一种DTU协议扩展方法与流程

本发明属于计算机通信技术领域，尤其是涉及一种dtu协议扩展方法。

背景技术：

dtu(datatransferunit，数据传输单元)，是专门用于将串口数据转换为ip数据或者将ip数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。在dtu中放入一张已经开通gprs功能的sim卡，dtu上电后即可通过2g/3g/4g网络与远端服务器进行数据传输dtu广泛应用于电力、环保、物流、水文、气象、工控等行业领域。

dtu作为数据传输中的转换装置，实现了对行业设备数据到云端的对接。但是，不同行业领域的终端设备不同，每个行业都需要专门的dtu，例如有的工业现场需要连接plc设备，有的则需要连接单片机设备，还有的只需要连接简单的传感器设备。不同连接设备下的数据协议不一致，这使得企业不得不生产多种型号dtu设备以适应不用行业的协议需求，或者每次更换协议都要重新修改dtu和云端程序。

目前解决这种上述问题的一种主流方法是通过透传方式，dtu将原始数据直接发送给服务器，服务器直接对原始数据进行处理，这种方式下缺点也尤为突出，就是服务器运算压力过大：众多dtu将设备或者传感器原始数据发送给服务器，服务器要并行完成不同协议的解析和计算工作，对接收服务器来说负担过重。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明要解决的问题是提供一种dtu协议扩展方法，采用模板配置方法，提供协议配置规则，能够自由设定传输消息的协议组成，能够设定消息中每个字节的含义。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种dtu协议扩展方法，包括以下步骤：

s1：映射生成xml文件模板；

s2：更新dtu协议配置；

s3：更新服务器配置。

进一步的，步骤s1中xml文件模板包括但不限于消息头、消息体和校验位，消息体总字节长度等于消息头中的消息体长度。

进一步的，消息头中配置组成和组成所占字节长度，组成包括但不限于命令号、帧号和消息体长度。

进一步的，s1中xml文件模板还包括开始标识和结束标识。

进一步的，消息体中按顺序配置含义名称和含义名称所占字节长度。

进一步的，校验位的校验方式为crc方式、lrc校验、格雷码校验、累加和校验或者异或校验。

进一步的，步骤s2包括小批量更新，小批量更新过程为dtu与上位机连接，上位机读取xml文件模板下发给dtu，dtu接收数据并更新falsh中存储的协议结构信息。

进一步的，步骤s2包括在用dtu更新，在用dtu更新过程为服务器读取xml文件模板，并发送到dtu，dtu接收数据并更新falsh中存储的协议结构信息。

进一步的，步骤s3过程为服务器添加xml文件模板，并配置采用xml文件模板的dtu。

本发明具有的优点和积极效果是：降低运维风险，有效利用各dtu节点的运算能力，降低服务器压力，提升系统容错性；降低成本，只需要生产一种型号的dtu，通过更新模板，就能够适配各行业的协议需求，大大减少软硬件开发和产品管理成本。

附图说明

图1是本发明的一实施例的协议扩展实例框架示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

图1示出了本发明一实施例的框架示意图，本实施例涉及一种dtu协议扩展方法，用于dtu使用，能够让dtu随时按照需求扩展协议的方法，实现行业设备数据到云端的对接，该dtu协议扩展方法，采用模板配置方法，提供协议配置规则，能够自由设定传输消息的协议组成，能够设定消息中每个字节的含义，不同行业的设备，只需要先按照协议要求配置新的模板，然后在设备和云端同时更换新的模板，dtu按照模板对数据进行封装，封装后的消息发送到服务器，服务器按照模板解析接收的消息从而获取数据。

上述的一种dtu协议扩展方法，具体包括以下步骤：

s1：映射生成xml文件模板；

上位机根据新的协议，通过映射方式生成xml文件模板。

xml文件模板包括但不限于消息头、消息体和校验位，其中，消息头、消息体、校验位必须配置。

其中，消息头中配置组成和组成所占字节长度，组成包括但不限于命令号、帧号和消息体长度。具体地，在消息头中，可以配置命令号及其所占字节长度、帧号及其所占字节长度、消息体长度及其所占字节长度，还可以根据需要添加其他组成，只要写入名称及所占字长即可。

消息体中，可以按顺序配置含义名称及其所占字节长度；其中，消息体总字节长度应等于消息头中的消息体长度。

校验方式可以采用crc方式，可以选择lrc校验、格雷码校验、累加和校验或者异或校验。

上述的xml文件模板还包括开始标识和结束标识，开始标识和结束标识可以选择性使用。

s2：更新dtu协议配置；

更新dtu协议配置时，若是小批量更新，可以dtu通过usb直接连接上位机软件，由上位机软件读取xml文件模板下发给dtu，dtu接收数据并更新falsh中存储的协议结构信息；

更新dtu协议配置时，若是更新在用的dtu，则由服务器将xml文件模板内容读取，通过网络链路发送到各dtu，dtu接收数据并更新falsh中存储的协议结构信息。

s3：更新服务器配置。

服务器添加上述的xml文件模板，并配置采用该协议文件的dtu。

下面以一个简单通信协议实例进行说明。

401到405为一个简单通信协议实例，其中，

401为消息开始标识；

402为消息头，包含命令号和数据长度；

403为数据区，包含2个开关状态；

404为校验和；

405为结束标识。

首先，由协议映射成为xml文件模板，其中，

开始标识映射到xml时，有三个属性：是否使用，占用字节长度和标识值。

协议中使用开始标识时，是否使用置1，如不使用则置0；字节长度为开始标识的字节数，本例中为1个字节；标识值为实际使用的值，本实施例中为0x7e，配置value值为7e。

消息头映射到xml文件模板时，包含两个属性：命令号和数据长度。

命令号一般用来区别消息的功能，本实例中名称为cmd，占用一个字节；数据长度为消息数据区的长度，占用一个字节。

消息体为数据区，包含两个开关量，每个开关量占用一个字节。

校验和结束标识在映射方式上与开始标识原理一致，不再赘述。

406中，配置好的xml文件模板通过上位机软件读取后将数据发送给dtu。

在407中，dtu接收到新的xml配置文件，解析该文件，将新的xml数据结构存储到flash中。xml数据解析采用顺序解析方式，需要解析的数据内容包含：节点名称、节点等级、节点属性、属性值和父节点名称，从而保障存储的数据能够还原xml文件模板的树状结构。

在408中，将xml文件模板配置到服务器中，再由服务器通过网络链路将xml结构数据发送给dtu，dtu更新数据成功后通知服务器更新成功，服务器更新目标dtu的xml配置。

dtu和服务器在收到对方的消息后，要先读取数据结构，然后根据数据结构按照字节数提取消息中对应的数值，从而获取所需数据名称及其对应数据。

本发明具有的优点和积极效果是：降低运维风险，有效利用各dtu节点的运算能力，降低服务器压力，提升系统容错性。降低成本，只需要生产一种型号的dtu，通过更新模板，就能够适配各行业的协议需求，大大减少软硬件开发和产品管理成本。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。