網關及通訊網絡的製作方法
2023-08-01 03:44:21 1
專利名稱：網關及通訊網絡的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信領域，具體而言，涉及一種網關及通訊網絡。
背景技術：
目前，空調等電器都可以組成網絡進行通訊，其通訊機制通常採用CAN總線，並通過CAN總線形成內部私有的局域控制網絡。同時，目前公開的樓宇網絡通常基於MODBUS協議技術組成MODBUS網絡。但是，上述CAN總線網絡並不能接入MODBUS網絡，從而難以將空調等電器融入樓宇網絡進行聯調聯控，用戶體驗不聞
實用新型內容
針對CAN總線網絡並不能接入MODBUS網絡從而難以將空調等電器融入樓宇網絡進行聯調聯控的問題而提出本實用新型，為此，本實用新型的主要目的在於提供一種網關及通訊網絡，以解決上述問題。根據本實用新型的一個方面，提供了一種網關，包括第一解析模塊，用於對接收的CAN數據幀進行解析；轉換模塊，用於將解析得到的CAN數據轉換成MODBUS數據；第二解析模塊，用於對MODBUS數據進行解析；組合模塊，用於將解析後的MODBUS數據組合成MODBUS數據幀。優選地，轉換模塊包括轉換子模塊，用於採用欄位對應的方式，將解析得到的CAN數據中的欄位轉換成MODBUS數據中對應的欄位。優選地，上述網關還包括接收模塊，用於接收來自MODBUS網絡的查詢及控制命令；反饋模塊，用於反饋MODBUS數據幀。優選地，上述網關還包括調度模塊，用於在接收模塊接收到查詢及控制命令之後，調度轉換模塊執行將解析得到的CAN數據轉換成MODBUS數據的操作。根據本實用新型的一個方面，還提供了一種網關，包括第一解析模塊，用於對接收的MODBUS數據幀進行解析；轉換模塊，用於將解析得到的MODBUS數據轉換成CAN數據；第二解析模塊，用於對CAN數據進行解析；組合模塊，用於將解析後的CAN數據組合成CAN數據幀。優選地，轉換模塊包括轉換子模塊，用於採用欄位對應的方式，將解析得到的MODBUS數據中的欄位轉換成CAN數據中對應的欄位。優選地，上述網關還包括第一發送模塊，用於發送MODBUS數據幀的響應幀。優選地，上述網關還包括第二發送模塊，用於向CAN網絡發送CAN數據幀，其中CAN數據幀用於控制CAN網絡中的設備。根據本實用新型的另一個方面，提供了一種通訊網絡，包括電器設備以及上述網關。優選地，電器設備包括以下之一空調、冰箱。[0015]根據本實用新型的又一個方面，提供了一種數據處理方法，包括對接收的CAN數據幀進行解析；將解析得到的CAN數據轉換成MODBUS數據；對MODBUS數據進行解析；將解析後的MODBUS數據組合成MODBUS數據幀。根據本實用新型的又一個方面，還提供了一種數據處理方法，包括對接收的MODBUS數據幀進行解析；將解析得到的MODBUS數據轉換成CAN數據；對CAN數據進行解析；將解析後的CAN數據組合成CAN數據幀。通過本實用新型，通過進行CAN數據幀與MODBUS數據幀的轉換，從而有利於MODBUS網絡獲知CAN總線網絡的狀態，實現將空調等電器融入樓宇網絡進行聯調聯控。
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I是根據本實用新型實施例的網關的結構框圖一；圖2是根據本實用新型實施例的網關的結構框圖二 ；圖3是根據本實用新型優選實施例的通訊網絡的示意圖；圖4是根據本實用新型優選實施例的網關CAN總線到MODBUS網絡的協議轉換模型不意圖；圖5是根據本實用新型優選實施例的網關硬體結構的示意圖；圖6是根據本實用新型實施例的數據處理方法的流程圖一；圖7是根據本實用新型實施例的數據處理方法的流程圖二。
具體實施方式
