专利名称：一种智能仪表设备管理方法、系统及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及智能仪表管理技术领域，更具体的说，是涉及一种智能仪表设备管理方法、系统及装置。
背景技术：
近年来，随着智能化仪器仪表技术和现场总线技术的发展，现场设备种类越来越多，提供的信息也越来越丰富，工控系统往往集成了来自不同厂家不同协议的现场设备，同时由于工厂越来越严格的质量标准及法规的要求，人们对现场测量和控制设备的要求也随之提高，这就要求现场设备不仅能够提供过程控制必须的控制信息，还需要提供大量与仪表特性相关的智能化非控制信息，例如:设备自身的校验信息、诊断信息以及传感器信息
坐寸o目前工业现场应用中常见的仪表通信调试工具为手持式终端，通过手持式终端提供的通用通信接口建立与现场仪表的信号连接，从而逐一实现对各个仪表的组态调试功能，具体操作步骤为:(1)仪表维护人员拿着支持某种通信协议的手持式终端将信号线接头与现场仪表的信号线正负端分别进行连接；(2)启动手持式终端设备，对连接的现场仪表通过设定地址进行扫描；(3)若通信连接成功，则可通过终端设备提供的功能按键获取连接仪表的信息进行组态和调试。(4)若需要调试另一个仪表，则重复步骤(I) (3)。但是，该技术存在着许多方面的缺陷，不利于智能仪表的广泛应用和发展，具体表现为:1)手持式终端对多个仪表调试时，需要重复进行接线建立与待调试仪表的连接，工作效率低且使用不方便；2)对于不同厂家的仪表，手持式终端获取的为智能仪表的通用信息，不能获取仪表厂商自定义的仪表所有信息；3)手持式终端需要仪表维护人员接近仪表安装位置或仪表机柜室使用，往返现场浪费时间、人力和物力。
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因此，提供一种智能仪表设备管理方法、系统及装置，实现对现场各种类型智能仪表的组态调试和远程管理，采集仪表的信号数据进行处理和分析，从而避免手持式终端设备在仪表调试和维护方面存在的弊端，并解决需要去现场进行调试导致的资源浪费，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种智能仪表设备管理方法、系统及装置，以克服现有技术中由于通过手持式终端设备去现场进行仪表调试和维护而到来的工作效率低且使用不方便，及在调试过程中的资源浪费的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:—种智能仪表设备管理方法，基于设备集成技术的嵌套通信技术，该方法包括:接收主框架系统对设备节点执行的操作，并调用驱动管理模块提供的功能操作接口，并对其管理的子节点链表逐级进行遍历，直到识别标识设备的操作类型并执行相应的操作；
当添加新设备时，所述主框架系统调用驱动管理模块的添加设备功能接口创建对应的设备实例对象，并为所述设备实例对象分配唯一标识的ID号；当在所述主框架系统执行设备操作时，则所述主框架系统调用所述驱动管理模块与所述设备操作相应的驱动接口，获取设备标识信息、父节点设备信息和设备类型；当所述操作类型相应的所述驱动接口被调用时，依次判断所述父节点信息与当前设备实例的所述标识是否匹配；如果是，则直接调用所述当前设备实例节点对应的驱动接口，如果否，则遍历所述当前设备实例节点维护的下层设备节点接口进行调用；当所述主框架系统操作的为现场设备节点时，则设备驱动模块根据所述设备标识信息匹配对应的设备描述文件，对所述设备节点执行的操作进行响应，或是直接执行来自所述主框架系统的操作请求。