一種物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用的研究熱潮方興未艾，物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、 環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護(hù)理、物流等多個領(lǐng) 域。然而，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)中，尤其是物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)中，信息的采集涉及到 許多傳感器和其它一些感知設(shè)備，由于這些智能終端設(shè)備的種類繁多、接口差異大以及協(xié) 議不統(tǒng)一，給系統(tǒng)中前端的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控帶來很大的困難，從而造成前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備 (即上位機(jī)）和監(jiān)控設(shè)備（其連接在上位機(jī)與智能終端設(shè)備之間）的選擇以及整個系統(tǒng)的 組成非常復(fù)雜。
[0003] 目前，在大多數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)中采用的設(shè)計方法是：針對每個智 能終端設(shè)備分別編寫一個采集和監(jiān)控程序，并將該程序存儲在監(jiān)控設(shè)備中，當(dāng)運行這些采 集和監(jiān)控程序即可實現(xiàn)監(jiān)控設(shè)備與智能終端設(shè)備的連接，并將采集和監(jiān)控的數(shù)據(jù)上傳到上 位機(jī)。然而這樣的設(shè)計方法不容易將新的智能終端設(shè)備動態(tài)增加進(jìn)該采集和監(jiān)控系統(tǒng)中， 從而在開發(fā)上導(dǎo)致工作量的成倍增加，采集和監(jiān)控程序擴(kuò)展困難，很難適應(yīng)客戶的一些特 殊需求。
[0004] 每一個智能終端設(shè)備的采集和監(jiān)控程序都需要增加控制通信、轉(zhuǎn)換和容錯的處理 功能；同時，新增加的采集和監(jiān)控程序還需要下載到系統(tǒng)中的前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，并進(jìn)行 調(diào)試和測試,而且系統(tǒng)中的上位機(jī)也需要增加相應(yīng)功能的采集和監(jiān)控程序才可使整個系統(tǒng) 正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控 系統(tǒng)的設(shè)計方法，以解決物聯(lián)網(wǎng)中智能終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)種類繁多、接口差異大和協(xié)議不統(tǒng) 一的問題，實現(xiàn)各種智能終端設(shè)備的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)一監(jiān)控。
[0006] 本發(fā)明所述的一種物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，其包括以下步驟：
[0007] 步驟S1，提供遵循自帶的終端設(shè)備協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備、協(xié)議配置解析器、 監(jiān)控設(shè)備以及上位機(jī)；
[0008] 步驟S2,根據(jù)所述終端設(shè)備協(xié)議創(chuàng)建XML配置文件；
[0009] 步驟S3,通過所述協(xié)議配置解析器對所述XML配置文件進(jìn)行解析以獲得相應(yīng)的配 置信息；
[0010] 步驟S4,通過所述終端設(shè)備協(xié)議將所述物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備與協(xié)議配置解析器通 信連接，通過所述協(xié)議配置解析器根據(jù)所述配置信息將所述終端設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換為Modbus TCP協(xié)議，并通過所述ModbusTCP協(xié)議將所述協(xié)議配置解析器與監(jiān)控設(shè)備通信連接；
[0011] 步驟S5,將所述監(jiān)控設(shè)備與所述上位機(jī)電連接，以組成所述物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān) 控系統(tǒng)。
[0012] 在上述的物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法中，所述步驟S2中創(chuàng)建XML配置 文件包括：配置發(fā)送消息、配置接收消息以及配置變量映射信息。
[0013] 在上述的物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法中，所述配置發(fā)送消息包括：配 置消息碼流，以及配置CRC類型。
[0014] 在上述的物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法中，所述配置接收消息包括：配 置頭碼、配置尾碼，以及配置消息長度。
[0015] 在上述的物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法中，所述配置變量映射信息包 括：配置開始地址、配置消息類型、配置分隔符，以及配置多個變量信息。
[0016] 在上述的物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法中，所述每個變量信息包括：序 號、偏移地址以及偏移長度。
