【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于无线设备与数据采集软件通信的适配器及通信方法。
技术介绍
1、数据采集软件在工业控制领域中有很长的历史并且具有十分重要的意义。它可以对分散的、无人值守的现场数据进行定时采集，并且可以发送简单的控制命令。它将先进的计算机技术、通信技术有机结合为一体，适合于地域广阔的各种环境。建设专用的有线或无线网络是传统监控系统的实现方式，但这需要高额的建设和维护费用。随着无线通信技术的迅速发展，提供给我们一种成本更低廉、速度更快捷的通信方式，那就是通用分组无线业务。
2、工业自动化智能化的不断发展和普及，使得很多传统行业都迫切需要对远程设备进行监控和调试。例如污水处理，石油石化等特殊行业由于现场设备具有数量大，分散性强的特点，带工业以太网通讯的5g通讯模块迅速在这些行业得到广泛应用(只要有手机信号的地方就可以接收发送数据)。plc作为控制终端，系统稳定性高，采用5g无线通讯的方式进行实时监控、跟踪，不受环境以及场地等条件限制，系统操作简单、数据输出快而精确，可以实现连续或实时监控，实时指导生产调试，应用前景十分广阔，具有较强的实用价值。
3、这些5g通讯(5g通信模块内插有sim卡，实现无线传输)内置在厂家原有的cpu中，各厂家通过上位机软件远程实现对现场设备的监控和调试。各个厂家的上位机软件集成了对应各自5g通讯模块通信功能，然而一个工业现场可能有多家设备，上位机软件的不统一导致现场调试的局限性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有的缺陷而提
2、实现上述目的的技术方案是：
3、本专利技术之一的用于无线设备与数据采集软件通信的适配器，包括：
4、虚拟串口模块，用于创建虚拟串口，与串口通讯软件进行通讯，并维护虚拟串口列表；
5、5g设备维护模块，用于监控5g设备上下线，并维护5g设备列表；
6、串口报文收发模块，用于管理多个虚拟串口数据收发；
7、5g报文收发模块，用于管理多个5g设备的数据收发。
8、优选的，5g设备维护模块中，同一个串口下的5g设备地址不重复。
9、优选的，串口报文收发模块具体用于：
10、接收外部串口通讯软件发来的modbus(串行通信协议)报文，转换成modbus tcp(运输在传输控制协议上的串行通信协议)格式报文，转发给5g报文收发模块；
11、接收5g报文收发模块发来的modbus报文，解析报文，转发给对应的虚拟串口。
12、优选的，5g报文收发模块具体用于：
13、接收串口报文收发模块发来的modbus tcp报文，解析报文，转发给对应的5g设备；
14、接收5g设备反馈的modbus tcp报文，转换成modbus报文，转发给串口报文收发模块。
15、本专利技术之二的用于无线设备与数据采集软件通信的适配器的通信方法，包括：
16、步骤s1，5g设备与串口通讯软件分别与适配器建立连接；
17、5g设备向串口通讯软件发送报文：
18、步骤s2，适配器中的5g设备维护模块监听5g设备上线，判断5g设备主动建立连接时解析注册报文的合法性，若合法，则将5g设备指针添加到5g设备列表，连接成功；
19、步骤s3，5g设备向适配器中的5g报文收发模块发送modbus tcp报文；
20、步骤s4，5g报文收发模块解析报文合法性，如果合法转换成modbus格式报文，根据报文中串口号找到对应的虚拟串口，将modbus报文转发给串口报文收发模块，如果没有找到则丢弃该报文；
21、步骤s5，串口报文收发模块接收modbus报文，解析报文并判断其合法性，如果合法根据报文中标识的串口号查找对应的虚拟串口，如果找到，则发送该报文至对应的串口通讯软件，如果没找到则丢弃报文，直到串口通讯软件接收完成；
22、串口通讯软件向5g设备发送报文：
23、步骤s6，串口通讯软件向适配器中的串口报文收发模块发送modbus报文；
24、步骤s7，串口报文收发模块接收modbus报文，解析报文合法性，如果合法转换成modbus tcp报文，发送给5g报文收发模块，如果不合法，则继续接收modbus报文；
25、步骤s8，5g报文收发模块收来自串口报文收发模块发来的modbus tcp报文，解析报文，根据dtu id找到对应的5g设备并发送该报文，若没有找到，则继续接收，直到5g设备接收完成。
26、优选的，步骤s1中，通过适配器中虚拟串口模块创建虚拟串口，进而与串口通讯软件建立连接。
27、优选的，步骤s2中，若5g设备主动建立连接时解析注册报文不合法，则继续监听。
28、优选的，还包括：
29、步骤s9，5g设备维护模块根据心跳包设置时间，对超时的5g设备进行下线处理，并从5g设备列表删除，进而断开连接。
30、优选的，转换协议不仅限于modbus及modbus/tcp协议，还包括自定义协议。
31、本专利技术的有益效果是：通过本专利技术设计的适配器，串口通讯软件可以轻易实现与现场多个5g设备进行通讯，实施监控，调试和配置等功能，克服了多家厂商组态软件不能互通的局限；5g无需专用的有线或无线网络，只要手机卡有信号的地方就能使用，方便了工业现场调试人员，为分散的远程站点以及现场恶劣工业生产环境下的生产调试工作提供了便利；实现了在无需增加硬件成本的前提下实现串口通讯软件与5g设备的透明数据传输。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.用于无线设备与数据采集软件通信的适配器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于无线设备与数据采集软件通信的适配器，其特征在于，5G设备维护模块中，同一个串口下的5G设备地址不重复。
3.根据权利要求1所述的用于无线设备与数据采集软件通信的适配器，其特征在于，串口报文收发模块具体用于：
4.根据权利要求1所述的用于无线设备与数据采集软件通信的适配器，其特征在于，5G报文收发模块具体用于：
5.基于权利要求1所述的用于无线设备与数据采集软件通信的适配器的通信方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，步骤S1中，通过适配器中虚拟串口模块创建虚拟串口，进而与串口通讯软件建立连接。
7.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，步骤S2中，若5G设备主动建立连接时解析注册报文不合法，则继续监听。
8.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，转换协议不仅限于Modbus及Modbus/TCP协议，
...【技术特征摘要】
1.用于无线设备与数据采集软件通信的适配器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于无线设备与数据采集软件通信的适配器，其特征在于，5g设备维护模块中，同一个串口下的5g设备地址不重复。
3.根据权利要求1所述的用于无线设备与数据采集软件通信的适配器，其特征在于，串口报文收发模块具体用于：
4.根据权利要求1所述的用于无线设备与数据采集软件通信的适配器，其特征在于，5g报文收发模块具体用于：
5.基于权利要求1所述的用于无线设备与数据采集软件通信...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭光明，顾勇，闻峣，尹家春，李晟，刘凯锋，焦志鹏，胡艳萍，
申请(专利权)人：中交上海航道局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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