CN101695069A - eNetGW通讯网关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种eNetGW通讯网关，该通讯网关采用双网络双站点冗余结构，包括冗余网络管理、驱动管理、测点数据管理和参数配置管理。冗余网络管理对网络上所有终端节点的实时状态进行管理并实现主备切换与同步策略；驱动管理对加载的驱动库中的驱动进行管理，包括驱动中数据点配置，通讯参数配置，驱动的启动与停止等；测点数据管理是对驱动中配置的要上传到网络上的数据点的集中管理，包括从驱动中添加点，删除点，修改点属性等；参数配置管理是系统中各种参数的配置接口。该通讯网关提供了统一的接口收集驱动采集上来的数据并进行协议转换，然后将数据上传到总线。同时eNetGW提供了主备冗余结构，提高了系统运行的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业自动化控制系统的主要组件，具体地说是一种解决各种智能设备与及第三方软件系统接入到NT6000DCS系统中的eNetGW通讯网关。
背景技术
随着我公司自主开发的NT6000DCS系统的应用部署，现场的数据接入也多种多样，对于绝大多数的设备，可通过我公司的通用控制器(DPU)接入到DCS系统，但有部分无法通过通用控制器(DPU)接入的设备和第三方软件系统是没法通过DPU接入DCS系统的，必须提供接入NT6000DCS系统的扩展接入方案，完成数据接入，实现通过在NT6000DCS网络对接入设备及第三方软件系统的透明数据访问。
发明内容
为解决各种智能设备与及第三方软件系统接入到NT6000DCS系统中，本发明的目的是提供一种eNetGW通讯网关，该通讯网关提供了统一的接口收集驱动采集上来的数据并进行协议转换，然后将数据上传到NT6000eNet总线。同时eNetGW提供了主备冗余设计，提高了系统运行的可靠性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种eNetGW通讯网关，其特征在于：该通讯网关采用双网络双站点冗余结构，包括冗余网络管理、驱动管理、测点数据管理和参数配置管理。
所述冗余网络管理对网络上的实时数据进行接收及发送，并根据相关检测信息记录网络中所有节点的ID、状态、双网络的健康度信息；网络中的各节点通过检测到得信息实现冗余现场总线的切换，在进行数据发送和接收时选择健康度高的网络；主备冗余对象双方根据自己及对方的状态进行主备切换策略和同步策略，当未检测到对方在线时，该节点切换为单节点主用状态，独立负责驱动数据采集及向网络的数据发送接收，当检测到对方上线时，双方互相检测对方的配置信息的更新时间，新的一方切换为冗余主状态，负责驱动数据采集及向网络的数据发送接收，旧的一方从新的一方下载配置信息并重新启动切换为备用状态，根据配置参数决定是从驱动直接采集数据还是从主状态节点采集数据，向网络不与主状态节点进行重复的发送工作，而只接收；
所述驱动管理通过对加载在驱动库中的驱动进行管理，并动态增加、删除加载的驱动；配置驱动与设备或软件系统的通讯参数，通讯数据点；控制驱动的启动与停止；在驱动启动后用驱动采集的实时数据更新测点数据管理中测点实时数据，测点数据管理提供给冗余网络管理将实时数据发送到网络上；
所述测点数据管理实现从驱动中添加测点到eNetGW集合，并将添加到eNetGW集合的测点上传到网络；测点数据管理实现添加、删除、修改测点属性，及测点的剪切、复制、粘贴、打开、保存，并导入、导出测点文件；
所述参数配置管理负责本系统参数的配置及远程系统参数配置文件的下载。
本发明所述驱动管理采用统一的驱动接口，对于驱动库中没有的驱动，由该接口标准开发新的驱动并导入到驱动库。
eNetGW通讯网关把驱动数据上传到现场总线，HMI可对底层接入的设备或第三方系统进行透明数据访问，对数据具有读，写的双向功能。
该eNetGW通讯网关对驱动中的数据具有越限报警功能，能根据采集到得数据进行报警计算，并能对报警进行确认。
本发明网络设备层以上均采用双网络双站点冗余设计，各站点均可采用健康度高的一条网络通讯，且站点在发生故障时进行主备切换，保证系统的可靠运行。
本发明与通用控制器(DPU)的关系密切且相互独立，首先eNetGW通讯网关与DPU在网络中处于同一层次，起着相同的作用，eNetGW是DPU功能的扩展，补充了DPU对某些特殊设备及第三方系统接入NT6000DCS的能力，可把eNetGW看成为“软DPU”。
本发明采用低功耗的工业级CPU，丰富的接口，存储设备采用高速CF卡，即可固定安装在机架中，并可通过VGA连接显示器。
本发明能解决各种智能设备与及第三方软件系统接入到NT6000DCS系统中存在的问题，该通讯网关提供了统一的接口收集驱动采集上来的数据并进行协议转换，然后将数据上传到NT6000eNet总线。同时eNetGW提供了主备冗余结构，提高了系统运行的可靠性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的网络结构图。
具体实施方式
一种本发明所述的将各种智能设备与及第三方软件系统接入到NT6000DCS系统中的eNetGW通讯网关，该通讯网关采用双网络双站点冗余结构，包括冗余网络管理1、驱动管理2、测点数据管理3和参数配置管理4。
