综采设备识别方法、装置、系统、网关及存储介质与流程

本发明实施例涉及网络管理技术，尤其涉及一种网关的连接设备识别方法、系统、装置、网关及存储介质。
背景技术：
：网关，又称网间连接器、协议转换器，用于实现协议不同的网络节点互连，实现不同的通信协议、数据格式或语言的转换，在混合型网络中必不可少。近年来，矿井综采设备自动化程度得到了大幅提高，综采设备数量不断增多，分布愈加广泛，已逐步实现综采工作面上的多个综采设备或子系统的集中监测和控制。一般包括中心主机、网关和综采设备，网关具有多个工业现场总线接口，以实现对综采设备的数据接入，还具有以太网接口，实现与中心主机的互连。为了实现中心主机经由网关对综采设备的数据访问，中心主机需要获知各网关与综采设备的连接信息，以在发起数据访问时可以找到正确的网关进行协议转换和传递数据。因此，现有集控系统部署时需要逐台配置各网关及其各接口与中心主机或综采设备之间的对接通信参数，但由于矿井综采集控系统接入的综采设备多、位置分散、接口类型和通信参数不一，尤其煤矿井下综采现场工况环境条件极为恶劣，人工获取各综采设备和网关的连接信息涉及的环节繁多，且一旦变更连接关系也需要人工记录和修改连接信息，存在维护困难、可扩展性差等问题。技术实现要素：本发明提供一种网关的连接设备识别方法、系统、装置、网关及存储介质，以实现网关自动识别所连接的综采设备，简化现场综采设备部署及维护的工作。第一方面，本发明实施例提供了一种综采集控系统中的综采设备识别方法，包括：接收本网关所属的综采集控系统中的中心主机发送的全系统设备特性表；其中，所述综采集控系统包括中心主机、综采设备以及网关，所述中心主机连接各网关，所述综采设备与网关通过相同硬件类型的接口匹配连接；所述全系统设备特性表包括多个综采设备的通信参数以及所述综采设备的接口硬件类型；根据本网关的接口的硬件类型，查询所述全系统设备特性表，获得一个或多个待确认综采设备所对应的一组或多组通信参数，其中，所述待确认综采设备的接口硬件类型与本网关的所述接口的硬件类型相同；分别依据查询到的每一组通信参数与本网关的所述接口连接的综采设备进行通信；确认所述接口连接的是通信成功时所依据的通信参数对应的综采设备。第二方面，本发明实施例还提供了一种综采集控系统中的综采设备识别装置，该装置包括：接收模块，用于接收本网关所属的综采集控系统中的中心主机发送的全系统设备特性表；其中，所述全系统设备特性表包括多个综采设备的通信参数以及所述综采设备的接口硬件类型，所述综采设备与网关通过相同硬件类型的接口匹配连接；查询模块，用于根据本网关的接口的硬件类型，查询所述全系统设备特性表，获得一个或多个待确认综采设备所对应的一组或多组通信参数，其中，所述待确认综采设备的接口硬件类型与本网关的所述接口的硬件类型相同；匹配模块，用于分别依据查询到的每一组通信参数与本网关的所述接口连接的综采设备进行通信；确认模块，用于确认所述接口连接的是通信成功时所依据的通信参数对应的综采设备。第三方面，本发明实施例还提供了一种综采集控系统，包括中心主机、综采设备以及网关；所述中心主机连接各网关，所述综采设备与网关通过相同硬件类型的接口匹配连接；所述中心主机用于向多个网关发送全系统设备特性表；其中，所述全系统设备特性表包括多个综采设备的通信参数以及所述综采设备的接口硬件类型；所述网关用于根据自身的接口的硬件类型，查询所述全系统设备特性表，获得一个或多个待确认综采设备所对应的一组或多组通信参数，其中，所述待确认综采设备的接口硬件类型与网关的所述接口的硬件类型相同；所述网关还用于分别依据查询到的每一组通信参数与所述接口连接的综采设备进行通信，确认所述接口连接的是通信成功时所依据的通信参数对应的综采设备；并将所述接口与所述综采设备之间的连接信息发送至中心主机；所述中心主机还用于将各网关的接口与综采设备之间的连接信息记录在设备分布表中；在接收到访问目标综采设备的触发指令时，查询所述设备分布表，获得所述目标综采设备连接的网关，向所述网关发送访问所述目标综采设备的数据包。第四方面，本发明还提供一种网关，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所述的综采集控系统中的综采设备识别方法。第五方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所述的综采集控系统中的综采设备识别方法。本发明实施例通过尝试与全系统设备特性表中本网关接口硬件类型匹配的设备逐一通信，实现网关自动识别自身连接的综采设备，使得可以在综采面上自由部署综采设备与网关，而无需人工获取各综采设备和网关的连接信息，解决现有技术配置环节繁多、维护困难和可扩展性差等问题，实现网关自动识别所连接的综采设备，简化现场综采设备部署及维护工作的效果。