邏輯電路 電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至串口電平轉(zhuǎn)換模塊； 串口電平轉(zhuǎn)換模塊將接收的邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并 輸出。 —種傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主機(jī)設(shè)備、第一基于以太網(wǎng)絡(luò)的串行 SOE設(shè)備、第二 SOE設(shè)備、以太網(wǎng)絡(luò)以及遠(yuǎn)端設(shè)備，預(yù)先在所述第一 SOE設(shè)備和所述第二 SOE 設(shè)備中配置所述主機(jī)設(shè)備對應(yīng)的第一接口 MAC地址與所述遠(yuǎn)端設(shè)備對應(yīng)的第三接口 MAC地 址的映射關(guān)系，其中， 所述主機(jī)設(shè)備，通過第一接口將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)輸出至所述第一 SOE設(shè)備； 所述第一SOE設(shè)備，用于通過第一接口接收所述主機(jī)設(shè)備輸出的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，
從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取第一接口 MAC地址映射的第三
接口MAC地址，封裝為以太網(wǎng)報文，通過所述以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述第二SOE設(shè)備； 所述第二SOE設(shè)備，接收以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封
裝得到的第三接口 MAC地址，通過第三接口發(fā)送至所述遠(yuǎn)端設(shè)備。 所述主機(jī)設(shè)備為多個，分別通過獨立的接口與所述第一 SOE設(shè)備相連，所述遠(yuǎn)端 設(shè)備為多個，分別通過獨立的接口與所述第二 SOE設(shè)備相連， 所述第一 SOE設(shè)備和所述第二 SOE設(shè)備中預(yù)先配置有所述多個主機(jī)設(shè)備對應(yīng)的接 口 MAC地址與所述多個遠(yuǎn)端設(shè)備對應(yīng)的接口 MAC地址的映射關(guān)系， 所述第一 SOE設(shè)備，用于通過獨立的接口分別接收所述多個主機(jī)設(shè)備輸出的串口 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取各主機(jī)設(shè)備接口 MAC 地址映射的遠(yuǎn)端設(shè)備接口MAC地址，分別封裝為以太網(wǎng)報文，通過所述以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所 述第二 SOE設(shè)備； 所述第二SOE設(shè)備，接收以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封 裝得到的遠(yuǎn)端設(shè)備接口 MAC地址，通過相應(yīng)接口發(fā)送至所述遠(yuǎn)端設(shè)備接口 MAC地址對應(yīng)的
7遠(yuǎn)端設(shè)備。 —種基于以太網(wǎng)絡(luò)的串行S0E設(shè)備，包括第一串口電平轉(zhuǎn)換模塊、串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 第一處理模塊、以太網(wǎng)成幀模塊、串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊、主控模塊以及以太網(wǎng)接口模 塊，其中， 第一串口電平轉(zhuǎn)換模塊，用于接收第一主機(jī)設(shè)備的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將串口業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)的電平轉(zhuǎn)換為邏輯電路的晶體管-晶體管邏輯TTL電平或互補金屬氧化物半導(dǎo)體管CMOS 電平；接收串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊輸出的邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為串口業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至第一主機(jī)設(shè)備； 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊，用于接收第一串口電平轉(zhuǎn)換模塊輸出的邏輯電路電 平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，在完成一個字節(jié)數(shù)據(jù) 的轉(zhuǎn)換后，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊； 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊，用于接收來自以太網(wǎng)成幀模塊輸出的并行的字節(jié)數(shù) 據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至第一串口電平轉(zhuǎn) 換模塊； 以太網(wǎng)成幀模塊，用于從串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊接收字節(jié)數(shù)據(jù)，根據(jù)串口業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊的MAC地址以及預(yù)先存儲的包含目的MAC地址和源MAC地址的映射關(guān) 系，封裝為以太網(wǎng)報文，發(fā)送給以太網(wǎng)接口模塊浪收來自以太網(wǎng)接口模塊的以太網(wǎng)報文， 進(jìn)行解封裝，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址將以太網(wǎng)報文中的并行的字節(jié)數(shù)據(jù)輸出至該 目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊； 以太網(wǎng)接口模塊，用于通過以太網(wǎng)接口將接收的以太網(wǎng)成幀模塊輸出的以太網(wǎng)報 文發(fā)送出去；接收來自外部的以太網(wǎng)報文，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊； 主控單元，用于為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊配置MAC地址、為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第 一處理模塊以及串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊配置轉(zhuǎn)換策略、為以太網(wǎng)成幀模塊配置目的 MAC地址和源MAC地址的映射關(guān)系。 所述以太網(wǎng)成幀模塊進(jìn)一步用于為封裝的以太網(wǎng)報文設(shè)置標(biāo)識不同業(yè)務(wù)的以太
網(wǎng)報文所屬的虛擬局域網(wǎng)VLAN標(biāo)簽、和/或，業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS信息標(biāo)簽。 進(jìn)一步包括第二串口電平轉(zhuǎn)換模塊、串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊以及串口業(yè)務(wù)
數(shù)據(jù)第四處理模塊，其中， 第二串口電平轉(zhuǎn)換模塊，用于接收外部第二主機(jī)設(shè)備的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將串口業(yè)
