一种实现网络与串口数据交互的方法、设备及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实现网络与串口数据交互的方法、设备及系统，实现网络与串口数据的交互。具体为：串行连接事务处理模块定时检测串行端口和网络端口的会话连接状态并通知下行串口事务处理模块以及上行网络端事务处理模块；下行串口事务处理模块监测串行端口的数据接收，在串行端口有串行数据流到来时，获取该串行数据流并保存至缓存；以及从缓存中获取从网络端口接收的数据帧并转换为串行数据流，将转换获得的串行数据流通过串行端口发送；上行网络端事务处理模块监测网络端口的数据接收，在网络端口有数据帧到来时，获取该数据帧并保存至缓存；以及从缓存中获取从串行接口接收的串行数据流并转换为数据帧，将转换获得的数据帧通过网络端口发送。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种实现网络与串口数据交互的方法、设备及系统。
技术介绍
随着网络技术的广泛发展，利用以太网(Internet)进行数据传输可以实现数据传输的组网应用。同时，随着第三代(3G)无线路由器的出现，可以实现无线方式接入Internet,实现数据传输的组网应用并保证业务传送的安全性。目前，在环保、电力、工业控制、安防等多个行业，大量使用计算机系统，并且广泛地部署了以太网实现计算机联网，因此以太网接口成为现有环境中一种常见的接口方式。但是，由于串行通信发展较早、成熟可靠，具有极强的适用性和广泛的应用范围，大量的电子设备和仪表都设计为通过串口进行通信。为了跟上互联网和网络自动化的发展潮流，需要建立高品质的数据采集、生成监控、即时成本管理的联网系统，这就需要对串口设备进行远程监控和管理，如何实现以太网和串口设备之间的数据交互成为急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种实现网络与串口数据交互的方法、设备及系统，用以实现网络与串口数据的交互。本专利技术实施例提供的具体技术方案如下:一种实现网络与串口数据交互的方法，包括串行连接事务处理模块分别向串行端口和网络端口发送开启消息，并在所述串行端口和所述网络端口开启后，定时检测串行端口和网络端口的会话连接状态并通知下行串口事务处理模块以及上行网络端事务处理模块；下行串口事务处理模块根据所述串行连接事务处理模块的通知确定所述串行端口和所述网络端口的会话连接正常时，监测串行端口的数据接收，在串行端口有串行数据流到来时，获取该串行数据流并保存至缓存；以及在所述缓存中有从网络端口接收的数据帧时，从所述缓存中获取所述从网络端口接收的数据帧并转换为串行数据流，将转换获得的串行数据流通过串行端口发送；上行网络端事务处理模块根据所述串行连接事务处理模块的通知确定所述串行端口和所述网络端口的会话连接正常时，监测网络端口的数据接收，在网络端口有数据帧到来时，获取该数据帧并保存至缓存；以及在所述缓存中有从串行接口接收的串行数据流时，从所述缓存中获取所述从串行接口接收的串行数据流并转换为数据帧，将转换获得的数据帧通过网络端口发送。一种实现网络与串口数据交互的设备，包括:串行连接事务处理模块，用于分别向串行端口和网络端口发送开启消息，并在所述串行端口和所述网络端口开启后，定时检测串行端口和网络端口的会话连接状态并通知下行串口事务处理模块以及上行网络端事务处理模块；下行串口事务处理模块，用于根据所述串行连接事务处理模块的通知确定所述串行端口和所述网络端口的会话连接正常时，监测串行端口的数据接收，在串行端口有串行数据流到来时，获取该串行数据流并保存至缓存；以及用于在所述缓存中有从网络端口接收的数据帧时，从所述缓存中获取所述从网络端口接收的数据帧并转换为串行数据流，将转换获得的串行数据流通过串行端口发送；上行网络端事务处理模块，用于根据所述串行连接事务处理模块的通知确定所述串行端口和所述网络端口的会话连接正常时，监测网络端口的数据接收，在网络端口有数据帧到来时，获取该数据帧并保存至缓存；以及在所述缓存中有从串行接口接收的串行数据流时，从所述缓存中获取所述从串行接口接收的串行数据流并转换为数据帧，将转换获得的数据帧通过网络端口发送。一种网络与串口数据交互的系统，包括:设有网络端口的第一设备、实现网络与串口数据交互的第二设备和设有串行端口的第三设备，所述第一设备通过网络端口与第二设备连接，所述第二设备通过串行端口与所述第三设备连接；所述第一设备，用于将待发送的串行数据流通过虚拟串口转换为数据帧，并将转换获得数据帧通过网络端口传输至所述第二设备；以及通过网络端口接收第二设备发送的数据帧，并通过虚拟串口将所述数据帧转换为串行数据流；所述第二设备，用于通过网络端口接收所述第一设备发送的数据帧，并将接收的数据帧转换为串行数据流后通过串行端口发送至所述第三设备；以及通过串行端口接收所述第三设备发送的串行数据流，并将接收的串行数据流转换为数据帧后发送给所述第一设备;所述第三设备，用于通过串行端口接收所述第二设备发送的串行数据流。