附图说明图1是本发明实施例一提供的综采集控系统中的综采设备识别方法的流程图；图2是本发明实施例一中综采集控系统的结构示意图；图3是本发明实施例二提供的综采集控系统中的综采设备识别装置的结构示意图；图4是本发明实施例三提供的综采集控系统的结构示意图；图5是本发明实施例五提供的网关的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本发明实施例一提供的综采集控系统中的综采设备识别方法的流程图，本实施例可适用于综采集控系统中，识别网关所连接的综采设备的情况，该方法可以由综采集控系统中的网关来执行，具体包括如下步骤110至140：步骤110、接收本网关所属的综采集控系统中的中心主机发送的全系统设备特性表；其中，参见图2，图2是本实施例中综采集控系统的结构示意图，综采集控系统包括中心主机21(可设于地面调度监控中心)、综采设备23以及网关22，中心主机21连接网关22，具体地，可通过接入骨干环网中的交换机24，通过交换机24连接网关22。综采设备23与网关22通过相同硬件类型的接口匹配连接，例如通过工业现场总线接口222匹配连接，网关与网关之间可通过以太网接口221连接。全系统设备特性表包括多个综采设备的通信参数以及所述综采设备的接口硬件类型。具体地，通信参数可包括设备识别码、波特率、停止位、校验位和协议类型中的一项或多项。其中，设备识别码，即设备识别号、设备编号，是在综采集控系统中每一个综采设备都具有的，其有唯一性，是区分相同通信参数的不同设备的重要依据，综采设备只对与自身设备识别码相符的查询数据包进行应答。步骤120、根据本网关的接口的硬件类型，查询所述全系统设备特性表，获得一个或多个待确认综采设备所对应的一组或多组通信参数，其中，所述待确认综采设备的接口硬件类型与本网关的所述接口的硬件类型相同。步骤130、分别依据查询到的每一组通信参数与本网关的所述接口连接的综采设备进行通信；步骤140、确认所述接口连接的是通信成功时所依据的通信参数对应的综采设备。作为其中一种实施方式，步骤130具体包括：依据查询到的通信参数封装查询数据包，并从本网关的所述接口发送所述查询数据包，以请求所述接口连接的综采设备在解析所述查询数据包后返回应答包。则步骤140具体包括：当接收到应答包时，确认本网关的所述接口连接的是封装所述查询数据包所依据的通信参数对应的综采设备。下面从具体实施时，由在矿井工作现场布设综采设备、网关到实施完成综采设备识别方法后，中心主机利用综采设备与网关的连接信息访问综采设备的整个过程的一种可选实施方式，说明该综采设备识别方法的原理及有益效果：管理人员将位于综采工作面、顺槽设备列车巷或皮带运输巷内的各个厂家待接入的综采设备23(如图2所示的移动变电站、喊话器、采煤机监控器、泵站等底层设备)，以就近方式，连接到具有同一硬件类型的接口的网关22；将中心主机21(如图2所示的地面调度监控中心的主机)，以就近接入方式，完成中心主机至网关同硬件类型接口的连接。中心主机启动后，首先加入在网关上设定的默认组播组，然后以组播方式向组播组内的网关内发送网关初始配置信息表，初始配置信息表包括：中心主机赋予网关的起始ip地址、中心主机设定的网关ip地址与网关编号的映射关系(例如ip地址随网关编号递增)、中心主机至网关的设备访问接口链接配置(如tcp/udp/uart/rs485/can以及tcp/udp端口号)。各接入网关收到初始配置信息表后，按网关ip地址与网关编号的映射关系，获得本网关的ip地址，并完成本机ip及其至中心主机设备访问接口的链接配置。中心主机以组播的方式，向网关发送全系统设备特性表。下表示出全系统设备特性表的一种可选的实施方式：网关实施本实施例提供的综采设备识别方法，查找与网关接口硬件类型相同的所有待确认综采设备的通信参数，进行自发现匹配搜索，确认自身接口所连接的综采设备。网关在完成所有接口的设备匹配搜索后，形成存储于本地的接口设备连接关系表，并向中心主机发送所述接口设备连接关系表。接口设备连接关系表如下表所示：网关接口名称接口类型接入设备名称接口ars485devicen1、devicen2接口brs485devicen5接口crs485--接口dcandevicen4接口ers422devicenn接口f以太网电口devicen3………接口n以太网光口--中心主机接收到接口设备连接关系表后，形成全系统设备分布表，如下表所示：中心主机发起对综采设备的访问前，首先查询设备分布表，确定待访问的综采设备所接入的网关ip地址、网关与中心主机的接口方式与协议类型，然后按其接口连接方式与数据协议格式，下发此设备访问数据至对应接入网关；网关收到中心主机访问数据包后，首先记录此条访问数据包的源地址，作为回复数据时的目的地址，然后查询本地的接口设备连接关系表，将访问数据包由对应接口、按设备协议重新封装(例如去掉原数据包中的mac、ip、tcp各层头部信息，仅提取访问数据内容后按照现场总线协议封装)后转发给综采设备。