務(wù)數(shù)據(jù)的電平轉(zhuǎn)換為邏輯電路的TTL電平或CM0S電平；接收串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊輸
出的邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至第二主機(jī)設(shè)備； 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊，用于接收第二串口電平轉(zhuǎn)換模塊輸出的邏輯電路電
平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn) 策略轉(zhuǎn)換為并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，在完成一個字節(jié)數(shù)據(jù)
的轉(zhuǎn)換后，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊； 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊，用于接收來自以太網(wǎng)成幀模塊輸出的并行的字節(jié)數(shù) 據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至第二串口電平轉(zhuǎn) 換模塊； 以太網(wǎng)成幀模塊，用于從串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊接收字節(jié)數(shù)據(jù)，根據(jù)串口業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊的MAC地址以及預(yù)先存儲的包含目的MAC地址和源MAC地址的映射關(guān)系，封裝為以太網(wǎng)報文，發(fā)送給以太網(wǎng)接口模塊浪收來自以太網(wǎng)接口模塊的以太網(wǎng)報文， 進(jìn)行解封裝，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址將以太網(wǎng)報文中的并行的字節(jié)數(shù)據(jù)輸出至該 目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊。 由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明實施例的傳輸串口業(yè)務(wù)的方法、系統(tǒng)及設(shè)備，預(yù)先為 接收以及輸出串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的基于以太網(wǎng)絡(luò)的串行SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊 配置媒體訪問控制MAC地址，第一 SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊接收第一串口 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第 一處理模塊MAC地址映射的目的MAC地址，封裝為第一以太網(wǎng)報文，通過以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至第 二 SOE設(shè)備，第二 SOE設(shè)備接收第一以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取第一串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù) 解封裝得到的目的MAC地址，通過該目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊輸出。 這樣，直接將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)封裝在以太網(wǎng)幀中傳輸，沒有復(fù)雜的TCP/IP協(xié)議棧處理，可以 基于純硬件實現(xiàn)，減少了處理的時延和復(fù)雜性，大大降低了設(shè)備的實現(xiàn)難度和成本；同時， 通過對不同的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊分配單獨MAC地址，可以實現(xiàn)不同串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間 的隔離，確保不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)安全；而且，SOE設(shè)備無需IP地址，不占用IP資源，管理也更 方便。


圖1為現(xiàn)有串口通信連接結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為現(xiàn)有串口通信連接另一結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為現(xiàn)有傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為現(xiàn)有傳輸串口業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)另一結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本發(fā)明實施例傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本發(fā)明實施例SOE設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本發(fā)明實施例傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的方法流程示意圖。 圖8為本發(fā)明實施例第一 SOE設(shè)備接收串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、輸出以太網(wǎng)報文的具體流 程示意圖。 圖9為本發(fā)明實施例第二 SOE設(shè)備接收以太網(wǎng)報文、輸出串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的具體流 程示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對 本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 本發(fā)明實施例中，考慮基于標(biāo)準(zhǔn)IP技術(shù)的串口業(yè)務(wù)傳輸存在需要通過軟件進(jìn)行 IP報文封裝和處理而導(dǎo)致數(shù)據(jù)時延大、以及串口服務(wù)器僅有一個IP地址，使得串口業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)不易隔離的技術(shù)問題，而現(xiàn)有寬帶分組網(wǎng)中廣泛使用的以太網(wǎng)絡(luò)，沒有復(fù)雜TCP/IP協(xié)議 棧處理。因而，本發(fā)明實施例中，將RS232/485串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、目的MAC地址信息封裝在以太 網(wǎng)幀中進(jìn)行傳輸，可以減少處理的時延和復(fù)雜性，大大降低設(shè)備的實現(xiàn)難度和成本；同時， 通過對不同的串口分配單獨媒體訪問控制(MAC, Medium Access Control)地址和VLAN標(biāo) 簽，以實現(xiàn)不同串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間的隔離，確保不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)安全。