本发明涉及工业现场控制技术领域，尤其涉及一种多总线数据通信系统。
背景技术：
由于种种原因，在车间级工业现场，通常存在多种现场总线系统如DeviceNet、LonWorks、ProfiBus等，且各种不同厂商、不同类型的控制器和状态传感器组成了异构的底层智能(如数控、智能传感器)和非智能节点集合。实现各种工业现场总线连接的设备的“即插即用”和便捷接入，就必须解决这些异构设备的实时信息通信问题。目前，世界上存在着大约四十余种现场总线，如法国的FIP、英国的ERA、德国西门子公司Siemens的ProfiBus、挪威的FINT Echelon公司的LONWorks、PhenixContact公司的InterBus、RoberBosch公司的CAN、Rosemount公司的HART、CarloGavazzi公司的Dupline、丹麦ProcessData公司的P-net、PeterHans公司的F-Mux、以及ASI(ActraturSensorInterface)、MODBus、SDS、Arcnet、国际标准组织-基金会现场总线FF：FieldBus Foundation、WorldFIP、BitBus、美国的DeviceNet与ControlNet等等。这些现场总线大都用于过程自动化、医药领域、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域，大概不到十种的总线占有80％左右的市场。在我国，车间级工业监控的现状是FF H1、ControlNet、Profibus、CAN、Fieldbus、MODBus等多种总线并存的局面。随着工业化与信息化两化融合的不断深入，工业现场异构设备的便捷接入和多总线数据实时通信已成为企业亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于通过一种多总线数据通信系统，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种多总线数据通信系统，其包括多总线通信主机、现场总线、信号采集/发送设备、智能设备节点以及非智能设备节点；所述多总线通信主机包括OPC服务接口、现场总线自动识别与适配模块、总线OPC接口、非智能设备OPC接口；其中，所述智能设备节点通过现场总线连接多总线通信主机，所述非智能设备节点通过信号采集/发送设备连接多总线通信主机；所述现场总线自动识别与适配模块自动选择相应的协议进行通信，建立与现场服务器的连接，通过OPC服务接口建立与企业Intranet网络的连接。
特别地，所述现场总线自动识别与适配模块运行于多总线通信主机上，用于对支持总线的OPC接口和支持非智能设备接入的OPC接口进行类型识别，并自动进行通信协议适配。
特别地，所述总线OPC接口运行于多总线通信主机上，用于现场总线的接入；所述总线OPC接口包括支持DeviceNet总线、Profibus总线、CAN总线、FF总线的OPC接口及DeviceNet总线、Profibus总线、CAN总线、FF总线对应的服务代理程序:Devicenet SA、Profibus SA、CAN SA、FF SA。
特别地，所述非智能设备OPC接口运行于多总线通信主机上，用于对连接非智能设备节点的信号采集/发送设备的接入；所述非智能设备OPC接口包含支持与非智能设备通信的OPC统一架构。
特别地，所述信号采集/发送设备包括非智能设备接入所需要的物理接口，所述物理接口包括RS-232/422/485、USB、网络接口、IEEE1394、PCI-e、Camera link、SPI。
特别地，所述智能设备节点包括带有数字通信接口的工业设备，所述工业设备包括数控控制器、智能仪表、智能开关/阀门、可编程逻辑控制器(PLC)。
特别地，所述非智能设备节点包括不带有数字通信接口的工业设备，所述工业设备包括继电器、电动开关/阀门。
本发明提出的多总线数据通信系统在运行时，各种智能设备节点通过现场总线连接到多总线通信主机上，各种非智能设备节点通过信号采集/发送设备连接到多总线通信主机上；所述现场总线自动识别与适配模块根据接入总线的类型选择合适的通信协议进行数据通信，并建立起与现场服务器的数据通信，通过OPC服务接口建立与企业Intranet网络的数据通信。本发明针对工业现场多总线、智能与非智能设备混杂并存的问题，解决了多种智能与非智能设备、多信息源、多现场总线、多通信协议下的异构工业设备互联互通和实时通信问题，方便了多总线现场工业设备的实时通信和垂直管控的实现。