需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。本實用新型提供了一種網關，圖I是根據本實用新型實施例的網關的結構框圖一，如圖I所示，第一解析模塊11、轉換模塊12、第二解析模塊13和組合模塊14。下面對其進行詳細描述。第一解析模塊11，用於對接收的CAN數據幀進行解析；轉換模塊12，連接至第一解析模塊11，用於將第一解析模塊11解析得到的CAN數據轉換成MODBUS數據；第二解析模塊13，連接至轉換模塊12，用於對轉換模塊12轉換的MODBUS數據進行解析；組合模塊14，連接至第二解析模塊13，用於將第二解析模塊13解析後的MODBUS數據組合成MODBUS數據幀。相關技術中，CAN總線網絡並不能接入MODBUS網絡從而難以將空調等電器融入樓宇網絡進行聯調聯控。本實用新型實施例中，可以將CAN數據幀轉換為MODBUS數據幀，從而有利於MODBUS網絡獲知CAN總線網絡的狀態，實現將空調等電器融入樓宇網絡進行聯調聯控。優選地，轉換模塊12包括轉換子模塊122，用於採用欄位對應的方式，將解析得到的CAN數據中的欄位轉換成MODBUS數據中對應的欄位。[0031]進一步地，上述網關還包括接收模塊14，用於接收來自MODBUS網絡的查詢及控制命令；反饋模塊15，連接至接收模塊14，用於在接收模塊14接收到查詢及控制命令之後，反饋MODBUS數據巾貞，這樣，通過MODBUS網絡的查詢和反饋，可以保證MODBUS網絡查詢到CAN網絡中的數據。更進一步地，上述網關還包括調度模塊16，連接至轉換模塊12和接收模塊14，用於在接收模塊14接收到查詢及控制命令之後，調度轉換模塊12執行將解析得到的CAN數據轉換成MODBUS數據的操作。這樣，CAN數據不斷解析但不會主動向MODBUS數據轉換，只有MODBUS網絡發出了查詢及控制命令後才會轉換。因此，可以避免佔用過多網關資源進行轉換操作。 本實用新型還提供了一種網關，圖2是根據本實用新型實施例的網關的結構框圖二，如圖2所示，包括第一解析模塊21、轉換模塊22、第二解析模塊23和組合模塊24。下面對其進行詳細描述。第一解析模塊21，用於對接收的MODBUS數據幀進行解析；轉換模塊22，連接至第一解析模塊21，用於將第一解析模塊21解析得到的MODBUS數據轉換成CAN數據；第二解析模塊23，連接至轉換模塊22，用於對轉換模塊22轉換的CAN數據進行解析；組合模塊24，連接至第二解析模塊23，用於將第二解析模塊23解析後的CAN數據組合成CAN數據幀。相關技術中，CAN總線網絡並不能接入MODBUS網絡從而難以將空調等電器融入樓宇網絡進行聯調聯控。本實用新型實施例中，可以將MODBUS數據幀轉換為CAN數據幀，從而有利於MODBUS網絡對CAN總線網絡進行控制，實現將空調等電器融入樓宇網絡進行聯調聯控。優選地，轉換模塊22包括轉換子模塊222，用於採用欄位對應的方式，將解析得到的MODBUS數據中的欄位轉換成CAN數據中對應的欄位。進而，上述網關還包括第一發送模塊25，用於發送MODBUS數據幀的響應幀。本優選實施例中，通過對MODBUS數據幀發送響應幀，可以確保MODBUS數據幀的準確可靠發送，從而更加有利於MODBUS網絡對CAN總線網絡進行控制，實現將空調等電器融入樓宇網絡進行聯調聯控。進而，上述網關還包括第二發送模塊26，連接至組合模塊24，用於向CAN網絡發送組合模塊24組合成的CAN數據幀，其中CAN數據幀用於控制CAN網絡中的設備。本優選實施例可以實現MODBUS網絡對CAN總線網絡進行控制，進而實現將空調等電器融入樓宇網絡進行聯調聯控。基於上述網關，本實用新型還提供了一種通訊網絡，該通訊網絡可以包括電器設備以及上述任一項所述的網關。進而上述電器設備可以是空調或者冰箱。圖3是根據本實用新型優選實施例的通訊網絡的示意圖，如圖3所示，網關向下能對接設備層的CAN通訊網絡，向下提供MODBUS協議接口。每套網關最多能接入128組內機，32套外機，且能夠與CAN通訊層的終端顯示設備(如集中控制手操器)同時存在。下面將以空調為例對本實用新型實施例的實現過程進行詳細描述。圖4是根據本實用新型優選實施例的網關CAN總線到MODBUS網絡的協議轉換模型示意圖，如圖4所示，描述了 CAN數據和MODBUS數據雙向轉換的過程。下面按照圖4中的信號流向(I)至(4)，對MODBUS數據轉換為CAN數據的欄位轉換過程進行詳細描述。[0043]圖4中的MODBUS串行鏈路幀包括IByte的地址域、IByte的功能碼、若干Byte的數據以及2Byte的差錯校驗。(I)MODBUS數據解析層解析MODBUS數據，其具體可以包括BMS有效數據解析、BMS端具體類別機型 解析處理。(2)MODBUS數據轉換，其具體可以包括查詢信息(例如查詢狀態量、查詢模擬量和查詢網關信息)和修改信息(例如修改狀態量和修改模擬量)。