在該以太網(wǎng)幀傳遞到對端后，再從中恢復(fù)出原來的RS232/485串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、MAC地址信息，以此實現(xiàn)RS232/485串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)絡(luò)中的透明傳輸。所述以太網(wǎng)絡(luò)包括工業(yè)以太網(wǎng)以及以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EP0N， Ethernet Passive Optical Network)。 圖5為本發(fā)明實施例傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖5，該系統(tǒng)包括主機(jī)設(shè)備、第一基于以太網(wǎng)絡(luò)的串行(S0E， Serial over Ethernet)設(shè)備、第二S0E設(shè)備、以太網(wǎng)絡(luò)以及遠(yuǎn)端設(shè)備，其中， 主機(jī)設(shè)備、S0E設(shè)備以及遠(yuǎn)端設(shè)備可以為一個或多個，一個S0E設(shè)備可以與多個主機(jī)設(shè)備相連，也可以與多個遠(yuǎn)端設(shè)備相連，圖中，實線為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流傳輸，虛線為信令流傳輸。 以下以該系統(tǒng)包括主機(jī)設(shè)備50、主機(jī)設(shè)備51、 SOE設(shè)備52、 SOE設(shè)備53、 SOE設(shè)備54、以太網(wǎng)絡(luò)55、遠(yuǎn)端設(shè)備56以及遠(yuǎn)端設(shè)備57為例，其中，SOE設(shè)備52分別與主機(jī)設(shè)備50和主機(jī)設(shè)備51相連，S0E設(shè)備53與遠(yuǎn)端設(shè)備56相連，S0E設(shè)備54與遠(yuǎn)端設(shè)備57相連，主機(jī)設(shè)備50需要將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)端設(shè)備56，主機(jī)設(shè)備51需要將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)端設(shè)備57。 預(yù)先在S0E設(shè)備52、 S0E設(shè)備53以及S0E設(shè)備54中配置相應(yīng)的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系。具體來說，在S0E設(shè)備52中配置主機(jī)設(shè)備50對應(yīng)的第一接口 MAC地址與遠(yuǎn)端設(shè)備56對應(yīng)的第三接口 MAC地址、主機(jī)設(shè)備51對應(yīng)的第二接口 MAC地址與遠(yuǎn)端設(shè)備57對應(yīng)的第四接口 MAC地址的映射關(guān)系；在SOE設(shè)備53中配置主機(jī)設(shè)備50對應(yīng)的第一接口 MAC地址與遠(yuǎn)端設(shè)備56對應(yīng)的第三接口 MAC地址的映射關(guān)系；在SOE設(shè)備54中配置主機(jī)設(shè)備51對應(yīng)的第二接口 MAC地址與遠(yuǎn)端設(shè)備57對應(yīng)的第四接口 MAC地址的映射關(guān)系。 主機(jī)設(shè)備50，通過第一接口將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)輸出至SOE設(shè)備52 ;
主機(jī)設(shè)備51，通過第二接口將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)輸出至SOE設(shè)備52 ;
SOE設(shè)備52 ，用于通過第一接口接收主機(jī)設(shè)備50輸出的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取第一接口 MAC地址映射的第三接口 MAC地址，封裝為以太網(wǎng)報文，通過以太網(wǎng)絡(luò)55發(fā)送至SOE設(shè)備53 ;通過第二接口接收主機(jī)設(shè)備51輸出的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取第二接口 MAC地址映射的第四接口 MAC地址，封裝為以太網(wǎng)報文，通過以太網(wǎng)絡(luò)55發(fā)送至SOE設(shè)備54 ; 對于SOE設(shè)備52來說，源MAC地址為第一接口 MAC地址、目的MAC地址為第三接口 MAC地址；或，源MAC地址為第二接口 MAC地址、目的MAC地址為第四接口 MAC地址。
SOE設(shè)備53，接收以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封裝得到的第三接口 MAC地址，通過第三接口發(fā)送至遠(yuǎn)端設(shè)備56 ; SOE設(shè)備54，接收以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封裝得到的第四接口 MAC地址，通過第四接口發(fā)送至遠(yuǎn)端設(shè)備57 。 上述示例中，也可以是遠(yuǎn)端設(shè)備向主機(jī)設(shè)備發(fā)送串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)
傳輸過程與主機(jī)設(shè)備向遠(yuǎn)端設(shè)備發(fā)送串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相類似，在此不再贅述。 在上述系統(tǒng)中，對于具有單一接口的SOE設(shè)備，具有唯一的MAC地址，對于具有多
接口的SOE設(shè)備，對應(yīng)具備多個MAC地址，以區(qū)分不同的接口端口 。
圖6為本發(fā)明實施例S0E設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖6，圖中，虛線表示控制信息流，實線表示串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，該SOE設(shè)備包括第一串口電平轉(zhuǎn)換模塊、串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊、以太網(wǎng)成幀模塊、串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊、主控模塊以及以太網(wǎng)接口模塊，其中， 第一串口電平轉(zhuǎn)換模塊，用于接收第一主機(jī)設(shè)備的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的電平轉(zhuǎn)換為邏輯電路的晶體管-晶體管邏輯(TTL， Transistor-Transistor Logic)電平或互補金屬氧化物半導(dǎo)體管(CMOS, ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)電平；接收串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊輸出的邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至第一主機(jī)設(shè)備； 本實施例中，接收的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一般為_12￥，轉(zhuǎn)換為邏輯電路的TTL電平或
CMOS電平一般為3V、5V等。關(guān)于電平轉(zhuǎn)換，具體可參見相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)。 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊，用于接收第一串口電平轉(zhuǎn)換模塊輸出的邏輯電路電
