無線網關寄存器映射表自動設置的方法

2024-03-24 15:29:05 2

無線網關寄存器映射表自動設置的方法
【專利摘要】無線網關寄存器映射表自動設置的方法，涉及網關的參數設置技術，特別涉及鐵路運輸LNG貨櫃的檢測和監控系統中使用的無線網關參數自動設置的方法。無線網關連接存儲設置網關信息的計算機，在無線網關中設置參數存儲區和標誌位，在計算機中增加參數寫入模塊，在無線網關中增設啟動檢查模塊，方法包括以下步驟：A、計算機讀取信息，B、將讀取的信息寫入參數存儲區，C、設置標誌位，D、重啟無線網關，無線網關判斷標誌位，如果標誌位沒有設置，轉到步驟F，否則，執行步驟E，E、讀取參數存儲區內的信息並將信息寫入網關參數的實際存儲區，清除標誌位，F、執行正常啟動程序。使用本方法，可以減少工作量，避免了在這個過程中出現差錯。
【專利說明】無線網關寄存器映射表自動設置的方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及網關的參數設置技術，特別涉及鐵路運輸LNG貨櫃的檢測和監控系統中使用的無線網關參數自動設置的方法。

【背景技術】
[0002]WirelessHART是第一個開放式的可互操作無線通信標準，用於滿足流程工業對於實時工廠應用中可靠、穩定和安全的無線通信的關鍵需求。
[0003]經過29個國家投票表決，WirelessHART通訊規範(HART7.1)於2008年9月19日正式獲得國際電工標準委員會(IEC)的認可，成為一種公共可用的規範(IEC/PAS62591Ed.1)。此標準也的確是全球第一個獲得這一級別國際認證的工業無線通訊技術。
[0004]Wire I e s sHART通訊標準是建立在已有的經過現場測試的國際標準上的，其包括 HART 協議(IEC 61158)、EDDL (IEC 61804-3)、IEEE 802.15.4 無線電和跳頻、擴頻和網狀網絡技術。儘管只是成為了 IEC的PAS而非真正正式的IEC規範，但是可以認為WirelessHART已經邁出了重要一步，對下一階段的產品推廣和使用意義重大。
[0005]每個WirelessHART網絡包括三個主要組成部分:
①連接到過程或工廠設備的無線現場設備。
[0006]②使這些設備與連接到高速背板的主機應用程式或其他現有廠級通信網絡能通/[目的網關。
[0007]③負責配置網絡、調度設備間通信、管理報文路由和監視網絡健康的網管軟體。網管軟體能和網關、主機應用程式或過程自動化控制器集成到一起。
[0008]該網絡使用兼容運行在2.4GHz工業、科學和醫藥(ISM)頻段上的無線電IEEE802.15.4標準。無線電採用直接序列擴頻(DSSS)、通信安全與可靠的信道跳頻、時分多址(TDMA)同步、網絡上設備間延控通信(latency-controlled communicat1ns)技術。已經證實該技術在現場實驗和各種過程控制行業的實際工廠安裝中是可行的。
[0009]近幾年，LNG罐式貨櫃發展很快，使用罐箱通過海路、公路運輸LNG，已成為目前運輸的主要方式和手段。鐵路運輸價格低廉，安全可靠，但鐵路運輸LNG罐箱是國家所明令禁止的，主要原因是罐箱結構的安全性以及運輸過程中罐箱監控的可行性還滿足不了鐵路安全運行的要求。
[0010]本 申請人:的在先申請《一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統》(申請號:201320601332.6)提出了一種鐵路批量運輸罐箱式儲存的液態危險品的監控系統，使鐵路批量運輸LNG罐箱成為可能。
[0011]在上述監控系統中，就使用了 WirelessHART網絡。
[0012]WirelessHART網絡投入使用前，首先需要進行網絡規劃，布置無線現場，然後配置無線網關。每次無線設備的變化，都需要對網關進行參數配置，也就是配置無線網關寄存器映射表。
[0013]對於場地固定，設置無線設備數量和位置固定的應用，對網關的一次配置就可以穩定工作。
[0014]對於鐵路運輸過程中的LNG罐箱，由於每次運輸過程中，LNG罐箱車的編組都可能不同。對象不固定、無線設備數量不固定、位置順序不固定，因此每次運輸的開始都必須要對WirelessHART網關進行配置。
[0015]目前對網關的設置是使用網關設備自帶的專門軟體，人工手動將「網關寄存器映射表」寫入網關設備的專門存儲區，並且這個存儲區對用戶是不開放的。
[0016]鐵路運輸過程中，LNG罐箱越多，配置信息也越多，如對30節LNG罐箱鐵路運輸來說，需要押運人員手動錄入240個數據和信息，工作量很大，同時也需要一定的專業知識和時間，因此使用現有方式，出現錯誤的概率大。
[0017]在《一種鐵路運輸過程中的LNG罐箱監控系統》中，LNG罐箱的信息已經存儲在監控中心的計算機中，信息中已經包括了無線設備的信息，也就是說，所有配置WirelessHART網關所需要的信息在連接網關的計算機中已經存在，但現有技術不支持自動將信息配置給網關(自動配置無線網關寄存器映射表)，還需要使用專門軟體，手動逐一輸入。


