一種自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法及其設備技術

本發(fā)明專利技術公開了一種自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法及其設備，旨在解決通過串口與網(wǎng)關進行連接時難以適應多種設備快速連接的技術問題。該方法包括以下步驟：預先將智能網(wǎng)關的多個串口進行分類配置，使得每一串口只能接入同一類型的智能設備；當智能設備接入后，識別接入串口所對應的智能設備類型，并調(diào)取對應智能設備類型的設備通信協(xié)議列表；將設備通信協(xié)議列表中通信協(xié)議依次與智能設備進行匹配，直到匹配成功后利用串口和所匹配的通信協(xié)議與智能設備進行數(shù)據(jù)交互，并退出自適應過程。該網(wǎng)關設備包括設備接入單元、電源單元、存儲單元、匹配判斷單元以及主控CPU；主控CPU與設備接入單元、電源電壓、存儲單元和匹配判斷單元電性連接。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法及其設備
本專利技術涉及物聯(lián)網(wǎng)
，特別涉及一種自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法及其設備。
技術介紹
物聯(lián)網(wǎng)是利用局部網(wǎng)絡或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，它包括互聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)上所有的資源，兼容互聯(lián)網(wǎng)所有的應用，但物聯(lián)網(wǎng)中所有的元素(所有的設備、資源及通信等)都是個性化和私有化。如圖1所示，物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)由眾多組件或?qū)哟谓M成。測量層包含用于感測周圍世界和幫助進行相應調(diào)整的傳感器和設備。采集分發(fā)層包括網(wǎng)絡和網(wǎng)關，網(wǎng)關用作這些傳感器和設備與上層平臺之間的安全中介(通過網(wǎng)絡和存儲系統(tǒng))。分析管理層負責全面監(jiān)控和管理物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，它通過網(wǎng)關采集現(xiàn)場傳感器、設備的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)匯總、分析、必要時生成告警；用戶通過分析管理層將控制指令下發(fā)給網(wǎng)關，網(wǎng)關再轉(zhuǎn)發(fā)到具體的設備，從而實現(xiàn)對設備的控制。如圖2所示，網(wǎng)關通過各種接口與傳感器、設備進行連接，常用的接口有IP口、串口(483/232)、AI、DI、AO、DO等。一般地，現(xiàn)場的很多設備是通過串口與網(wǎng)關進行連接的，在傳統(tǒng)的串口接入方法中，需要在網(wǎng)關上進行相應地配置，指明該串口接入的是什么類型的設備，設備采用的協(xié)議是什么，如此配置完成后，網(wǎng)關才能與設備進行正常通信、交互數(shù)據(jù)。由于要接入的設備種類繁多，不僅廠家多，而且就算是同一廠家的設備，它的協(xié)議也會因為型號的不同而不同。這就給用戶帶來了極大的麻煩，一是用戶很難分清楚設備具體使用的是什么協(xié)議，二是用戶可能隨時更換設備：將原設備從該串口上斷開，并接入其他設備到同一個串口上，這樣用戶就需要重新進行配置才能使用，不僅不方便，而且增加了出錯的風險。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法及其設備，旨在解決通過串口與網(wǎng)關進行連接時難以適應多種設備快速連接的技術問題。為了解決上述技術問題，具體地，本專利技術的技術方案如下：一種自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法，該方法包括以下步驟：S101、預先將智能網(wǎng)關的多個串口進行分類配置，使得每一串口只能接入同一類型的智能設備；S102、當智能設備接入后，識別接入串口所對應的智能設備類型，并調(diào)取對應所述智能設備類型的設備通信協(xié)議列表；S103、將所述設備通信協(xié)議列表中通信協(xié)議依次與所述智能設備進行匹配，直到匹配成功后利用所述串口和所匹配的通信協(xié)議與所述智能設備進行數(shù)據(jù)交互，并退出自適應過程。