平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，在完成一個字節(jié)數(shù)據(jù)
的轉(zhuǎn)換后，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊； 本實施例中，串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊根據(jù)事先設(shè)定的串口波特率、奇偶校驗、停止位、起始位等信息，將邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，在完成一個字節(jié)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換后，傳遞給以太網(wǎng)成幀模塊。 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊，用于接收來自以太網(wǎng)成幀模塊輸出的并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至第一串口電平轉(zhuǎn)換模塊； 同前所述，串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊根據(jù)預(yù)先設(shè)定的串口波特率、奇偶校驗、停止位、起始位等信息，將以太網(wǎng)成幀模塊輸出的并行的字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為串行數(shù)據(jù)(邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù))發(fā)送出去。 以太網(wǎng)成幀模塊，用于從串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊接收字節(jié)數(shù)據(jù)，根據(jù)串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊的MAC地址以及預(yù)先存儲的包含目的MAC地址和源MAC地址的映射關(guān)系，封裝為以太網(wǎng)報文，發(fā)送給以太網(wǎng)接口模塊浪收來自以太網(wǎng)接口模塊的以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址將以太網(wǎng)報文中的并行的字節(jié)數(shù)據(jù)輸出至該目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊；
以太網(wǎng)接口模塊，用于通過以太網(wǎng)接口將接收的以太網(wǎng)成幀模塊輸出的以太網(wǎng)報文發(fā)送出去；接收來自外部的以太網(wǎng)報文，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊； 主控單元，用于為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊配置MAC地址、為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊以及串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊配置轉(zhuǎn)換策略、為以太網(wǎng)成幀模塊配置目的MAC地址和源MAC地址的映射關(guān)系。 轉(zhuǎn)換策略包括串口波特率、奇偶校驗、停止位、起始位等信息。 進(jìn)一步地，為了提高串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩砸约安煌瑯I(yè)務(wù)的隔離，以太網(wǎng)成幀模塊還用于為封裝的以太網(wǎng)報文設(shè)置標(biāo)識不同業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)報文所屬的VLAN標(biāo)簽、和/或，業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS， Quality of Service)信息標(biāo)簽。這樣，可以防止不法分子利用獲取的對端SOE設(shè)備的MAC地址進(jìn)行非法傳輸，例如，主機(jī)設(shè)備1通過SOE設(shè)備2將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸至SOE設(shè)備3， SOE設(shè)備3再傳輸至遠(yuǎn)端設(shè)備4，在傳輸過程中，SOE設(shè)備2對封裝的以太網(wǎng)報文設(shè)置VLAN標(biāo)簽，標(biāo)識該傳輸?shù)拇跇I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)屬于業(yè)務(wù)1， SOE設(shè)備3接收以太報文后，根據(jù)目的MAC地址以及VLAN標(biāo)簽確定該傳輸?shù)拇跇I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否合法，在確定合法后再將該串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)端設(shè)備4，舉例來說，如果有不法者獲取了 S0E設(shè)備3的目的MAC地址，但并不知道主機(jī)設(shè)備1與遠(yuǎn)端設(shè)備4交互的業(yè)務(wù)類型，因而，向SOE設(shè)備2輸出標(biāo)識串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)屬于業(yè)務(wù)2的VLAN標(biāo)簽。這樣，在SOE設(shè)備3接收到以太報文后，雖然目的MAC地址合法，但由于VLAN標(biāo)簽與主機(jī)設(shè)備1與遠(yuǎn)端設(shè)備4交互的業(yè)務(wù)類型1所屬的VLAN標(biāo)簽不同，拒絕將接收的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)端設(shè)備4。使得不同的業(yè)務(wù)能夠相互隔離，并增強(qiáng)了串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?圖6所示的S0E設(shè)備還可以進(jìn)一步包括第二串口電平轉(zhuǎn)換模塊、串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊以及串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊， 第二串口電平轉(zhuǎn)換模塊，用于接收外部第二主機(jī)設(shè)備的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將串口業(yè)
務(wù)數(shù)據(jù)的電平轉(zhuǎn)換為邏輯電路的TTL電平或CMOS電平；接收串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊輸
出的邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至第二主機(jī)設(shè)備； 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊，用于接收第二串口電平轉(zhuǎn)換模塊輸出的邏輯電路電
平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，在完成一個字節(jié)數(shù)據(jù)