eNetGW通讯网关的硬件配置为：
1、Intel Celeron M 1GHz CPU，400HMz FSB；
2、板载256MB DDR SRAM，128MB CompactFlash；
3、1个VGA接口；
4、8个软件可选RS-232/422/485三合一串口；
5、两个10/100Mbps以太网口，可实现网络冗余；
6、配备2个CF卡插槽，方便扩展存储容量；
7、2个USB 2.0Host；
8、操作系统Windows XP Embedded。
其中，冗余网络管理实现NT6000DCS网络上的实时数据的接收及发送，根据相关检测信息记录网络中所有节点(eNetGW及DPU)的ID，状态，双网络的健康度等信息。网络中的各节点通过检测到得信息实现冗余现场总线的切换，在进行数据发送和接收时选择健康度高的网络，主备冗余对象双方根据自己及对方的状态进行主备切换策略和同步策略，当未检测到对方在线时，该节点切换为单节点主用状态，独立负责驱动数据采集及向NT6000网络的数据发送接收，当检测到对方上线时，双方互相检测对方的配置信息的更新时间，较新的一方切换为冗余主状态，负责驱动数据采集及向NT6000网络的数据发送接收，较旧的一方从新的一方下载配置信息并从新启动切换为备用状态，根据配置参数决定是从驱动直接采集数据还是从主状态节点采集数据，向NT6000网络不与主状态节点进行重复的发送工作，而只接收。
驱动管理通过对加载的驱动库中的各种驱动进行管理，如驱动参数配置，属性查看，数据采集参数配置，启动与停止，并可以动态增加，删除加载的驱动。当驱动启动后用驱动采集的实时数据更新测点，提供给冗余网络管理器将实时数据发送到NT6000网络上。
测点数据管理负责添加，删除，修改测点属性，测点的剪切，复制，粘贴，打开，保存，导入，导出测点文件，(包括驱动测点和eNetGW附加的报警测点)，
参数配置管理负责本地系统参数的配置及远程系统参数配置文件的下载，如系统启动默认加载文件路径，日志保存路径，本地站ID，网络通讯的IP地址，端口，组播地址等。
本发明接显示器，可直接进行本地配置，主要步骤如下：
(1)把设备或第三方系统与eNetGW相连接。
(2)在eNetGW中给已经连接的设备或系统进行测点及通讯端口等参数配置。
(3)添加各驱动中已经配置的测点到eNetGW中。
(4)eNetGW启动驱动数据采集及网络上传，eNetGW读取驱动中对应测点的实时数据并上传到NT6000DCS网络。对上传到DCS网络上的数据进行透明访问。
本发明安装在机架中，未接显示器，可进行远程配置，步骤如下；
(1)在同一网络中的远程PC机上运行eNetGW，并进行配置，步骤如接显示器方法。
(2)把配置保存到文件并下载。
本发明能解决各种智能设备与及第三方软件系统接入到NT6000DCS系统中存在的问题，同时eNetGW提供了主备冗余结构，提高了系统运行的可靠性。
Claims (4)
1.一种eNetGW通讯网关，其特征在于：该通讯网关采用双网络双站点冗余结构，包括冗余网络管理(1)、驱动管理(2)、测点数据管理(3)和参数配置管理(4)；
所述冗余网络管理(1)对NT6000网络上的实时数据进行接收及发送，并根据相关检测信息记录网络中所有节点的ID、状态、双网络的健康度信息；网络中的各节点通过检测到得信息实现冗余现场总线的切换，在进行数据发送和接收时选择健康度高的网络；主备冗余对象双方根据自己及对方的状态进行主备切换策略和同步策略，当未检测到对方在线时，该节点切换为单节点主用状态，独立负责驱动数据采集及向网络的数据发送接收，当检测到对方上线时，双方互相检测对方的配置信息的更新时间，新的一方切换为冗余主状态，负责驱动数据采集及向网络的数据发送接收，旧的一方从新的一方下载配置信息并重新启动切换为备用状态，根据配置参数决定是从驱动直接采集数据还是从主状态节点采集数据，向网络不与主状态节点进行重复的发送工作，而只接收；
所述驱动管理(2)通过对加载在驱动库中的驱动进行管理，并动态增加、删除加载的驱动；配置驱动与设备或软件系统的通讯参数，通讯数据点；控制驱动的启动与停止；在驱动启动后用驱动采集的实时数据更新测点数据管理(3)中测点实时数据，测点数据管理(3)提供给冗余网络管理(1)将实时数据发送到网络上；
所述测点数据管理(3)实现从驱动中添加测点到eNetGW集合，并将添加到eNetGW集合的测点上传到网络；
所述参数配置管理(4)负责系统参数的配置。
2.根据权利要求1所述的eNetGW通讯网关，其特征在于：所述驱动管理(2)采用统一的驱动接口，对于驱动库中没有的驱动，由该接口标准导入新的驱动。
3.根据权利要求1所述的eNetGW通讯网关，其特征在于：eNetGW通讯网关把驱动数据上传到现场总线，HMI可对底层接入的设备或第三方系统进行透明数据访问，对数据具有读，写的双向功能。
4.根据权利要求1所述的eNetGW通讯网关，其特征在于：该eNetGW通讯网关对驱动中的数据具有越限报警功能，能根据采集到得数据进行报警计算，并能对报警进行确认。
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