一种ZigBee和Modbus RTU协议实现数据交互的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种ZigBee和Modbus RTU协议实现数据交互的方法，包括S1、数据初始化阶段，配置ZigBee模块通信参数信息；确定Modbus RTU数据包位于ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置；附加ZigBee协议的数据帧头和帧尾，形成一包完整的ZigBee协议数据帧；S2、数据发送阶段，通过ZigBee通讯模块将封装好的数据帧发向对方的ZigBee模块；S3、数据接收阶段，通过ZigBee通讯模块接收对方ZigBee模块传来的数据帧信息；判断ZigBee协议数据帧的帧头和帧尾；确定Modbus RTU数据在ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置，解析Modbus RTU数据。本发明专利技术的ZigBee和Modbus RTU协议实现数据交互的方法和装置，无需布线，数据传输可靠性高，是一种简易方便的无线通信模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，特别是涉及一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法和装置。
技术介绍
ZigBee是在IEEE802.15.4基础上发展来的一种无线通讯技术，该技术主要适用于低成本、低功耗的近距离传输中，但在上层应用中，ZigBee并没有一种统一标准可参考。ModbusRTU协议是应用于电子控制器上的一种通用技术，它已经成为一个通用的工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以轻松的连成工业网络，进行集中的监控，但是目前还没有一种技术能够将ZigBee技术和ModbusRTU技术两者融合在一起，但又不涉及到协议转换的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术中的不足而完成的，本专利技术的目的是提供了一种无需布线，且网络成本低、低功耗和安全可靠，简易方便的ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法和装置。本专利技术的一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法，所述方法包括：ZigBee协议和ModbusRTU协议；S1、数据初始化阶段，配置ZigBee模块通讯参数信息；确定所述ModbusRTU数据包位于所述ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置；附加ZigBee协议的数据帧头和帧尾，形成一包完整的ZigBee协议数据帧；S2、数据发送阶段，通过ZigBee模块将封装好的数据帧发向对方的ZigBee模块；S3、数据接收阶段，通过ZigBee模块接收对方ZigBee模块传来的数据帧信息；判断ZigBee协议数据帧的帧头和帧尾；确定ModbusRTU数据在ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置，解析ModbusRTU数据。本专利技术的一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法还可以是：所述通讯参数信息包括波特率、通道号、网络地址和通讯模式等参数信息。在步骤S3之后，ZigBee模块进入休眠状态，当需要再次发送Modbus命令数据时，唤醒所述ZigBee模块，再次执行步骤S2。判断ZigBee协议数据帧的帧头和帧尾包括：判断所述数据是否属于ZigBee协议数据帧，然后通过所述数据长度判断所述数据帧信息是否完整，并判断所述数据帧信息是否被非法修改过。本专利技术的一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的装置，包括：数据初始化模块，用于配置ZigBee模块通讯参数信息；确定所述ModbusRTU数据包位于所述ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置；附加ZigBee协议的数据帧头和帧尾，形成一包完整的ZigBee协议数据帧；数据发送模块，用于通过ZigBee模块将封装好的数据帧发向对方的ZigBee模块；数据接收模块，用于通过ZigBee模块接收对方ZigBee模块传来的数据帧信息；判断ZigBee协议数据帧的帧头和帧尾；确定ModbusRTU数据在ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置，解析ModbusRTU数据。本专利技术的一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的装置还可以是：所述通讯参数信息包括波特率、通道号、网络地址和通讯模式等参数信息。在数据接收模块之后包括：ZigBee模块休眠唤醒模块：ZigBee模块进入休眠状态，当需要再次发送Modbus命令数据时，唤醒所述ZigBee模块，再次执行数据发送模块。判断ZigBee协议数据帧的帧头和帧尾包括：判断所述数据是否属于ZigBee协议数据帧，然后通过所述数据长度判断所述数据帧信息是否完整，并判断所述数据帧信息是否被非法修改过。本专利技术的一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法，包括数据初始化阶段，配置ZigBee模块通讯参数信息；确定所述ModbusRTU数据包位于所述ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置；附加ZigBee协议的数据帧头和帧尾，形成一包完整的ZigBee协议数据帧；数据发送阶段，通过ZigBee模块将封装好的数据帧发向对方的ZigBee模块；数据接收阶段，通过ZigBee模块接收对方ZigBee模块传来的数据帧信息；判断ZigBee协议数据帧的帧头和帧尾；确定ModbusRTU数据在ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置，解析ModbusRTU数据。这样，通过将ModbusRTU协议与ZigBee协议相结合，在数据的发送端采用在ZigBee传输数据帧中的数据负载段内置标准的ModbusRTU协议数据包，在数据的接收端采用相同的方式来解析出对应的ModbusRTU协议数据包，实现数据的相互传输和交互。