[0017] 由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明通過對根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備所遵循 的終端設(shè)備協(xié)議所創(chuàng)建的XML配置文件進(jìn)行解析，從而將各種不同終端設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換統(tǒng)一 轉(zhuǎn)換為ModbusTCP協(xié)議，使得物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備可以通過配置的方式快速接入系統(tǒng)，進(jìn) 而解決了不同廠商、不同功能的物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備的接入問題，大大提高了物聯(lián)網(wǎng)信息 采集及監(jiān)控系統(tǒng)的實施效率和可擴(kuò)展性。
【附圖說明】
[0018] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法所設(shè)計得到的 物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的較佳實施例，并予以詳細(xì)描述。
[0020] 本發(fā)明，即一種物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，其包括以下步驟：
[0021] 步驟S1，提供遵循自帶的終端設(shè)備協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備1、協(xié)議配置解析 器2、監(jiān)控設(shè)備3以及上位機(jī)4;
[0022] 步驟S2,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備1的終端設(shè)備協(xié)議（及其說明書）創(chuàng)建XML配 置文件，具體來說，包括配置發(fā)送消息、配置接收消息以及配置變量映射信息，其中，配置發(fā) 送消息包括：配置消息碼流，以及配置CRC類型；配置接收消息包括：配置頭碼、配置尾碼， 以及配置消息長度；配置變量映射信息包括：配置開始地址、配置消息類型、配置分隔符， 以及配置多個變量信息，每個變量信息包括：序號、偏移地址以及偏移長度；
[0023] 步驟S3,通過協(xié)議配置解析器2對XML配置文件進(jìn)行解析以獲得相應(yīng)的配置信 息；
[0024] 步驟S4,通過終端設(shè)備協(xié)議將物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備1與協(xié)議配置解析器2通信連 接，通過協(xié)議配置解析器2根據(jù)配置信息將終端設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換為ModbusTCP協(xié)議，并通過 ModbusTCP協(xié)議將協(xié)議配置解析器2與監(jiān)控設(shè)備3通信連接；
[0025] 例如，山特UPS設(shè)備遵循RS232通訊協(xié)議，根據(jù)其自身的協(xié)議將其分解為上述XML 配置文件的格式，各配置結(jié)點的數(shù)據(jù)如下所示：
[0026] 發(fā)送消息：消息碼流是"51310D"，CRC類型是"無CRC校驗"；
[0027] 接收消息：頭碼是"（"，尾碼是"/cr"，消息長度是"15Byte"；
[0028] 變量映射信息：開始地址是"0x0000"，消息類型是"變長單分割"，分隔符是"/ sp"，變量信息如下表所示：
[0029]
[0030] 協(xié)議配置解析器2根據(jù)上述配置信息，封裝成RS232通訊協(xié)議與物聯(lián)網(wǎng)智能終端 設(shè)備1進(jìn)行通信，將采集的數(shù)據(jù)根據(jù)變量的偏移長度分別解析成ModbusTCP協(xié)議的01或 03消息，如下表所示：
[0031]

[0032]
[0033] 由此，即可通過ModbusTCP協(xié)議將協(xié)議配置解析器2與監(jiān)控設(shè)備3通信連接；
[0034] 步驟S5,將監(jiān)控設(shè)備3與上位機(jī)4電連接，以組成物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)。
[0035] 在本發(fā)明中，物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備1主要包括溫濕度計、UPS電源、智能電表、智能 空調(diào)、二氧化碳傳感器、煙感探測器和智能開關(guān)，但不限于這些智能終端設(shè)備；物聯(lián)網(wǎng)智能 終端設(shè)備1本身所必須遵循的終端設(shè)備協(xié)議主要包括串口協(xié)議、ModbusRTU協(xié)議以及各廠 家自己定義的協(xié)議。
[0036] 物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備1按照同一個廠商、同一個型號的標(biāo)準(zhǔn)劃分會產(chǎn)生成千上萬 種分類，按照遵循相同協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)劃分會產(chǎn)生上百種分類，本發(fā)明通過將不同的終端設(shè)備 協(xié)議分解成格式一致參數(shù)不同的XML配置文件，并利用協(xié)議配置解析器2解析這些XML配 置文件，從而將多種不同的終端設(shè)備協(xié)議統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為ModbusTCP協(xié)議，進(jìn)行信息交換，進(jìn)而 減輕針對物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備的采集和監(jiān)控程序的復(fù)雜度，實現(xiàn)將遵循不同終端設(shè)備協(xié)議 的物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備快速接入系統(tǒng)的目的。