网关收到综采设备的回复数据后，查询记录的此条访问数据包的源地址，确定其下一跳转发接口或地址，将回复数据按转发接口所用协议重新封装，然后转发至对应中心主机。综上所述，在步骤140后，本实施例提供的方法还包括：将所述接口与所述综采设备之间的连接信息发送至中心主机，以使所述中心主机将各网关的接口与综采设备之间的连接信息记录在设备分布表中；在接收到访问目标综采设备的触发指令时，查询所述设备分布表，获得所述目标综采设备连接的网关，向查询到的网关发送访问所述目标综采设备的数据包。优选地，综采设备连接可匹配网关中与所述综采设备距离最近的一个网关，其中，所述可匹配网关为与所述综采设备具有相同硬件类型接口的网关。由上述具体实施方式可知，本实施例使得网关可自动识别其所连接的综采设备，因此综采设备可在工作面上自由接入或配置，优选方案将综采设备连接至可匹配网关中距离最近的一个网关，可便于管理人员接线，减轻管理人员工作负担。本实施例的技术方案，通过尝试与全系统设备特性表中本网关接口硬件类型匹配的设备逐一通信，实现网关自动识别自身连接的综采设备，使得可以在综采面上自由部署综采设备与网关，而无需人工获取各综采设备和网关的连接信息，解决现有技术环节繁多、维护困难和可扩展性差等问题，实现网关自动识别所连接的综采设备，简化现场综采设备部署及维护工作的效果。实施例二图3是本发明实施例二提供的综采集控系统中的综采设备识别装置的结构示意图。该综采设备识别装置包括：接收模块310，用于接收本网关所属的综采集控系统中的中心主机发送的全系统设备特性表；其中，所述全系统设备特性表包括多个综采设备的通信参数以及所述综采设备的接口硬件类型，所述综采设备与网关通过相同硬件类型的接口匹配连接；查询模块320，用于根据本网关的接口的硬件类型，查询所述全系统设备特性表，获得一个或多个待确认综采设备所对应的一组或多组通信参数，其中，所述待确认综采设备的接口硬件类型与本网关的所述接口的硬件类型相同；匹配模块330，用于分别依据查询到的每一组通信参数与本网关的所述接口连接的综采设备进行通信；确认模块340，用于确认所述接口连接的是通信成功时所依据的通信参数对应的综采设备。进一步地，所述匹配模块330，具体用于依据查询到的通信参数封装查询数据包，并从本网关的所述接口发送所述查询数据包，以请求所述接口连接的综采设备在解析所述查询数据包后返回应答包；相应地，所述确认模块340具体用于当接收到应答包时，确认本网关的所述接口连接的是封装所述查询数据包所依据的通信参数对应的综采设备。优选地，所述综采设备识别装置还包括：发送模块，用于将所述接口与所述综采设备之间的连接信息发送至中心主机，以使所述中心主机将各网关的接口与综采设备之间的连接信息记录在设备分布表中，在接收到访问目标综采设备的触发指令时，查询所述设备分布表，获得所述目标综采设备连接的网关，向查询到的网关发送访问所述目标综采设备的数据包。优选地，所述通信参数包括设备识别码、波特率、停止位、校验位和协议类型；所述综采设备连接可匹配网关中与所述综采设备距离最近的一个网关，其中，所述可匹配网关为与所述综采设备具有相同硬件类型接口的网关。本发明实施例所提供的综采设备识别装置可执行本发明任意实施例所提供的综采设备识别方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。实施例三图4是本发明实施例三提供的综采集控系统的结构示意图。该综采集控系统包括中心主机41、综采设备43以及网关42。所述中心主机41连接各网关，具体地，中心主机41包括地面调度中心的主机(通过矿井环网的交换机与网关连接，图中未标示)、与网关直接连接的集控操作台、工作面监测系统等，中心主机41通过矿井环网的交换机与网关42通信或直接与网关42通信。所述综采设备43与网关通过相同硬件类型的接口匹配连接，例如图中网关1与综采设备devicenn通过rs422接口匹配连接，网关n与综采设备devicen3通过以太网电口匹配连接。