一种网关的配置方法、装置及网关与流程

本发明涉及网关技术领域，具体而言，涉及一种网关的配置方法、装置及网关。

背景技术：

网关的功能主要用于数据信息的采集，而往往针对每个应用场景，其需要采集的数据格式都存在或大或小的变动，也会存在不同的通信协议，所以每次开展这些项目都需要针对实际的情况开发协议转换的网关，实现数据信息的采集。这里体现出来的弊端有两点：

(1)针对不同的设备，每次都需要软件开发，其中可移植性差；

(2)网关的软件设计人员必须是专业开发人员，对于设计上要求较高。

针对现有技术中如何减少网关的开发工作量的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例中提供一种网关的配置方法、装置及网关，以解决现有技术中如何减少网关的开发工作量的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种网关的配置方法，其中，该方法包括：基于网关的配置端口，配置网关的一级参数；其中，所述一级参数包括转换前数据的参数和转换后数据的参数；通过所述网关转换的数据被划分为转换前数据和转换后数据；针对所述一级参数中的每一帧数据，配置每一帧数据的二级参数；将所述一级参数和所述二级参数加载到所述网关。

进一步地，所述一级参数包括以下三个部分：帧头部分、有效数据部分、校验信息部分。

进一步地，所述帧头部分包括：每个字节的数据类型和每个字节的数值；其中，所述数据类型至少包括以下之一：设备地址、有效数据长度、功能码、id号；所述有效数据部分包括：转换前数据和转换后数据的映射关系、转换前后精度变化、转换前后的数值变化、转换前后的数据意义关联；所述校验信息部分至少包括以下校验方式之一：xol、crc。

进一步地，所述二级参数包括以下两个部分：工作模式、有效数据类型。

进一步地，所述工作模式至少包括以下之一：初始化发送模式、初始化接收模式、运行中发送模式、运行中接收模式、自身发送模式、自身接收模式；所述有效数据类型是指有效数据的单位，该单位至少包括以下之一：word、byte、bit。

进一步地，将所述一级参数和所述二级参数加载到所述网关，至少通过以下方式之一实现：现场烧录程序到网关的方式、现场通信配置参数到网关的方式。

进一步地，所述配置端口与所述网关为一体；或者，所述配置端口是所述网关的外加端口。

进一步地，所述配置端口至少是以下之一：应用软件、显示器、触摸屏、通信接口。

本发明还提供了一种网关的配置装置，其中，该装置包括：第一配置模块，用于基于网关的配置端口，配置网关的一级参数；其中，所述一级参数包括转换前数据的参数和转换后数据的参数；通过所述网关转换的数据被划分为转换前数据和转换后数据；第二配置模块，用于针对所述一级参数中的每一帧数据，配置每一帧数据的二级参数；加载模块，用于将所述一级参数和所述二级参数加载到所述网关。

进一步地，所述一级参数包括以下三个部分：帧头部分、有效数据部分、校验信息部分。

进一步地，所述二级参数包括以下两个部分：工作模式、有效数据类型。

本发明还提供了一种网关，其中，该网关包括：配置端口和应用软件模块；其中，所述应用软件模块的操作界面上设置有转换前配置窗口和转换后配置窗口；所述转换前配置窗口用于配置网关的转换前数据的参数，以及该参数中每一帧数据的二级参数；所述转换后配置窗口用于配置网关的转换后数据的参数，以及该参数中每一帧数据的二级参数。

应用本发明的技术方案，通过对数据进行分类，并配合所设计的配置端口，基于配置端口完成网关的相关参数设置，无需专业技术人员操作。从而有效减少网关开发的工作量，降低项目的网关开发周期和开发难度。

附图说明

图1是根据本发明实施例的网关的配置方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一级参数配置示意图；