其中，所述当所述父节点设备类型的所述驱动接口被调用时，依次判断所述父节点信息与当前设备实例的所述标识是否匹配具体为:判断所述设备标识是否为网络节点本身，如果是，则执行所述网络节点的操作响应；如果否，则遍历所述网络节点维护的子节点链表，并调用通信驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型；判断所述设备标识是否为通信节点本身，如果是，则执行所述通信节点的操作响应； 如果否，则遍历所述网络节点维护的子节点链表，并调用网关驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型；判断所述设备标识是否为网关节点本身，如果是，则执行所述网关节点的操作响应；如果否，则遍历所述网关节点维护的子节点链表，并调用设备驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型；判断所述设备标识是否为设备节点本身，如果否，则返回错误代码；如果是，则判断是否已对设备描述文件进行解析。其中，所述当所述主框架系统操作的为现场设备节点时，则设备驱动模块根据所述设备标识信息匹配对应的设备描述文件，对所述设备节点执行的操作进行响应，或是直接执行来自所述主框架系统的操作请求具体为:根据设备解析标识判断是否对所述设备描述文件进行解析；当所述解析标识为否时，则根据所述设备标识信息获取所述设备描述文件的存储路径，并进行所述描述文件的读取和解析，得到所述设备节点的各种描述信息，对所述设备节点执行的操作进行响应；当所述解析标识为是时，则直接执行来自所述主框架系统的操作请求。本发明在上述公开的一种智能仪表设备管理方法的基础上，还公开了一种智能仪表设备管理系统，基于设备集成技术的嵌套通信技术，该系统包括:接收单元，用于接收主框架系统对设备节点执行的操作，并调用驱动管理模块提供的功能操作接口，并对其管理的子节点链表逐级进行遍历，直到识别标识设备的操作类型并执行相应的操作；分配单元，用于当添加新设备时，所述主框架系统调用驱动管理模块的添加设备功能接口创建对应的设备实例对象，并为所述设备实例对象分配唯一标识的ID号；获取单元，用于当在所述主框架系统执行设备操作时，则所述主框架系统调用所述驱动管理模块与所述设备操作相应的驱动接口，获取设备标识信息、父节点设备信息和设备类型；判断单元，用于当所述操作类型相应的所述驱动接口被调用时，依次判断所述父节点信息与当前设备实例的所述标识是否匹配，如果是，则直接调用所述当前设备实例节点对应的驱动接口，如果否，则遍历所述当前设备实例节点维护的下层设备节点接口进行调用；执行单元，用于当所述主框架系统操作的为现场设备节点时，则设备驱动模块根据所述设备标识信息匹配对应的设备描述文件，对所述设备节点执行的操作进行响应，或是直接执行来自所述主框架系统的操作请求。其中，所述判断单元包括:第一判断单元，用于判断所述设备标识是否为网络节点本身，如果是，则执行所述网络节点的操作响应，如果否，则遍历所述网络节点维护的子节点链表，并调用通信驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型；第二判断单元，用于判断所述设备标识是否为通信节点本身，如果是，则执行所述通信节点的操作响应，如果否，则遍历所述网络节点维护的子节点链表，并调用网关驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型；第三判断单元，用于判断所述设备标识是否为网关节点本身，如果是，则执行所述网关节点的操作响应，如果否，则遍历所述网关节点维护的子节点链表，并调用设备驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标`识的操作类型；第四判断单元，用于判断所述设备标识是否为设备节点本身，如果否，则返回错误代码，如果是，则判断是否已对设备描述文件进行解析。其中，所述执行单元包括:第五判断单元，用于根据设备解析标识判断是否对所述设备描述文件进行解析；第一执行单元，用于当所述解析标识为否时，则根据所述设备标识信息获取所述设备描述文件的存储路径，并进行所述描述文件的读取和解析，得到所述设备节点的各种描述信息，对所述设备节点执行的操作进行响应；第二执行单元，用于当所述解析标识为是时，则直接执行来自所述主框架系统的操作请求。本发明还公开了一种智能仪表设备管理装置，基于设备集成技术的嵌套通信技术，具有上述所述的智能仪表设备管理系统，该装置包括:主框架系统，用于通过驱动管理模块提供的对外接口进行功能调用实现各种用户操作及对各个驱动模块的遍历和接口的调用；驱动管理模块，用于将所述主框架系统与其他各个驱动模块进行交互连接；网络驱动模块，用于实现与各种通信网络的集成，提供驱动管理模块和通信驱动模块的交互连接，并负责对下层通信设备节点进行调用和子节点链表维护；