附图说明
图1为本发明实施例提供的多总线数据通信系统结构示意图。
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内容，除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在于限制本发明。
请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的多总线数据通信系统结构示意图。
本实施例中多总线数据通信系统具体包括多总线通信主机11、现场总线6、信号采集/发送设备7、智能设备节点8以及非智能设备节点9；所述多总线通信主机11包括OPC服务接口2、现场总线自动识别与适配模块3、总线OPC接口4、非智能设备OPC接口5；其中，所述智能设备节点8通过现场总线6连接多总线通信主机11，所述非智能设备节点9通过信号采集/发送设备7连接多总线通信主机11；所述现场总线自动识别与适配模块3自动选择相应的协议进行通信，建立与现场服务器10的连接，通过OPC服务接口2建立与企业Intranet网络1的连接。所述OPC服务接口2符合OPC基金会制订的OPC工业标准，用于多总线通信主机11与企业Intranet网络1的通信，它通过自动化接口或自定义接口连接到企业Intranet网络1上。
在本实施例中，所述信号采集/发送设备7包括多种与非智能设备节点9通信的各种板卡和模块；现场智能设备节点8和非智能设备节点9可通过现场服务器10进行监控，也可以通过OPC服务接口2接入企业Intranet网络1。
所述现场总线自动识别与适配模块3运行于多总线通信主机11上，用于对支持总线的OPC接口和支持非智能设备接入的OPC接口进行类型识别，并根据接入类型识别的结果自动进行通信协议适配。
所述总线OPC接口4运行于多总线通信主机11上，用于现场总线6的接入；所述总线OPC接口4包括但不限于支持现场总线6如DeviceNet总线、Profibus总线、CAN总线、FF总线的OPC接口及DeviceNet总线、Profibus总线、CAN总线、FF总线对应的服务代理程序:Devicenet SA、Profibus SA、CAN SA、FF SA。总线OPC接口4包括DeviceNet节点、Profibus节点。所述现场总线6包括多种常用的工业现场总线类型如DeviceNet总线、Profibus总线、CAN总线、FF总线等。
所述非智能设备OPC接口5运行于多总线通信主机11上，用于对连接非智能设备节点9的信号采集/发送设备7的接入；所述非智能设备OPC接口5包含支持与非智能设备通信的OPC统一架构(OPC UA)，非智能节点。
所述信号采集/发送设备7包括非智能设备接入所需要的物理接口，用于对现场非智能设备9的接入。所述物理接口包括但不限于RS-232/422/485、USB、网络接口、IEEE1394、PCI-e、Camera link、SPI。
所述智能设备节点8包括带有数字通信接口的工业设备，所述智能设备节点8通过现场总线6接入多总线通信主机11。所述工业设备包括但不限于数控控制器、智能仪表、智能开关/阀门、PLC。
所述非智能设备节点9包括不带有数字通信接口的工业设备，所述工业设备包括但不限于继电器、电动开关/阀门。所述非智能设备节点9通过信号采集/发送设备7接入多总线通信主机11。
工作时，首先，将工业现场的各种智能设备节点8通过现场总线6连接到多总线通信主机11上，各种非智能设备节点9通过信号采集/发送设备7连接到多总线通信主机11上；然后，所述现场总线自动识别与适配模块3根据接入总线的类型选择合适的通信协议进行数据通信，并建立起与现场服务器10及通过OPC服务接口2建立与企业Intranet网络1的数据通信；所述现场总线自动识别与适配模块3通过周期性地扫描各种总线OPC接口4和非智能设备OPC接口5，实时传递通信数据，从而实现对多总线工业现场各种设备实时垂直管控的目的。
本发明的技术方案不仅解决了包括智能设备和非智能设备的多现场设备的接入问题，同时，本发明也解决了多信息源、多现场总线、多通信协议下的异构工业设备互联互通和实时数据传递问题，对多总线现场工业设备的实时通信和垂直管控的实现具有重要的实用价值。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。