的轉(zhuǎn)換后，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊； 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊，用于接收來自以太網(wǎng)成幀模塊輸出的并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至第二串口電平轉(zhuǎn)換模塊； 以太網(wǎng)成幀模塊，用于從串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊接收字節(jié)數(shù)據(jù)，根據(jù)串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊的MAC地址以及預(yù)先存儲的包含目的MAC地址和源MAC地址的映射關(guān)系，封裝為以太網(wǎng)報文，發(fā)送給以太網(wǎng)接口模塊浪收來自以太網(wǎng)接口模塊的以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址將以太網(wǎng)報文中的并行的字節(jié)數(shù)據(jù)輸出至該目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊。 圖7為本發(fā)明實施例傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的方法流程示意圖。參見圖7，預(yù)先為接收以及輸出串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊配置MAC地址，該流程包括 步驟701，第一 SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊接收第一串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊MAC地址映射的目的MAC地址，封裝為第一以太網(wǎng)報文，通過以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至第二SOE設(shè)備； 本步驟中，在封裝以太網(wǎng)報文后，進(jìn)一步包括為封裝的以太網(wǎng)報文設(shè)置標(biāo)識不同業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)報文所屬的VLAN標(biāo)簽、和/或，QoS信息標(biāo)簽。 步驟702，第二 SOE設(shè)備接收第一以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取第一串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址，通過該目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊輸出。 實際應(yīng)用中，第一 SOE設(shè)備還可以進(jìn)一步包括串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊，步驟701進(jìn)一步包括 第一 SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊接收第二串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊MAC地址 映射的目的MAC地址，封裝為第二以太網(wǎng)報文，通過以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至第二 SOE設(shè)備；
步驟702進(jìn)一步包括 第二SOE設(shè)備接收第二以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取第二串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解 封裝得到的目的MAC地址，通過該目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊輸出。
當(dāng)然，第一 SOE設(shè)備還可以進(jìn)一步包括更多個串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊，分別接收 不同主機(jī)設(shè)備或遠(yuǎn)端設(shè)備輸出的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。 圖8為本發(fā)明實施例第一 SOE設(shè)備接收串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、輸出以太網(wǎng)報文的具體流 程示意圖。參見圖8，該流程包括 步驟801，串口電平轉(zhuǎn)換模塊接收串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的電平轉(zhuǎn)換為邏 輯電路的TTL電平或CMOS電平，輸出邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)至串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模 塊； 步驟802，串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊接收邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置 的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，在完成一個字節(jié)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換后，輸出至以太網(wǎng)成幀模 塊； 本步驟中，轉(zhuǎn)換策略包括串口波特率、奇偶校驗、停止位、起始位等信息。 步驟803，以太網(wǎng)成幀模塊獲取串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊的MAC地址，讀取預(yù)先存儲
的包含目的MAC地址和源MAC地址的映射關(guān)系； 本步驟中，串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊的MAC地址是主控模塊預(yù)先配置的，為映射關(guān) 系中的源MAC地址。 轉(zhuǎn)換策略、串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊的MAC地址以及映射關(guān)系都是主控模塊預(yù)先配 置的，可以在主機(jī)設(shè)備與遠(yuǎn)端設(shè)備建立物理連接后，通過人工方式配置；當(dāng)然，在主機(jī)設(shè)備 與遠(yuǎn)端設(shè)備的物理連接關(guān)系改變后，可以對串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊的MAC地址以及映射關(guān) 系進(jìn)行相應(yīng)更新。 步驟804，根據(jù)串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊的MAC地址，從映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)處理模塊的MAC地址映射的目的MAC地址，將接收的字節(jié)數(shù)據(jù)封裝為以太網(wǎng)報文；
步驟805，根據(jù)主控模塊預(yù)先設(shè)置的VLAN標(biāo)簽，對以太網(wǎng)報文進(jìn)行標(biāo)識；
步驟806，將標(biāo)識的以太網(wǎng)報文通過以太網(wǎng)接口模塊發(fā)送。 圖9為本發(fā)明實施例第二 SOE設(shè)備接收以太網(wǎng)報文、輸出串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的具體流 程示意圖。參見圖9，該流程包括 步驟901，以太網(wǎng)接口模塊接收標(biāo)識的以太網(wǎng)報文，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊；