图3是根据本发明实施例的二级参数配置示意图；

图4是根据本发明实施例的网关的配置装置的结构框图；

图5是根据本发明实施例的网关配置流程图。

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详细描述，但不作为对本发明的限定。

实施例一

图1是根据本发明实施例的网关的配置方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤s101，基于网关的配置端口，配置网关的一级参数；其中，上述一级参数包括转换前数据的参数和转换后数据的参数；通过网关转换的数据被划分为转换前数据和转换后数据；

步骤s102，针对上述一级参数中的每一帧数据，配置每一帧数据的二级参数；

步骤s103，将一级参数和二级参数加载到网关。

本实施例通过对数据进行分类，并配合所设计的配置端口，基于配置端口完成网关的相关参数设置，无需专业技术人员操作。从而有效减少网关开发的工作量，降低项目的网关开发周期和开发难度。

本发明的网关通过配置的方式实现现场可编程的通用化网关，有效增强通用性并大大减少网关的程序开发工作量。本实施例的网关接口的通信方式可为多样，如目前工业上使用得较多的485、can和以太网等，而采集的一端(转换前)和转发的一端(转换后)可配置为不一样的物理端口，该端口为电脑应用软件，当然，该端口不仅限于电脑应用软件，可以是显示器、触摸屏或通信接口等。端口可与网关一体，也可以外加到网关上，即网关的外加端口。

本实施例通过配置参数的方式，将网关需要转换的数据分为转换前数据和转换后数据，转换前数据的参数和转换后数据的参数可以称为一级参数。图2是根据本发明实施例的一级参数配置示意图，如图2所示，一级参数包括帧头、有效数据和校验三部分。具体地：

(1)帧头部分，这部分信息一般都是固定的字节长度，以及固定的数值或范围值，根据具体物理链路上的数据格式不同可自由配置每个字节的类型和具体的数值。例如，按照标准的modbus协议，第一个字节是设备地址，第二个字节是功能码，第三、第四个字节是访问的数据地址，第五、第六个字节是访问的数据个数。按照这一格式对每个字节的数据类型和具体的数据进行配置。具体可配置的参数中，数据类型包括设备地址、有效数据长度、功能码、id号等各种协议所涉及的内容。

(2)有效数据部分，这部分信息主要是根据应用情况，配置转换前数据对应到转换后数据的位置映射关系；数值的改变关系，例如：转换前协议a的某个字节为0x01而转换后需要使用0xaa来表示；数值的精度变化，例如原来是0.0001，转换后只需要0.01，配置缩减了100倍；数据的意义关联记录，例如协议中有一些数据的意义是需要两个字节表示，有的只需一个字节即可表示。图2给出的参数只是小部分示例，具体该部分可配置的参数涉及所有有效数据的变换关系。

(3)校验部分，这部分信息只需要选择校验的方式，例如xol、crc等。

接下来，针对一级参数中的每一帧数据，配置每一帧数据的二级参数。图3是根据本发明实施例的二级参数配置示意图，如图3所示，二级参数包括工作模式、有效数据类型。具体地：

(1)工作模式主要包括初始化发送模式、初始化接收模式、运行中发送模式和运行中接收模式，这四种模式主要是用于数据转换，发送和接收一一对应，其中初始化发送模式和初始化接收模式用于网关对设备进行初始化通信时使用，而运行中发送模式和运行中接收模式则用于网关初始化结束的运行。对于一些网关的自身数据处理，工作模式还包括自身发送模式和自身接收模式，图3示出了6种工作模式，但本发明不只包含这六种，所有与发送接收相关的模式都包含在内。

(2)有效数据类型，即有效数据的数据类型，是指当前的配置的头帧所涉及的有效数据的单位，例如word，byte和bit。

在配置好一级参数和二级参数后，将一级参数和二级参数加载到网关，至少可以通过以下方式之一实现：现场烧录程序到网关的方式、现场通信配置参数到网关的方式。

实施例二

对应于图1介绍的网关的配置方法，本实施例提供了一种网关的配置装置，如图4所示的网关的配置装置的结构框图，该装置包括：

第一配置模块10，用于基于网关的配置端口，配置网关的一级参数；其中，一级参数包括转换前数据的参数和转换后数据的参数；通过网关转换的数据被划分为转换前数据和转换后数据；