基于上述技术方案，本专利技术实施例中，通过串行连接事务处理模块向串行端口和网络端口发送开启消息，并将串行端口和网络端口的会话连接状态通知下行串口事务处理模块以及上行网络端事务处理模块，由下行串口事务处理模块监测串行端口的数据接收，在串行端口有串行数据流到来时，获取该串行数据流并保存至缓存，以及在缓存中有从网络端口接收的数据帧时，从该缓存中获取从网络端口接收的数据帧并转换为串行数据流，将转换获得的串行数据流通过串行端口发送；以及由上行网络端事务处理模块监测网络端口的数据接收，在网络端口有数据帧到来时，获取该数据帧并保存至缓存，以及在缓存中有从串行接口接收的串行数据流时，从该缓存中获取从串行接口接收的串行数据流并转换为数据帧，将转换获得的数据帧通过网络端口发送，从而实现了网络与串口数据的交互。通过该方案，可以实现稳定可靠的数据流传输，将传统的串行数据送上IP以及无线通道，通过网络在任何地方控制终端设备以及接收终端设备的采集数据，提高了现有设备的利用率。附图说明图1为本专利技术实施例中网络与串口数据交互的系统架构示意图；图2为本专利技术实施例中实现网络与串口数据交互的设备结构示意图；图3为3G路由器的硬件系统结构示意图4为本专利技术实施例中3G路由器与即客户端组成的系统的软件应用模型示意图；图5为本专利技术实施例中实现网络与串口数据交互的方法流程图；图6为本专利技术实施例中系统应用层软件流程设计框架示意图；图7为本专利技术实施例中串行连接事务处理模块、下行串口事务处理模块以及上行网络端事务处理1旲块之间的联动关系不意图；图8为本专利技术实施例中串行连接事务处理模块的状态机变化示意图；图9为本专利技术实施例中下行串口事务处理模块的状态机变化示意图；图10为本专利技术实施例中上行网络端事务处理模块的状态机变化示意图；图11为本专利技术实施例中串行端口与网络端口数据交互功能的实现框架图；图12为本专利技术实施例中Real-port模式下PC与3G路由器的数据交互过程示意图；图13为本专利技术实施例中Real-port模式下网络端口传输的报文头结构示意图；图14为本专利技术实施例中Reverse-telnet模式下网络端口传输的报文结构示意图；图15为本专利技术实施例中RFC2217模式下网络端口传输的控制报文字符串的结构示意图。具体实施例方式为了实现网络与串口数据的交互，以便于对串口设备进行监控和管理，本专利技术实施例中提供了一种实现网络与串口数据交互的方法、设备及系统。下面结合附图对本专利技术优选的实施方式进行详细说明。如附图1所示，本专利技术实施例中提供了一种网络与串口数据交互的系统，该系统主要包括设有网络端口的第一设备101、实现网络与串口数据交互的第二设备102和设有串行端口的第三设备103，第一设备101通过网络端口与第二设备102连接，第二设备102通过串行端口与第三设备103连接，其中，第一设备101，用于将待发送的串行数据流通过虚拟串口转换为数据帧，并将转换获得数据帧通过网络端口传输至第二设备102 ;以及通过网络端口接收第二设备102发送的数据帧，并通过虚拟串口将数据帧转换为串行数据流；第二设备102，用于通过网络端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现网络与串口数据交互的方法，其特征在于，包括：串行连接事务处理模块分别向串行端口和网络端口发送开启消息，并在所述串行端口和所述网络端口开启后，定时检测串行端口和网络端口的会话连接状态并通知下行串口事务处理模块以及上行网络端事务处理模块；下行串口事务处理模块根据所述串行连接事务处理模块的通知确定所述串行端口和所述网络端口的会话连接正常时，监测串行端口的数据接收，在串行端口有串行数据流到来时，获取该串行数据流并保存至缓存；以及在所述缓存中有从网络端口接收的数据帧时，从所述缓存中获取所述从网络端口接收的数据帧并转换为串行数据流，将转换获得的串行数据流通过串行端口发送；上行网络端事务处理模块根据所述串行连接事务处理模块的通知确定所述串行端口和所述网络端口的会话连接正常时，监测网络端口的数据接收，在网络端口有数据帧到来时，获取该数据帧并保存至缓存；以及在所述缓存中有从串行接口接收的串行数据流时，从所述缓存中获取所述从串行接口接收的串行数据流并转换为数据帧，将转换获得的数据帧通过网络端口发送。

【技术特征摘要】