步驟902，以太網(wǎng)成幀模塊對接收的以太網(wǎng)報文進(jìn)行解封裝； 步驟903，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址判斷該以太網(wǎng)報文是否屬于該SOE設(shè) 備； 本步驟中，如果解封裝得到的目的MAC地址與該SOE設(shè)備的MAC地址相匹配，則確 定該以太網(wǎng)報文屬于該SOE設(shè)備。 如前所述，SOE設(shè)備可能具有多個MAC地址，則只需要解封裝得到的目的MAC地址 與該SOE設(shè)備中的任意一個MAC地址相同。 步驟904，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址以及VLAN標(biāo)簽，確定該以太網(wǎng)報文所屬
13的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊； 步驟905，提取以太網(wǎng)報文包含的字節(jié)數(shù)據(jù)，輸出至目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)處理模塊； 步驟906，串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊接收字節(jié)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為 邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至串口電平轉(zhuǎn)換模塊； 步驟907，串口電平轉(zhuǎn)換模塊將接收的邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)并輸出。 由上述可見，本發(fā)明實施例的傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)及設(shè)備，預(yù)先為接收 以及輸出串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊配置MAC地址，第一 SOE設(shè) 備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊接收第一串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目 的MAC地址的映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊MAC地址映射的目的MAC地 址，封裝為第一以太網(wǎng)報文，通過以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至第二 SOE設(shè)備，第二 SOE設(shè)備接收第一以 太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取第一串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址，通過該 目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊輸出。由于可以直接將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)封裝 在以太網(wǎng)幀中傳輸，沒有復(fù)雜的TCP/IP協(xié)議棧處理，可以基于純硬件實現(xiàn)，減少了處理的 時延和復(fù)雜性，實驗證明，其時延大約能降低1 2個數(shù)量級，大大降低了設(shè)備的實現(xiàn)難度 和成本；同時，通過對不同的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊分配單獨MAC地址和VLAN標(biāo)簽，可以實 現(xiàn)不同串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間的隔離，確保不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)安全；而且，SOE設(shè)備無需IP地址， 不占用IP資源，管理也更方便。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，預(yù)先為接收以及輸出串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的基于以太網(wǎng)絡(luò)的串行SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊配置媒體訪問控制MAC地址，該方法包括A、第一SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊接收第一串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊MAC地址映射的目的MAC地址，封裝為第一以太網(wǎng)報文，通過以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至第二SOE設(shè)備；B、第二SOE設(shè)備接收第一以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取第一串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址，通過該目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊輸出。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在封裝以太網(wǎng)報文后，進(jìn)一步包括為封裝 的第一以太網(wǎng)報文設(shè)置標(biāo)識不同業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)報文所屬的虛擬局域網(wǎng)VLAN標(biāo)簽、和/或， 業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS信息標(biāo)簽。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一S0E設(shè)備進(jìn)一步包括串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 第三處理模塊，所述第二 SOE設(shè)備進(jìn)一步包括串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊，所述步驟A進(jìn)一步包括第一 SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊接收第二串口 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第 三處理模塊MAC地址映射的目的MAC地址，封裝為第二以太網(wǎng)報文，通過以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至第 二 SOE設(shè)備；所述步驟B進(jìn)一步包括第二 SOE設(shè)備接收第二以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取第二串 口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址，通過該目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第 四處理模塊輸出。