【發明內容】

[0018]本發明的目的是提供一種方法，可以實現自動將信息配置給WirelessHART網關。
[0019]為實現上述目的，本發明採用的技術方案是:無線網關寄存器映射表自動設置的方法，無線網關連接計算機，計算機中存儲有設置無線網關寄存器映射表的所有信息，關鍵在於:在無線網關中用戶可見的存儲區內設置參數存儲區和標誌位，在計算機中增加參數寫入模塊，在無線網關中增設啟動檢查模塊，無線網關寄存器映射表自動設置的方法包括以下步驟:
A、計算機中的寫入模塊讀取已存儲的無線網關寄存器映射表信息，
B、計算機中的寫入模塊將讀取的信息寫入無線網關中預先設定的參數存儲區，
C、計算機中的寫入模塊設置無線網關中的標誌位，
D、重啟無線網關，無線網關的啟動檢查模塊判斷標誌位，如果標誌位沒有設置，轉到步驟F，否則，執行步驟E，
E、啟動檢查模塊讀取用戶可見的參數存儲區內的信息並將信息寫入網關參數的實際存儲區，清除標誌位，
F、執行正常啟動程序。
[0020]使用本方法，可以將已經存在計算機中的配置信息(寄存器映射表)自動存儲到無線網關的存儲區中，並通過重新啟動無線網關使配置有效，從而降低了配置網關對人員的專業要求，減少了工作量，避免了在這個過程中出現差錯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是無線網關存儲區分布示意圖，
圖2是無線網關中增設的啟動檢查模塊的流程圖。
[0022]其中:1是無線網關中用戶不可見的存儲區域，1-1是存儲網關參數(寄存器映射表)的實際存儲區域，2是無線網關中用戶可見的存儲區域，2-1是標誌位，2-2是參數存儲區。