中心主机41用于向多个网关42发送全系统设备特性表；其中，所述全系统设备特性表包括多个综采设备的通信参数以及所述综采设备的接口硬件类型；网关42用于根据自身的接口的硬件类型，查询所述全系统设备特性表，获得一个或多个待确认综采设备所对应的一组或多组通信参数，其中，所述待确认综采设备的接口硬件类型与网关的所述接口的硬件类型相同；网关43还用于分别依据查询到的每一组通信参数与所述接口连接的综采设备进行通信，确认所述接口连接的是通信成功时所依据的通信参数对应的综采设备；并将所述接口与所述综采设备之间的连接信息发送至中心主机；中心主机41还用于将各网关的接口与综采设备之间的连接信息记录在设备分布表中；在接收到访问目标综采设备的触发指令时，查询所述设备分布表，获得所述目标综采设备连接的网关，向所述网关发送访问所述目标综采设备的数据包。本实施例提供的综采集控系统的工作原理与实施例一种的综采集控系统工作原理类似，在此不再赘述。本实施例提供的综采集控系统，网关42包括多个接口，网关42的接口的硬件类型包括以太网接口和工业现场总线接口；网关42的以太网接口用于连接中心主机41、其它网关或具有以太网接口的综采设备；所述网关的工业现场总线接口用于连接具有工业现场总线接口的综采设备。进一步地，如图4所示，所述工业现场总线接口包括rs485接口、rs422接口或can接口。实施例四图5是本发明实施例五提供的网关的结构示意图。如图5所示，该网关包括处理器510、存储器520、输入装置530和输出装置540；网关中处理器510的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器510为例；网关中的处理器510、存储器520、输入装置530和输出装置340可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。存储器520作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的综采设备识别方法对应的程序指令/模块(例如，综采设备识别装置中的接收模块310、查询模块320、匹配模块330和确认模块340)。处理器510通过运行存储在存储器520中的软件程序、指令以及模块，从而执行网关的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的综采设备识别方法。存储器520可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器520可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器520可进一步包括相对于处理器510远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至网关。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。输入装置72可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与网关的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置73可包括显示屏等显示设备。实施例五本发明实施例五还提供一种存储有计算机程序的存储介质，所述计算机程序在由计算机处理器执行时用于执行一种综采设备识别方法，该方法包括：接收本网关所属的综采集控系统中的中心主机发送的全系统设备特性表；其中，所述综采集控系统包括中心主机、综采设备以及网关，所述中心主机连接各网关，所述综采设备与网关通过相同硬件类型的接口匹配连接；所述全系统设备特性表包括多个综采设备的通信参数以及所述综采设备的接口硬件类型；根据本网关的接口的硬件类型，查询所述全系统设备特性表，获得一个或多个待确认综采设备所对应的一组或多组通信参数，其中，所述待确认综采设备的接口硬件类型与本网关的所述接口的硬件类型相同；分别依据查询到的每一组通信参数与本网关的所述接口连接的综采设备进行通信；确认所述接口连接的是通信成功时所依据的通信参数对应的综采设备。当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机程序的存储介质,其计算机程序不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的综采设备识别方法中的相关操作。通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。值得注意的是，上述综采设备识别装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。当前第1页12