4. 如權(quán)利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟A具體包括串口電平轉(zhuǎn)換模塊接收串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的電平轉(zhuǎn)換為邏輯電路的晶體 管-晶體管邏輯TTL電平或互補金屬氧化物半導(dǎo)體管CMOS電平，輸出邏輯電路電平串口業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)至串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊；串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊接收邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn) 換為并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，在完成一個字節(jié)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換后，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊；以太網(wǎng)成幀模塊獲取串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊的MAC地址，讀取預(yù)先存儲的包含目的 MAC地址和源MAC地址的映射關(guān)系；根據(jù)串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊的MAC地址，從映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊 的MAC地址映射的目的MAC地址，將接收的字節(jié)數(shù)據(jù)封裝為以太網(wǎng)報文；將以太網(wǎng)報文通過以太網(wǎng)接口模塊發(fā)送。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換策略包括串口波特率、奇偶校驗、 停止位以及起始位信息。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟B具體包括 以太網(wǎng)接口模塊接收標(biāo)識的以太網(wǎng)報文，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊； 以太網(wǎng)成幀模塊對接收的以太網(wǎng)報文進(jìn)行解封裝；根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址判斷該以太網(wǎng)報文是否屬于該SOE設(shè)備； 根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址以及VLAN標(biāo)簽，確定該以太網(wǎng)報文所屬的串口業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)處理模塊；提取以太網(wǎng)報文包含的字節(jié)數(shù)據(jù)，輸出至目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊；串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊接收字節(jié)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為邏輯電路電平 串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至串口電平轉(zhuǎn)換模塊；串口電平轉(zhuǎn)換模塊將接收的邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并輸出。
7. —種傳輸串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括主機(jī)設(shè)備、第一基于以太網(wǎng) 絡(luò)的串行S0E設(shè)備、第二 S0E設(shè)備、以太網(wǎng)絡(luò)以及遠(yuǎn)端設(shè)備，預(yù)先在所述第一 S0E設(shè)備和所 述第二 SOE設(shè)備中配置所述主機(jī)設(shè)備對應(yīng)的第一接口 MAC地址與所述遠(yuǎn)端設(shè)備對應(yīng)的第三 接口 MAC地址的映射關(guān)系，其中，所述主機(jī)設(shè)備，通過第一接口將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)輸出至所述第一 SOE設(shè)備； 所述第一 SOE設(shè)備，用于通過第一接口接收所述主機(jī)設(shè)備輸出的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù) 先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取第一接口 MAC地址映射的第三接口 MAC地址，封裝為以太網(wǎng)報文，通過所述以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述第二 SOE設(shè)備；所述第二SOE設(shè)備，接收以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封裝得 到的第三接口 MAC地址，通過第三接口發(fā)送至所述遠(yuǎn)端設(shè)備。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)設(shè)備為多個，分別通過獨立的接口 與所述第一 SOE設(shè)備相連，所述遠(yuǎn)端設(shè)備為多個，分別通過獨立的接口與所述第二 SOE設(shè)備 相連，所述第一 SOE設(shè)備和所述第二 SOE設(shè)備中預(yù)先配置有所述多個主機(jī)設(shè)備對應(yīng)的接口 MAC地址與所述多個遠(yuǎn)端設(shè)備對應(yīng)的接口 MAC地址的映射關(guān)系，所述第一 SOE設(shè)備，用于通過獨立的接口分別接收所述多個主機(jī)設(shè)備輸出的串口業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取各主機(jī)設(shè)備接口 MAC地 址映射的遠(yuǎn)端設(shè)備接口 MAC地址，分別封裝為以太網(wǎng)報文，通過所述以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述 第二 SOE設(shè)備；所述第二SOE設(shè)備，接收以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封裝得 到的遠(yuǎn)端設(shè)備接口 MAC地址，通過相應(yīng)接口發(fā)送至所述遠(yuǎn)端設(shè)備接口 MAC地址對應(yīng)的遠(yuǎn)端 設(shè)備。
9. 一種基于以太網(wǎng)絡(luò)的串行SOE設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括第一串口電平轉(zhuǎn)換模 塊、串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊、以太網(wǎng)成幀模塊、串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊、主控模塊 以及以太網(wǎng)接口模塊，其中，第一串口電平轉(zhuǎn)換模塊，用于接收第一主機(jī)設(shè)備的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的 電平轉(zhuǎn)換為邏輯電路的晶體管_晶體管邏輯TTL電平或互補金屬氧化物半導(dǎo)體管CMOS電 平；接收串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊輸出的邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為串口業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)，輸出至第一主機(jī)設(shè)備；串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊，用于接收第一串口電平轉(zhuǎn)換模塊輸出的邏輯電路電平串 口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，在完成一個字節(jié)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn) 