通信驱动模块，用于负责与实际物理设备的通信、上下层模块的基本功能调用和通信设备的数据存取；网关驱动模块，用于设置在所述通信驱动模块与设备驱动模块之间，完成网关设备的通道选择，及对各通道连接的设备节点链表的维护和调用，完成通信节点与设备节点的数据报文的相互转换；设备驱动模块，用于对各种类型仪表的设备描述文件进行解析，获取现场仪表的数据描述信息，实现对现场实际物理智能仪表的参数读写组态、方法执行和参数对比功能。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种智能仪表设备管理方法，基于设备集成技术的嵌套通信技术，该方法可通过设备集成技术获取各种类型智能设备的描述信息，同时通过嵌套通信技术实现不同数据采集接口下与现场智能仪表的数据通信，获取各种类型现场仪表的实时智能化信息，对于其中一个设备而言，其只关心自己的父节点和下层的所有设备，而与其他的任何设备没有任何关联，减少了模块间的耦合性，便于设备接口种类和类型的扩展，实现对现场各种类型智能仪表的同一操作、调试和数据通信，采集仪表的信号数据进行处理和分析，从而避免手持式终端设备在仪表调试和维护方面存在的弊端，并解决需要去现场进行调试导致的资源浪费的问题。该发明还公开了一种智能仪表设备管理系统及装置，避免手持式终端设备在仪表调试和维护方面存在的弊端。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本发明实施例公开的一种智能仪表设备管理方法的流程图；图2为本发明实施例公开的具体实例的系统结构示意图；图3为本发明实施例中步骤104的具体步骤流程图；图4为本发明实施例中步骤107的具体步骤流程图；图5为本发明实施例公开的一种智能仪表设备管理系统的结构示意图；图6为本发明实施例公开的判断单元504的结构示意图；图7为本发明实施例公开的执行单元505的结构示意图；图8为本发明实施例公开的一种智能仪表设备管理装置的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种智能仪表设备管理方法，基于设备集成技术的嵌套通信技术，该方法可通过设备集成技术获取各种类型智能设备的描述信息，同时通过嵌套通信技术实现不同数据采集接口下与现场智能仪表的数据通信，获取各种类型现场仪表的实时智能化信息，对于其中一个设备而言，其只关心自己的父节点和下层的所有设备，而与其他的任何设备没有任何关联，减少了模块间的耦合性，便于设备接口种类和类型的扩展，实现对现场各种类型智能仪表的同一操作、调试和数据通信，采集仪表的信号数据进行处理和分析，从而避免手持式终端设备在仪表调试和维护方面存在的弊端，并解决需要去现场进行调试导致的资源浪费的问题。该发明还公开了一种智能仪表设备管理系统及装置，避免手持式终端设备在仪表调试和维护方面存在的弊端。请参阅附图1，为本发明实施例公开的一种智能仪表设备管理方法的流程图。本发明实施例公开了一种智能仪表设备管理方法，基于设备集成技术的嵌套通信技术，该方法具体步骤包括:步骤101:接收主框架系统对设备节点执行的操作，并调用驱动管理模块提供的功能操作接口，并对其管理的子节点链表逐级进行遍历，直到识别标识设备的操作类型并执行相应的操作。 请参阅附图2，为本发明实施例公开的具体实例的系统结构示意图，在图2所示的系统结构中，基于该发明的智能设备管理系统通过工业以太网与控制器相连，IO模块实现现场信号的采集和处理，因此，在该发明中，可为控制器设计一个通信驱动组件，为IO模块设计一个通用的网关驱动组件，对于不同种类具有相同协议的现场仪表设备来说，虽然每个仪表的设备描述文件不同，但是由于设备描述文件的标准化，使得这些文件的解析方式是相同的。