進一步的，所述通信協(xié)議與所述智能設備匹配過程為：S201、根據(jù)所述設備通信協(xié)議列表，模擬第一種通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過所述串口發(fā)送到所述智能設備；S202、若接收到所述智能設備返回的數(shù)據(jù)包，則校驗所返回的數(shù)據(jù)包是否有效；S302、當所返回的數(shù)據(jù)包有效時，若所返回的數(shù)據(jù)包為所述智能設備獨有，或者第一種通信協(xié)議所對應的唯一標識與所返回的數(shù)據(jù)包中的設備標識匹配；則認為找到所述串口與所述智能設備的通信協(xié)議。進一步的，所述通信協(xié)議與所述智能設備匹配過程還包括：當沒有接收到所述智能設備返回的數(shù)據(jù)包時，模擬第二種通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過所述串口發(fā)送到所述智能設備，再次循環(huán)判斷。進一步的，所述通信協(xié)議與所述智能設備匹配過程還包括：當所返回的數(shù)據(jù)包無效時，模擬第二種通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過所述串口發(fā)送到所述智能設備，再次循環(huán)判斷。進一步的，所述通信協(xié)議與所述智能設備匹配過程還包括：當所返回的數(shù)據(jù)包不是所述智能設備獨有，或者第一種通信協(xié)議所對應的唯一標識與所返回的數(shù)據(jù)包中的設備標識不匹配時，模擬第二種通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過所述串口發(fā)送到所述智能設備，再次循環(huán)判斷。進一步的，所述自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法，還包括：當自適應過程失敗時，通過預留串口連接所述智能設備，人工配置所述預留串口的通信協(xié)議。基于同一專利技術構(gòu)想，為了實現(xiàn)上述方法，本專利技術還提供了一種自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關設備，包括設備接入單元、電源單元、存儲單元、匹配判斷單元以及主控CPU；所述主控CPU與所述設備接入單元、所述電源電壓、所述存儲單元和所述匹配判斷單元電性連接；所述設備接入單元包括多個串口，每一所述串口只能接入同一類型的智能設備；所述存儲單元存儲每一所述串口對應的智能設備類型以及設備通信協(xié)議列表；所述主控CPU從所述存儲單元的所述設備通信協(xié)議列表調(diào)取通信協(xié)議，通過所述匹配判斷單元將所述通信協(xié)議依次與所述智能設備進行匹配。進一步的，所述自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關設備還包括通信聯(lián)網(wǎng)單元，所述通信聯(lián)網(wǎng)單元與所述主控CUP電性連接，與上行設備通信。進一步的，所述自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關設備還包括串口拓展單元，所述串口拓展單元具有若干預留串口，用于人工配置通信協(xié)議與所述智能設備連接。進一步的，所述自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關設備還包括AI/DI采集單元，所述AI/DI采集單元與所述主控CPU電性連接，所述AI/DI采集單元包括模擬量輸入模塊和開關量輸入模塊。進一步的，所述自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關設備還包括報警輸出單元，所述報警輸出單元與所述主控CPU電性連接。采用上述技術方案，由于設置了自適應判斷功能，網(wǎng)關設備能夠自動匹配通信協(xié)議，使得用戶只需要按照串口上標明的設備類型，接入屬于該類型的設備即可，無需了解所接入的設備的廠家信息、型號、協(xié)議版本等信息；用戶不需要配置，大大方便了網(wǎng)關的使用，避免錯誤配置帶來的風險。附圖說明圖1為現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)層級結(jié)構(gòu)框圖；圖2為現(xiàn)有的網(wǎng)關設備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本專利技術的一種自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法流程框圖；圖4為本專利技術中通信協(xié)議與智能設備匹配過程的流程框圖；圖5為本專利技術的通信協(xié)議與智能設備匹配過程流程圖；圖6為本專利技術的自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關設備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本專利技術，但并不構(gòu)成對本專利技術的限定。此外，下面所描述的本專利技術各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。