換后，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊；串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊，用于接收來自以太網(wǎng)成幀模塊輸出的并行的字節(jié)數(shù)據(jù)， 按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至第一串口電平轉(zhuǎn)換模塊；以太網(wǎng)成幀模塊，用于從串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊接收字節(jié)數(shù)據(jù)，根據(jù)串口業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)第一處理模塊的MAC地址以及預(yù)先存儲的包含目的MAC地址和源MAC地址的映射關(guān)系， 封裝為以太網(wǎng)報文，發(fā)送給以太網(wǎng)接口模塊；接收來自以太網(wǎng)接口模塊的以太網(wǎng)報文，進(jìn)行 解封裝，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址將以太網(wǎng)報文中的并行的字節(jié)數(shù)據(jù)輸出至該目的 MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊；以太網(wǎng)接口模塊，用于通過以太網(wǎng)接口將接收的以太網(wǎng)成幀模塊輸出的以太網(wǎng)報文發(fā) 送出去；接收來自外部的以太網(wǎng)報文，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊；主控單元，用于為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊配置MAC地址、為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處 理模塊以及串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊配置轉(zhuǎn)換策略、為以太網(wǎng)成幀模塊配置目的MAC地 址和源MAC地址的映射關(guān)系。
10. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述以太網(wǎng)成幀模塊進(jìn)一步用于為封裝的 以太網(wǎng)報文設(shè)置標(biāo)識不同業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)報文所屬的虛擬局域網(wǎng)VLAN標(biāo)簽、和/或，業(yè)務(wù)質(zhì) 量QoS信息標(biāo)簽。
11. 如權(quán)利要求9或10所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括第二串口電平轉(zhuǎn)換模 塊、串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊以及串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊，其中，第二串口電平轉(zhuǎn)換模塊，用于接收外部第二主機(jī)設(shè)備的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，將串口業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)的電平轉(zhuǎn)換為邏輯電路的TTL電平或CMOS電平；接收串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊輸出的 邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至第二主機(jī)設(shè)備；串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊，用于接收第二串口電平轉(zhuǎn)換模塊輸出的邏輯電路電平串 口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為并行的字節(jié)數(shù)據(jù)，在完成一個字節(jié)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn) 換后，輸出至以太網(wǎng)成幀模塊；串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊，用于接收來自以太網(wǎng)成幀模塊輸出的并行的字節(jié)數(shù)據(jù)， 按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)換策略轉(zhuǎn)換為邏輯電路電平串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，輸出至第二串口電平轉(zhuǎn)換模 塊；以太網(wǎng)成幀模塊，用于從串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第三處理模塊接收字節(jié)數(shù)據(jù)，根據(jù)串口業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)第三處理模塊的MAC地址以及預(yù)先存儲的包含目的MAC地址和源MAC地址的映射關(guān)系， 封裝為以太網(wǎng)報文，發(fā)送給以太網(wǎng)接口模塊；接收來自以太網(wǎng)接口模塊的以太網(wǎng)報文，進(jìn)行 解封裝，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址將以太網(wǎng)報文中的并行的字節(jié)數(shù)據(jù)輸出至該目的 MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第四處理模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傳輸串口業(yè)務(wù)的方法、系統(tǒng)及設(shè)備，預(yù)先為接收以及輸出串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的基于以太網(wǎng)絡(luò)的串行SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理模塊配置媒體訪問控制MAC地址，第一SOE設(shè)備中的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊接收第一串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從預(yù)先存儲的源MAC地址與目的MAC地址的映射關(guān)系中獲取該串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第一處理模塊MAC地址映射的目的MAC地址，封裝為第一以太網(wǎng)報文，通過以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至第二SOE設(shè)備，第二SOE設(shè)備接收第一以太網(wǎng)報文，進(jìn)行解封裝，獲取第一串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)解封裝得到的目的MAC地址，通過該目的MAC地址對應(yīng)的串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)第二處理模塊輸出。應(yīng)用本發(fā)明，可以降低串口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸時延以及設(shè)備成本。
文檔編號H04L29/06GK101741849SQ200910243468
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者張侖, 徐君, 趙劍南, 鄧羽 申請人:北京格林偉迪科技有限公司;北京格林威爾科技發(fā)展有限公司