使用时只需为仪表驱动模块提供一个仪表的设备描述文件路径，就可以按照设备描述文件的互操作规范解析出仪表的参数信息和诊断等信息。并且，这些仪表的通信也是按照各自的协议规范规定的方式进行。因此所有这些具有相同协议的仪表在设计仅需共用一个设备驱动模块。由于在实际的物理通信中，通信设备负责数据的转发，网关设备负责报文的转换，因此设计通信遵循的原则是:通信驱动模块负责与实际物理设备的通信，负责报文的发送和接收，不对报文作任何处理；网关驱动模块负责报文的相互转换；设备驱动模块负责通信报文的组织发送和接收解析。图2描述驱动管理内部报文的数据流向，网关驱动模块可以将两种协议的通信报文进行相互转换，起到一个桥梁的作用。步骤102:当添加新设备时，主框架系统调用驱动管理模块的添加设备功能接口创建对应的设备实例对象，并为设备实例对象分配唯一标识的ID号。当添加新设备时，主框架系统都会调用驱动管理组件的添加设备功能接口创建一个对应的设备实例对象，并分配一个唯一标识的ID，用于区分要进行操作的设备。步骤103:当在主框架系统执行设备操作时，则主框架系统调用所述驱动管理模块与设备操作相应的驱动接口，获取设备标识信息、父节点设备信息和设备类型。若在主框架系统里执行对某个仪表的操作，则主框架会调用驱动管理组件的相应操作接口，并将执行操作的设备标识信息、父节点设备信息和设备类型传递给驱动管理组件，驱动管理组件根据设备类型调用父节点设备类型对应的驱动组件接口。步骤104:当操作类型相应的驱动接口被调用时，依次判断所述父节点信息与当前设备实例的标识是否匹配，如果是，则进入步骤105，如果否，则进入步骤106。步骤105:直接调用当前设备实例节点对应的驱动接口。
步骤106:遍历当前设备实例节点维护的下层设备节点接口进行调用。当父节点设备类型驱动组件接口被调用时，由于各种驱动组件类型对应的都是多个实例，为了将实例进行具体化，当父节点设备类型驱动组件接口被调用时，首先根据传入的父节点设备信息与自身的设备实例对象标识是否匹配，判断是否需要调用下层设备节点的驱动接口，若与当前实例匹配，则直接调用下层设备节点对应的驱动接口 ；若不匹配，则遍历当前设备实例维护的下层设备节点接口指针进行调用。具体的，请参阅附图3，为本发明实施例中步骤104的具体步骤流程图。步骤104具体包括:步骤1041:判断设备标识是否为网络节点本身，如果是，则执行网络节点的操作响应，如果否，进入步骤1042。步骤1042:遍历网络节点维护的子节点链表，并调用通信驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型。步骤1043:判断设备标识是否为通信节点本身，如果是，则执行通信节点的操作响应，如果否，则进入步骤1044。步骤1044:遍历网络节点维护的子节点链表，并调用网关驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型。步骤1045:判断设备标识是否为网关节点本身，如果是，则执行网关节点的操作响应，如果否，则进入步骤1046。步骤1046:遍历网关节点维护的子节点链表，并调用设备驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型。步骤1047:判断设备标识是否为设备节点本身，如果否，则返回错误代码，如果是，则进入步骤1048。步骤1048:判断是否已对设备描述文件进行解析。步骤107:当主框架系统操作的为现场设备节点时，则设备驱动模块根据设备标识信息匹配对应的设备描述文件，对设备节点执行的操作进行响应，或是直接执行来自主框架系统的操作请求。