本专利技术的一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法和装置，汇集了两种协议的优点，既保留了ZigBee无线网络成本低、低功耗、安全可靠和无需布线的优势，同时又发挥了ModbusRTU协议有众多的应用模式等优势，提供了一种简易、方便的无线通讯模式。附图说明图1是本专利技术的一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法的流程示意图。图2为本专利技术中ModbusRTU协议数据包在ZigBee数据帧中的位置示意图。图3为本专利技术一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互方法的数据发送流程图。图4为本专利技术一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互方法的数据接收流程图。图5是本专利技术的一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互装置的结构示意图。图6是本专利技术一种A模块和B模块利用ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互装置的结构示意图。图7是A模块使用ZigBee帧格式封包的示意图。图8是A模块接收到的ZigBee帧格式示意图。具体实施方式下面结合附图的图1至图8对本专利技术的一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法和装置作进一步详细说明。本专利技术的一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法，请参考图1，该方法包括：首先，ZigBee协议，是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议，根据ZigBee协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。ModbusRTU协议是应用于电子控制器上的一种通用技术，它已经成为一个通用的工业标准，有了它，不同厂商生产的控制设备可以轻松的连成工业网络，进行集中的监控。S1、数据初始化阶段，配置ZigBee模块通讯参数信息；确定所述ModbusRTU数据包位于所述ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置；附加ZigBee协议的数据帧头和帧尾，形成一包完整的ZigBee协议数据帧；优选的，所述通讯参数信息包括波特率、通道号、网络地址和通讯模式等参数信息；S2、数据发送阶段，通过ZigBee模块将封装好的数据帧发向对方的ZigBee模块；S3、数据接收阶段，通过ZigBee模块接收对方ZigBee模块传来的数据帧信息；判断ZigBee协议数据帧的帧头和帧尾；确定ModbusRTU数据在ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置，解析ModbusRTU数据。上述流程中，在ZigBee协议传输中，将标准的ModbusRTU协议数据包放在了ZigBee数据帧中的负载数据段内，实现数据的传输和交互，将ZigBee协议和ModbusRTU协议两种技术相融合，实现了无线通讯的功能。ModbusRTU协议数据包放在ZigBe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ZigBee和Modbus RTU协议实现数据交互的方法，其特征在于，所述方法包括:ZigBee协议和Modbus RTU协议；S1、数据初始化阶段，配置ZigBee模块通讯参数信息；确定Modbus RTU数据包位于所述ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置；附加ZigBee协议的数据帧头和帧尾，形成一包完整的ZigBee协议数据帧；S2、数据发送阶段，通过所述ZigBee模块将封装好的数据帧发向对方的ZigBee模块；S3、数据接收阶段，通过所述ZigBee模块接收对方ZigBee模块传来的数据帧信息；判断ZigBee协议数据帧的帧头和帧尾；确定Modbus RTU数据在ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置，并解析所述Modbus RTU数据。

【技术特征摘要】
1.一种ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法，其特征在于，所述方法包括:ZigBee协议和ModbusRTU协议；S1、数据初始化阶段，配置ZigBee模块通讯参数信息；确定ModbusRTU数据包位于所述ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置；附加ZigBee协议的数据帧头和帧尾，形成一包完整的ZigBee协议数据帧；S2、数据发送阶段，通过所述ZigBee模块将封装好的数据帧发向对方的ZigBee模块；S3、数据接收阶段，通过所述ZigBee模块接收对方ZigBee模块传来的数据帧信息；判断ZigBee协议数据帧的帧头和帧尾；确定ModbusRTU数据在ZigBee协议数据帧中数据负载段内的位置，并解析所述ModbusRTU数据。2.根据权利要求1所述的ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法，其特征在于：所述通讯参数信息包括波特率、通道号、密钥、PAN-ID和通讯模式。3.根据权利要求1所述的ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法，其特征在于：在步骤S3之后，ZigBee模块进入休眠状态，当需要再次发送Modbus命令数据时，唤醒所述ZigBee模块，再次执行步骤S2。4.根据权利要求1所述的ZigBee和ModbusRTU协议实现数据交互的方法，其特征在于：判断ZigBee协议数据帧的帧头和帧尾包括：判断所述数据是否属于ZigBee协议数据帧，然后通过所述数据长度判断所述数据帧信息是否完整，并判断所述数据帧信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞凌，卢铭，陈琛，卓明，李永成，龚攀，
申请(专利权)人：北京安控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11