如圖3所示，本專利技術提供了一種自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法，該方法包括以下步驟：S101、預先將智能網(wǎng)關的多個串口進行分類配置，使得每一串口只能接入同一類型的智能設備；S102、當智能設備接入后，識別接入串口所對應的智能設備類型，并調(diào)取對應所述智能設備類型的設備通信協(xié)議列表；S103、將所述設備通信協(xié)議列表中通信協(xié)議依次與所述智能設備進行匹配，直到匹配成功后利用所述串口和所匹配的通信協(xié)議與所述智能設備進行數(shù)據(jù)交互，并退出自適應過程。在網(wǎng)關設備中每一個串口劃分一中類型的智能設備接入，如開關電源、智能電表、空調(diào)、智能門禁、位置模塊、油機、熱交換等，分別對應一個串口，人工將連接同一類型的串口和智能設備，然后網(wǎng)關設備預先存儲多種通信協(xié)議，通過逐個匹配智能設備和通信協(xié)議，從而實現(xiàn)自適應過程。如圖4、5所示，所述通信協(xié)議與所述智能設備匹配過程為：S201、根據(jù)所述設備通信協(xié)議列表，模擬第一種通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過所述串口發(fā)送到所述智能設備；S202、若接收到所述智能設備返回的數(shù)據(jù)包，則校驗所返回的數(shù)據(jù)包是否有效；S302、當所返回的數(shù)據(jù)包有效時，若所返回的數(shù)據(jù)包為所述智能設備本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：S101、預先將智能網(wǎng)關的多個串口進行分類配置，使得每一串口只能接入同一類型的智能設備；S102、當智能設備接入后，識別接入串口所對應的智能設備類型，并調(diào)取對應所述智能設備類型的設備通信協(xié)議列表；S103、將所述設備通信協(xié)議列表中通信協(xié)議依次與所述智能設備進行匹配，直到匹配成功后利用所述串口和所匹配的通信協(xié)議與所述智能設備進行數(shù)據(jù)交互，并退出自適應過程。

【技術特征摘要】
1.一種自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：S101、預先將智能網(wǎng)關的多個串口進行分類配置，使得每一串口只能接入同一類型的智能設備；S102、當智能設備接入后，識別接入串口所對應的智能設備類型，并調(diào)取對應所述智能設備類型的設備通信協(xié)議列表；S103、將所述設備通信協(xié)議列表中通信協(xié)議依次與所述智能設備進行匹配，直到匹配成功后利用所述串口和所匹配的通信協(xié)議與所述智能設備進行數(shù)據(jù)交互，并退出自適應過程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法，其特征在于，所述通信協(xié)議與所述智能設備匹配過程為：S201、根據(jù)所述設備通信協(xié)議列表，模擬第一種通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過所述串口發(fā)送到所述智能設備；S202、若接收到所述智能設備返回的數(shù)據(jù)包，則校驗所返回的數(shù)據(jù)包是否有效；S302、當所返回的數(shù)據(jù)包有效時，若所返回的數(shù)據(jù)包為所述智能設備獨有，或者第一種通信協(xié)議所對應的唯一標識與所返回的數(shù)據(jù)包中的設備標識匹配；則認為找到所述串口與所述智能設備的通信協(xié)議。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法，其特征在于，所述通信協(xié)議與所述智能設備匹配過程還包括：當沒有接收到所述智能設備返回的數(shù)據(jù)包時，模擬第二種通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過所述串口發(fā)送到所述智能設備，再次循環(huán)判斷。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實現(xiàn)方法，其特征在于，所述通信協(xié)議與所述智能設備匹配過程還包括：當所返回的數(shù)據(jù)包無效時，模擬第二種通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過所述串口發(fā)送到所述智能設備，再次循環(huán)判斷。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關實...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王海龍，
申請(專利權(quán))人：深圳安邦科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44