若操作的为现场设备节点，则设备驱动组件根据传入的设备标识信息匹配对应的设备描述文件，并根据设备解析标识判断是否对该设备的设备描述文件进行解析，若解析标识为否，则根据设备标识信息找到设备描述文件的存储路径进行读取和解析，获取设备的各种描述信息，然后对设备执行的操作进行响应；若解析标识为是，则直接执行来自上层系统的操作请求。具体的，请参阅附图4，为本发明实施例中步骤107的具体步骤流程图。步骤107具体包括:步骤1071:根据设备解析标识判断是否对设备描述文件进行解析。步骤1072: 当解析标识为否时，则根据设备标识信息获取设备描述文件的存储路径，并进行描述文件的读取和解析，得到设备节点的各种描述信息，对设备节点执行的操作进行响应。步骤1073:当解析标识为是时，则直接执行来自主框架系统的操作请求。本发明公开了一种智能仪表设备管理方法，基于设备集成技术的嵌套通信技术，该方法可通过设备集成技术获取各种类型智能设备的描述信息，同时通过嵌套通信技术实现不同数据采集接口下与现场智能仪表的数据通信，获取各种类型现场仪表的实时智能化信息，对于其中一个设备而言，其只关心自己的父节点和下层的所有设备，而与其他的任何设备没有任何关联，减少了模块间的耦合性，便于设备接口种类和类型的扩展，实现对现场各种类型智能仪表的同一操作、调试和数据通信，采集仪表的信号数据进行处理和分析，从而避免手持式终端设备在仪表调试和维护方面存在的弊端，并解决需要去现场进行调试导致的资源浪费的问题。上述本发明公开的实施例中详细描述了方法，对于本发明的方法可采用多种形式的系统实现，因此本发明还公开了一种系统，下面给出具体的实施例进行详细说明。请参阅附图5，为本发明实施例公开的一种智能仪表设备管理系统的结构示意图。本发明实施例公开了一种智能仪表设备管理系统，基于设备集成技术的嵌套通信技术，该系统包括:接收单元501，用于接收主框架系统对设备节点执行的操作，并调用驱动管理模块提供的功能操作接口，并对其管理的子节点链表逐级进行遍历，直到识别标识设备的操作类型并执行相应的操作；分配单元502，用于当添加新设备时，主框架系统调用驱动管理模块的添加设备功能接口创建对应的设备实例对象，并为设备实例对象分配唯一标识的ID号；获取单元503，用于当在主框架系统执行设备操作时，则主框架系统调用驱动管理模块与设备操作相应的驱动接口，获取设备标识信息、父节点设备信息和设备类型；判断单元504，用于当操作类型相应的驱动接口被调用时，依次判断父节点信息与当前设备实例的标识是否匹配，如果是，则直接调用当前设备实例节点对应的驱动接口，如果否，则遍历当前设备实例节点维护的下层设备节点接口进行调用；执行单元505，用于当主框架系统操作的为现场设备节点时，则设备驱动模块根据设备标识信息匹配对应的设备描述文件，对设备节点执行的操作进行响应，或是直接执行来自主框架系统的操作请求。 具体的，请参阅附图6，为本发明实施例公开的判断单元504的结构示意图。本发明实施例公开的判断单元504包括:第一判断单元5041，用于判断设备标识是否为网络节点本身，如果是，则执行网络节点的操作响应，如果否，则遍历网络节点维护的子节点链表，并调用通信驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型；第二判断单元5042，用于判断设备标识是否为通信节点本身，如果是，则执行通信节点的操作响应，如果否，则遍历网络节点维护的子节点链表，并调用网关驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型；第三判断单元5043，用于判断设备标识是否为网关节点本身，如果是，则执行网关节点的操作响应，如果否，则遍历网关节点维护的子节点链表，并调用设备驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型；第四判断单元5044，用于判断设备标识是否为设备节点本身，如果否，则返回错误代码，如果是，则判断是否已对设备描述文件进行解析。具体的，请参阅附图7，为本发明实施例公开的执行单元505的结构示意图。本发明实施例公开的执行单元505包括:第五判断单元5051，用于根据设备解析标识判断是否对设备描述文件进行解析；第一执行单元5052，用于当解析标识为否时，则根据设备标识信息获取设备描述文件的存储路径，并进行描述文件的读取和解析，得到设备节点的各种描述信息，对设备节点执行的操作进行响应；第二执行单元5053，用于当解析标识为是时，则直接执行来自主框架系统的操作请求。