【具體實施方式】
[0023]無線網關寄存器映射表自動設置的方法，無線網關連接計算機，計算機中存儲有設置無線網關寄存器映射表的所有信息，在無線網關中用戶可見的存儲區內設置參數存儲區和標誌位，在計算機中增加參數寫入模塊，在無線網關中增設啟動檢查模塊，無線網關寄存器映射表自動設置的方法包括以下步驟:
A、計算機中的寫入模塊讀取已存儲的無線網關寄存器映射表信息，
B、計算機中的寫入模塊將讀取的信息寫入無線網關中預先設定的參數存儲區，
C、計算機中的寫入模塊設置無線網關中的標誌位，
D、重啟無線網關，無線網關的啟動檢查模塊判斷標誌位，如果標誌位沒有設置，轉到步驟F，否則，執行步驟E，
E、啟動檢查模塊讀取用戶可見的參數存儲區內的信息並將信息寫入網關參數的實際存儲區，清除標誌位，
F、執行正常啟動程序。
[0024]為了保證參數在傳送過程中的正確性，在步驟B中，計算機先根據讀取的信息計算校驗信息，並將校驗信息也寫入參數存儲區，在步驟E中，啟動檢查模塊讀取信息後先根據校驗信息判斷信息的正確性，如果正確則將信息寫入網關參數的實際存儲區並清除標誌，否則發出警告並清除標誌。
[0025]下面結合附圖對本發明做進一步說明。
[0026]參看圖1，無線網關的存儲區域分成兩部分，分別為無線網關中用戶不可見的存儲區域I和無線網關中用戶可見的存儲區域2。用戶不可見的存儲區域I用於存儲系統設置(無線網關寄存器映射表)等參數，用戶不可見是為了防止用戶對參數信息誤操作而造成系統故障。如果用戶可以訪問存儲網關參數的實際存儲區域1-1，則可以直接將參數寫入其中，完成設置。正因為該區域對用戶來說是不可見的，才在用戶可見的存儲區域2專門開闢參數存儲區2-2，作為參數從計算機傳送到網關參數的實際存儲區域1-1的轉存區。同時，還設置標誌位2_1。
[0027]在實際應用中，每次LNG罐箱編組完成後，有關罐箱的信息需要全部存入監控中心的計算機中，其中包括無線網關需要的全部信息。
[0028]自動設置網關時，運行計算機中的參數寫入模塊，將網關需要的信息加校驗後存入無線網關中的參數存儲區2-2，並且設置標誌位2-1，然後重新啟動無線網關。
[0029]參看圖2，無線網關中的啟動檢查模塊首先讀取標誌位2-1，判斷標誌位2-1是否被設置為有效，如果無效，執行正常的啟動程序，如果有效，則讀取參數存儲區2-2中的數據並轉存到存儲網關參數的實際存儲區域1-1，清除標誌位2-1。由於該程序是運行在網關中，因此所有存儲區域都可以訪問。將數據轉存後，無線網關需要的配置參數(寄存器映射表)已經存儲在無線網關中用戶不可見的存儲區域I中的存儲網關參數(寄存器映射表)的實際存儲區域1-1中，這時執行正常的啟動程序，完成網關參數的設置。
[0030]啟動檢查模塊讀取信息後先根據校驗信息判斷信息的正確性，如果正確則將信息寫入網關參數的實際存儲區並清除標誌，否則發出警告並清除標誌。
【權利要求】
1.無線網關寄存器映射表自動設置的方法，無線網關連接計算機，計算機中存儲有設置無線網關寄存器映射表的所有信息，其特徵在於:在無線網關中用戶可見的存儲區內設置參數存儲區和標誌位，在計算機中增加參數寫入模塊，在無線網關中增設啟動檢查模塊，無線網關寄存器映射表自動設置的方法包括以下步驟: A、計算機中的寫入模塊讀取已存儲的無線網關寄存器映射表信息， B、計算機中的寫入模塊將讀取的信息寫入無線網關中預先設定的參數存儲區， C、計算機中的寫入模塊設置無線網關中的標誌位， D、重啟無線網關，無線網關的啟動檢查模塊判斷標誌位，如果標誌位沒有設置，轉到步驟F，否則，執行步驟E， E、啟動檢查模塊讀取用戶可見的參數存儲區內的信息並將信息寫入網關參數的實際存儲區，清除標誌位， F、執行正常啟動程序。
2.根據權利要求1所述的無線網關寄存器映射表自動設置的方法，其特徵在於:在步驟B中，計算機先根據讀取的信息計算校驗信息，並將校驗信息也寫入參數存儲區，在步驟E中，啟動檢查模塊讀取信息後先根據校驗信息判斷信息的正確性，如果正確則將信息寫入網關參數的實際存儲區並清除標誌，否則發出警告並清除標誌。
【文檔編號】G06F9/445GK104080107SQ201410149326
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月15日 優先權日:2014年4月15日
【發明者】楚勤學, 王紅霞, 秦迪, 潘曉娥, 洪玉 申請人:石家莊安瑞科氣體機械有限公司