第二配置模块20，连接至第一配置模块10，用于针对一级参数中的每一帧数据，配置每一帧数据的二级参数；

加载模块30，连接至第二配置模块20，用于将一级参数和二级参数加载到网关。

本实施例通过对数据进行分类，并配合所设计的配置端口，通过配置端口完成相关参数设置，无需专业技术人员操作。从而有效减少网关开发的工作量，降低项目的网关开发周期和开发难度。

本实施例通过配置参数的方式，将网关需要转换的数据分为转换前数据和转换后数据，转换前数据的参数和转换后数据的参数可以称为一级参数。第一配置模块10配置一级参数，一级参数包括帧头、有效数据和校验三部分。帧头部分包括：每个字节的数据类型和每个字节的数值；其中，数据类型至少包括以下之一：设备地址、有效数据长度、功能码、id号；有效数据部分包括：转换前数据和转换后数据的映射关系、转换前后精度变化、转换前后的数值变化、转换前后的数据意义关联；校验信息部分至少包括以下校验方式之一：xol、crc。

接下来，第二配置模块20针对一级参数中的每一帧数据，配置每一帧数据的二级参数。二级参数包括以下两个部分：工作模式、有效数据类型。工作模式至少包括以下之一：初始化发送模式、初始化接收模式、运行中发送模式、运行中接收模式、自身发送模式、自身接收模式；有效数据类型是指有效数据的单位，该单位至少包括以下之一：word、byte、bit。

实施例三

本实施例提供了一种网关，该网关包括：配置端口和应用软件模块；其中，网关提供配置端口给用户进行设置，专用的应用软件模块的操作界面上提供转换前配置窗口和转换后配置窗口两部分。转换前配置窗口用于配置网关的转换前数据的参数，以及该参数中每一帧数据的二级参数；转换后配置窗口用于配置网关的转换后数据的参数，以及该参数中每一帧数据的二级参数。

本实施例实现了现场可编程的通用化网关，有效增强通用性并大大减少网关的程序开发工作量。

图5是根据本发明实施例的网关配置流程图，如图5所示，该流程包括：

(1)用户通过配置端口输入信息；

(2)设置转换前采集数据的物理端口和转换后转发数据的物理端口；

(3)按照协议配置每个头帧的信息；

(4)配置校验方式；

(5)配置每个头帧的工作模式(也可称为工作状态)和有效数据类型；

(6)设置转换前数据到转换后数据的映射关系、转变后的数据精度变化、转变后值的变化、数据意义的关联；之后，保存配置信息并继续配置下一个设备；

(7)配置完成后，输出配置信息并加载到网关。

本发明的通用网关不仅支持单一一种设备的数据转换，例如网关需要采集多种设备的数据并转发到以太网上，而这些设备都是以modbus协议为基础格式，但具体协议里的内容不一样。用户只需要通过配置端口，对上述如图2和图3中的所有信息进行配置并保存，多种设备则重复进行图5的配置操作，网关自动会对多份配置进行标记和处理，最终配置完成后加载到网关上，具体加载方式可为现场烧录程序，现场通信配置参数到网关等，最终实现对多种设备的数据转发。

本实施例如上所述，通过所提供的配置端口，可现场进行数据参数配置，最终实现现场编程通用网关的功能。通过实施例的通用网关，用户只需配置参数即可实现一个任意专用场合的网关。

从以上的描述中可知，本发明提供了一种现场可编程的通用网关及网关设计方案，大大降低了网关程序的开发工作量。通过本发明的通用网关只需使用专用的配置端口完成现场编程即可使用。降低了网关设计难度，最终间接降低了成本。

当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。