本发明采用组件化设计思想，在与DCS系统集成系统中，控制器、IO模块、现场设备分别提供一个对应的驱动组件即可，公共的驱动管理组件提供与主框架的外部交互调用接口，其他驱动模块除了提供与上层模块的交互调用接口实现自身设备的功能，还需要对下层设备节点进行管理和调用。对于不同的采集通信硬件连接，仅需按照定义好的接口开发相应的驱动模块，即可实现上层主框架与新增通信网络接口的兼容，无需对已有的主框架和其他通信网络接口组件进行修改，从而可以确保已有系统的稳定可靠性。另外，若各模块对应的设备具有新增功能时，仅需在该模块的设计上进行增加，不需要对其交互的其他模块进行修改。对于其中任何一个设备而言，它只关心自己的父节点和下层的所有设备，而与其它的任何设备没有任何关联，减少了模块间的互操作性，便于设备种类和类型的扩展。现场管理的仪表种类繁多，由于该类仪表都具有统一的设备描述文件和通信协议，因此为该类设备提供单独的驱动模块，对于开发人员来说，不管仪表种类如何增加，仅需维护一个对应此类设备的驱动模块即可，开发维护工作量大大减轻。控制器、IO模块、现场设备对于用户在上层系统进行不同的操作，对应的模块需要作出不同的响应，通常实际工业现场中各类仪表数量较多，若对所有设备节点逐个进行遍历，则不禁耗费资源也影响系统运行速率，本发明采用各层设备节点逐级遍历的方法，先对传入的设备节点指针进行自我判断，若为自身节点，则立即响应上层系统的操作，若不为自身节点，则将设备节点传给下层节点进行判断，该方法不仅响应速度快，也减少了遍历期间的资源浪费。本发明实施例在上述公开的一种智能仪表设备管理系统的基础上，还公开了一种智能仪表设备管理装置，请参阅附图8，为本发明实施例公开的一种智能仪表设备管理装置的结构示意图。该智能仪表设备管理装置，基于设备集成技术的嵌套通信技术，具有上述所述的智能仪表设备管理系统，该装置包括:主框架系统801，用于通过驱动管理模块提供的对外接口进行功能调用实现各种用户操作及对各个驱动模块的遍历和接口的调用；驱动管理模块802，用于将主框架系统与其他各个驱动模块进行交互连接；网络驱动模块803，用于实现与各种通信网络的集成，提供驱动管理模块和通信驱动模块的交互连接，并负责对下层通信设备节点进行调用·和子节点链表维护；通信驱动模块804，用于负责与实际物理设备的通信、上下层模块的基本功能调用和通信设备的数据存取；网关驱动模块805，用于设置在通信驱动模块与设备驱动模块之间，完成网关设备的通道选择，及对各通道连接的设备节点链表的维护和调用，完成通信节点与设备节点的数据报文的相互转换；设备驱动模块806，用于对各种类型仪表的设备描述文件进行解析，获取现场仪表的数据描述信息，实现对现场实际物理智能仪表的参数读写组态、方法执行和参数对比功能。综上所述:本发明公开了一种智能仪表设备管理方法，基于设备集成技术的嵌套通信技术，该方法可通过设备集成技术获取各种类型智能设备的描述信息，同时通过嵌套通信技术实现不同数据采集接口下与现场智能仪表的数据通信，获取各种类型现场仪表的实时智能化信息，对于其中一个设备而言，其只关心自己的父节点和下层的所有设备，而与其他的任何设备没有任何关联，减少了模块间的耦合性，便于设备接口种类和类型的扩展，实现对现场各种类型智能仪表的同一操作、调试和数据通信，采集仪表的信号数据进行处理和分析，从而避免手持式终端设备在仪表调试和维护方面存在的弊端，并解决需要去现场进行调试导致的资源浪费的问题。该发明还公开了一种智能仪表设备管理系统及装置，避免手持式终端设备在仪表调试和维护方面存在的弊端。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范 围。