1.一种实现网络与串口数据交互的方法，其特征在于，包括: 串行连接事务处理模块分别向串行端口和网络端口发送开启消息，并在所述串行端口和所述网络端口开启后，定时检测串行端口和网络端口的会话连接状态并通知下行串口事务处理模块以及上行网络端事务处理模块； 下行串口事务处理模块根据所述串行连接事务处理模块的通知确定所述串行端口和所述网络端口的会话连接正常时，监测串行端口的数据接收，在串行端口有串行数据流到来时，获取该串行数据流并保存至缓存；以及在所述缓存中有从网络端口接收的数据帧时，从所述缓存中获取所述从网络端口接收的数据帧并转换为串行数据流，将转换获得的串行数据流通过串行端口发送； 上行网络端事务处理模块根据所述串行连接事务处理模块的通知确定所述串行端口和所述网络端口的会话连接正常时，监测网络端口的数据接收，在网络端口有数据帧到来时，获取该数据帧并保存至缓存；以及在所述缓存中有从串行接口接收的串行数据流时，从所述缓存中获取所述从串行接口接收的串行数据流并转换为数据帧，将转换获得的数据帧通过网络端口发送。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，串行连接事务处理模块分别向串行端口和网络端口发送开启消息，并在所述串行端口和所述网络端口开启后，定时检测串行端口和网络端口的会话连接状态并通知下行串口事务处理模块以及上行网络端事务处理模块，具体包括: 串行连接事务处理模块在接收到串行端口和网络端口数据转换功能开启的消息后，从关闭状态转为初始状态； 串行连接事务处理 模块在初始状态下向串行端口发送开启消息，在所述串行端口开启后，从初始状态转换为半启动状态； 串行连接事务处理模块在半启动状态下向网络端口发送开启消息，在所述网络端口开启后，从半启动状态转换为启动状态；以及在半启动状态定时检测确定所述串彳丁端口的会话连接异常时，从半启动状态转换为初始状态； 串行连接事务处理模块在启动状态下定时向串行端口和网络端口发送用户检测会话连接状态的消息，并在接收到串行端口和/或网络端口返回的携带会话连接状态的反馈消息后转为数据处理状态，在数据处理状态下处理所述反馈消息，将串行端口和网络端口的会话连接状态通知下行串口事务处理模块以及上行网络端事务处理模块后返回启动状态；以及在启动状态下接收到串行端口和/或网络端口异常的消息后转为异常处理状态，在异常处理状态下强行转为初始状态； 串行连接事务处理模块在数据处理状态或异常处理状态下接收到串行端口和网络端口数据转换功能关闭的消息时，转为关闭状态。3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，下行串口事务处理模块根据所述串行连接事务处理模块的通知确定所述串行端口和所述网络端口的会话连接正常时，监测串行端口的数据接收，在串行端口有串行数据流到来时，获取该串行数据流并保存至缓存；以及在所述缓存中有从网络端口接收的数据帧时，从所述缓存中获取所述从网络端口接收的数据帧并转换为串行数据流，将转换获得的串行数据流通过串行端口发送，具体包括: 下行串口事务处理模块在关闭状态下接收到串行端口和网络端口数据转换功能开启的消息后，转为初始状态； 下行串口事务处理模块在初始状态下接收串行连接事务处理模块发送的携带串行端口和网络端口的会话连接状态的通知，根据所述通知确定所述串行端口开启后转为启动状态； 下行串口事务处 理模块在启动状态下接收串行连接事务处理模块发送的携带串行端口和网络端口的会话连接状态的通知，根据所述通知确定所述串行端口未开启后转为初始状态；以及在启动状态下监测串行端口为读事件时转为读状态，读取串行端口的数据并保存至缓存，并在读取完毕后转为启动状态；以及在启动状态下监测串行端口为写事件时转为写状态，在缓存中有从网络端口接收的数据帧时，从缓存中获取从网络端口接收的数据帧并转换为串行数据流，将转换获得的串行数据流写入串行端口发送，并在写入完毕后转换为启动状态； 下行串口事务处理模块在读状态下读取串行端口的数据失败时，转为错误状态；以及在写状态下向串行端口写入数据失败时，转换为错误状态； 下行串口事务处理模块在错误状态下检测串行端口无错误时，转为启动状态。4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，上行网络端事务处理模块根据所述串行连接事务处理模块的通知确定所述串行端口和所述网络端口的会话连接正常时，监测网络端口的数据接收，在网络端口有数据帧到来时，获取该数据帧并保存至缓存；以及在所述缓存中有从串行接口接收的串行数据流时，从所述缓存中获取所述从串行接口接收的串行数据流并转换为数据帧，将转换获得的数据帧通过网络端口发送，具体包括: 上行网络端事务处理模块在关闭状态下接收到串行端口和网络端口数据转换功能开启的消息后，转为初始状态； 上行网络端事务处理模块在初始状态下接收串行连接事务处理模块发送的携带串行端口和网络端口的会话连接状态的通知，根据所述通知确定所述串...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锐，
申请(专利权)人：瑞斯康达科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：