(3) CAN數據轉換，其具體可以包括空調機型解析、CAN端具體類別機型解析處理。(4) CAN數據解析層解析CAN數據，其具體可以根據CAN2. O協議對CAN數據進行解析。解析後的CAN數據組合成CAN規範的I位的幀起始位、32位的仲裁段、6位的控制段、0-64位的數據段、16位的CRC段、2位的ACK段和7位的幀結束位。其中仲裁段可以用於存儲功能屬性、功能類型、空調設備的MAC地址(包括一級地址和二級地址)和數據類別，數據段可以用於存儲有效數據，具體包括室內機機組狀態參數和故障參數、室外機機組狀態參數和故障參數以及機組設備信息。需要說明的是，CAN數據轉換為MODBUS數據的過程與上述MODBUS數據轉換為CAN數據的過程類似，在此不再贅述。下面繼續描述本實用新型的優選實施例一和優選實施例二。優選實施例一本優選實施例一描述了監測CAN總線機組數據的過程，即支持CAN功能的主晶片MCU將檢驗準確的CAN數據幀對應的仲裁段、控制段、數據段存儲在MCU硬體寄存器中，從中解析CAN的數據。(I)外機I下面的內機I傳輸出來該內機的室內環境溫度、內機入管溫度、內機中管溫度、內機出管溫度，其中的仲裁段、控制段、數據段的相關信息如表I至表5所示。表I機組仲裁段的功能碼對應表
_功能屬性(二進位)_
功能碼分布(部分示意)處出如.n ^ nr±,.功能類型(二進位)
優先級(O 3) 請求1/應答O 與0/讀1
普通狀態11 ~ 1 ~ 10111表2機組仲裁段的空調設備MAC地址對應表
一級地址二級地址
外機I的MAC對應地址內機I的MAC對應地址表3機組仲裁段的數據類別對應表
數據類別
權利要求1.一種網關，其特徵在於包括 第一解析模塊，用於對接收的CAN數據幀進行解析； 轉換模塊，用於將解析得到的CAN數據轉換成MODBUS數據； 第二解析模塊，用於對所述MODBUS數據進行解析； 組合模塊，用於將解析後的MODBUS數據組合成MODBUS數據幀。
2.根據權利要求I所述的網關，其特徵在於，所述轉換模塊包括轉換子模塊，用於採用欄位對應的方式，將解析得到的CAN數據中的欄位轉換成MODBUS數據中對應的欄位。
3.根據權利要求I所述的網關，其特徵在於，還包括 接收模塊，用於接收來自MODBUS網絡的查詢及控制命令； 反饋模塊，用於反饋所述MODBUS數據幀。
4.根據權利要求3所述的網關，其特徵在於，還包括調度模塊，用於在接收模塊接收到查詢及控制命令之後，調度所述轉換模塊執行將解析得到的CAN數據轉換成MODBUS數據的操作。
5.—種網關,其特徵在於包括 第一解析模塊，用於對接收的MODBUS數據幀進行解析； 轉換模塊，用於將解析得到的MODBUS數據轉換成CAN數據； 第二解析模塊，用於對所述CAN數據進行解析； 組合模塊，用於將解析後的CAN數據組合成CAN數據幀。
6.根據權利要求5所述的網關，其特徵在於，所述轉換模塊包括轉換子模塊，用於採用欄位對應的方式，將解析得到的MODBUS數據中的欄位轉換成CAN數據中對應的欄位。
7.根據權利要求5所述的網關，其特徵在於，還包括第一發送模塊，用於發送所述MODBUS數據幀的響應幀。
8.根據權利要求5所述的網關，其特徵在於，還包括第二發送模塊，用於向CAN網絡發送所述CAN數據幀，其中所述CAN數據幀用於控制所述CAN網絡中的設備。
9.一種通訊網絡，其特徵在於包括電器設備以及權利要求I至8中任一項所述的網關。
10.根據權利要求9所述的通訊網絡，其特徵在於，所述電器設備包括以下之一空調、冰箱。
專利摘要本實用新型公開了一種網關及通訊網絡，該網關包括第一解析模塊，用於對接收的CAN數據幀進行解析；轉換模塊，用於將解析得到的CAN數據轉換成MODBUS數據；第二解析模塊，用於對MODBUS數據進行解析；組合模塊，用於將解析後的MODBUS數據組合成MODBUS數據幀。通過本實用新型，進行CAN數據幀與MODBUS數據幀的轉換，從而有利於MODBUS網絡獲知CAN總線網絡的狀態，實現將空調等電器融入樓宇網絡進行聯調聯控。
文檔編號H04L12/66GK202385128SQ20122000622
公開日2012年8月15日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者林成霖, 趙志剛, 龍波, 龔釗潮 申請人:珠海格力電器股份有限公司