权利要求
1.一种智能仪表设备管理方法，其特征在于，基于设备集成技术的嵌套通信技术，该方法包括: 接收主框架系统对设备节点执行的操作，并调用驱动管理模块提供的功能操作接口，并对其管理的子节点链表逐级进行遍历，直到识别标识设备的操作类型并执行相应的操作； 当添加新设备时，所述主框架系统调用驱动管理模块的添加设备功能接口创建对应的设备实例对象，并为所述设备实例对象分配唯一标识的ID号； 当在所述主框架系统执行设备操作时，则所述主框架系统调用所述驱动管理模块与所述设备操作相应的驱动接口，获取设备标识信息、父节点设备信息和设备类型； 当所述操作类型相应的所述驱动接口被调用时，依次判断所述父节点信息与当前设备实例的所述标识是否匹配； 如果是，则直接调用所述当前设备实例节点对应的驱动接口，如果否，则遍历所述当前设备实例节点维护的下层设备节点接口进行调用； 当所述主框架系统操作的为现场设备节点时，则设备驱动模块根据所述设备标识信息匹配对应的设备描述文件，对所述设备节点执行的操作进行响应，或是直接执行来自所述主框架系统的操作请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述父节点设备类型的所述驱动接口被调用时，依次判断所述父节点信息与当前设备实例的所述标识是否匹配具体为: 判断所述设备标识是否为网络节点本身，如果是，则执行所述网络节点的操作响应；如果否，则遍历所述网 络节点维护的子节点链表，并调用通信驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型； 判断所述设备标识是否为通信节点本身，如果是，则执行所述通信节点的操作响应；如果否，则遍历所述网络节点维护的子节点链表，并调用网关驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型； 判断所述设备标识是否为网关节点本身，如果是，则执行所述网关节点的操作响应；如果否，则遍历所述网关节点维护的子节点链表，并调用设备驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型； 判断所述设备标识是否为设备节点本身，如果否，则返回错误代码； 如果是，则判断是否已对设备描述文件进行解析。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述主框架系统操作的为现场设备节点时，则设备驱动模块根据所述设备标识信息匹配对应的设备描述文件，对所述设备节点执行的操作进行响应，或是直接执行来自所述主框架系统的操作请求具体为: 根据设备解析标识判断是否对所述设备描述文件进行解析； 当所述解析标识为否时，则根据所述设备标识信息获取所述设备描述文件的存储路径，并进行所述描述文件的读取和解析，得到所述设备节点的各种描述信息，对所述设备节点执行的操作进行响应； 当所述解析标识为是时，则直接执行来自所述主框架系统的操作请求。
4.一种智能仪表设备管理系统，其特征在于，基于设备集成技术的嵌套通信技术，该系统包括:接收单元，用于接收主框架系统对设备节点执行的操作，并调用驱动管理模块提供的功能操作接口，并对其管理的子节点链表逐级进行遍历，直到识别标识设备的操作类型并执行相应的操作； 分配单元，用于当添加新设备时，所述主框架系统调用驱动管理模块的添加设备功能接口创建对应的设备实例对象，并为所述设备实例对象分配唯一标识的ID号； 获取单元，用于当在所述主框架系统执行设备操作时，则所述主框架系统调用所述驱动管理模块与所述设备操作相应的驱动接口，获取设备标识信息、父节点设备信息和设备类型； 判断单元，用于当所述操作类型相应的所述驱动接口被调用时，依次判断所述父节点信息与当前设备实例的所述标识是否匹配，如果是，则直接调用所述当前设备实例节点对应的驱动接口，如果否，则遍历所述当前设备实例节点维护的下层设备节点接口进行调用； 执行单元，用于当所述主框架系统操作的为现场设备节点时，则设备驱动模块根据所述设备标识信息匹配对应的设备描述文件，对所述设备节点执行的操作进行响应，或是直接执行来自所述主框架系统的操作请求。