[0037] 綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：
[0038] (1)簡化物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備采集和監(jiān)控的實現(xiàn)方法；
[0039] (2)容易擴(kuò)展，可降低程序開發(fā)的難度和開發(fā)周期；
[0040] (3)物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備的協(xié)議配置解析器可以共用，通過實現(xiàn)通用協(xié)議的解析 方法即可滿足大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備的采集和監(jiān)控。
[0041] 以上所述的，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的上 述實施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請的權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的 簡單、等效變化與修飾，皆落入本發(fā)明專利的權(quán)利要求保護(hù)范圍。本發(fā)明未詳盡描述的均為 常規(guī)技術(shù)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述方法包括以下步 驟： 步驟Sl，提供遵循自帶的終端設(shè)備協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備、協(xié)議配置解析器、監(jiān)控 設(shè)備以及上位機(jī)； 步驟S2,根據(jù)所述終端設(shè)備協(xié)議創(chuàng)建XML配置文件； 步驟S3,通過所述協(xié)議配置解析器對所述XML配置文件進(jìn)行解析以獲得相應(yīng)的配置信 息； 步驟S4,通過所述終端設(shè)備協(xié)議將所述物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備與協(xié)議配置解析器通信連 接，通過所述協(xié)議配置解析器根據(jù)所述配置信息將所述終端設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換為Modbus TCP協(xié) 議，并通過所述Modbus TCP協(xié)議將所述協(xié)議配置解析器與監(jiān)控設(shè)備通信連接； 步驟S5,將所述監(jiān)控設(shè)備與所述上位機(jī)電連接，以組成所述物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系 統(tǒng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述 步驟S2中創(chuàng)建XML配置文件包括：配置發(fā)送消息、配置接收消息以及配置變量映射信息。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述 配置發(fā)送消息包括：配置消息碼流，以及配置CRC類型。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述 配置接收消息包括：配置頭碼、配置尾碼，以及配置消息長度。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述 配置變量映射信息包括：配置開始地址、配置消息類型、配置分隔符，以及配置多個變量信 肩、。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述 每個變量信息包括：序號、偏移地址以及偏移長度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種物聯(lián)網(wǎng)信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，其包括以下步驟：步驟S1，提供遵循自帶的終端設(shè)備協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備、協(xié)議配置解析器、監(jiān)控設(shè)備以及上位機(jī)；步驟S2，根據(jù)所述終端設(shè)備協(xié)議創(chuàng)建XML配置文件；步驟S3，通過所述協(xié)議配置解析器對所述XML配置文件進(jìn)行解析以獲得相應(yīng)的配置信息；步驟S4，通過所述終端設(shè)備協(xié)議將所述物聯(lián)網(wǎng)智能終端設(shè)備與協(xié)議配置解析器通信連接，通過所述協(xié)議配置解析器根據(jù)所述配置信息將所述終端設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換為Modbus？TCP協(xié)議，并通過所述Modbus？TCP協(xié)議將所述協(xié)議配置解析器與監(jiān)控設(shè)備通信連接。本發(fā)明可實現(xiàn)各種智能終端設(shè)備的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)一監(jiān)控。
【IPC分類】H04L12/26, H04L29/08
【公開號】CN105025056
【申請?zhí)枴緾N201410171078
【發(fā)明人】陳春東, 杜渂, 王聚全, 索濤, 雷霆, 杜志豪, 黃慶國, 王云林, 喻小林, 周煒, 陳一耀, 顧赟初, 彭明喜, 韓玉奎, 譚業(yè)申
【申請人】上海迪愛斯通信設(shè)備有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2014年4月25日