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述判断单元包括: 第一判断单元，用于判断所述设备标识是否为网络节点本身，如果是，则执行所述网络节点的操作响应，如果否，则遍历所述网络节点维护的子节点链表，并调用通信驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型； 第二判断单元，用于判 断所述设备标识是否为通信节点本身，如果是，则执行所述通信节点的操作响应，如果否，则遍历所述网络节点维护的子节点链表，并调用网关驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型； 第三判断单元，用于判断所述设备标识是否为网关节点本身，如果是，则执行所述网关节点的操作响应，如果否，则遍历所述网关节点维护的子节点链表，并调用设备驱动模块提供的功能操作接口，识别设备标识的操作类型； 第四判断单元，用于判断所述设备标识是否为设备节点本身，如果否，则返回错误代码，如果是，则判断是否已对设备描述文件进行解析。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述执行单元包括: 第五判断单元，用于根据设备解析标识判断是否对所述设备描述文件进行解析；第一执行单元，用于当所述解析标识为否时，则根据所述设备标识信息获取所述设备描述文件的存储路径，并进行所述描述文件的读取和解析，得到所述设备节点的各种描述信息，对所述设备节点执行的操作进行响应； 第二执行单元，用于当所述解析标识为是时，则直接执行来自所述主框架系统的操作请求。
7.一种智能仪表设备管理装置，其特征在于，基于设备集成技术的嵌套通信技术，具有上述权利要求4-6中任意一项所述的智能仪表设备管理系统，该装置包括: 主框架系统，用于通过驱动管理模块提供的对外接口进行功能调用实现各种用户操作及对各个驱动模块的遍历和接口的调用； 驱动管理模块，用于将所述主框架系统与其他各个驱动模块进行交互连接；网络驱动模块，用于实现与各种通信网络的集成，提供驱动管理模块和通信驱动模块的交互连接，并负责对下层通信设备节点进行调用和子节点链表维护； 通信驱动模块，用于负责与实际物理设备的通信、上下层模块的基本功能调用和通信设备的数据存取； 网关驱动模块，用于设置在所述通信驱动模块与设备驱动模块之间，完成网关设备的通道选择，及对各通道连接的设备节点链表的维护和调用，完成通信节点与设备节点的数据报文的相互转换； 设备驱动模块，用于对各种类型仪表的设备描述文件进行解析，获取现场仪表的数据描述信息，实现 对现场实际物理智能仪表的参数读写组态、方法执行和参数对比功能。
全文摘要
本申请公开了一种智能仪表设备管理方法，基于设备集成技术的嵌套通信技术，该方法可完成对各个类型设备的基本操作和各设备之间的嵌套通信，获取各种类型现场仪表的实时智能化信息，对于其中一个设备而言，其只关心自己的父节点和下层的所有设备，而与其他的任何设备没有任何关联，减少了模块间的耦合性，便于设备接口种类和类型的扩展，实现对现场各种类型智能仪表的统一操作、调试和数据通信，采集仪表的信号数据进行处理和分析，从而避免手持式终端设备在仪表调试和维护方面存在的弊端，并解决需要去现场进行调试导致的资源浪费的问题。该发明还公开了一种智能仪表设备管理系统及装置，避免手持式终端设备在仪表调试和维护方面存在的弊端。
文档编号G06F13/10GK103235765SQ20131016512
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月6日 优先权日2013年5月6日
发明者邹芳云, 师平, 韩庆敏, 邓全亮 申请人:杭州和利时自动化有限公司