CN104717183A - 统合监控系统、网关设备及其数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网关设备、统合监控系统、以及数据传输方法，所述网关设备用于在上位网络与下位网络之间进行数据传输，所述上位网络包括基于上位通信协议进行通信的上层控制器，所述下位网络包括现场控制器以及基于下位通信协议与所述现场控制器进行通信的至少一个管理点，包括：上位通信处理部，基于所述上位通信协议与所述上层控制器进行通信；下位通信处理部，基于所述下位通信协议与所述现场控制器进行通信；以及转换处理部，与所述上位通信处理部以及所述下位通信处理部连接，并且被配置为进行所述上位通信协议与所述下位通信协议之间的转换。根据本发明提供的网关设备使得采用不同通信协议的上位网络和下位网络能够相互通信。

Description

统合监控系统、网关设备及其数据传输方法

技术领域

本发明涉及智能建筑，尤其涉及一种包括上位网络和下位网络的统合监控系统，还具体涉及一种用于连接所述上位网络和所述下位网络的网关设备及其数据传输方法。

背景技术

一方面，智能建筑机电设备开放式通信协议（Intelligent IntegratedInteractive Open Network，iopeNet）是用于在例如办公大厦的大型建筑物、公园以及其它特定区域，提供例如照明、空调、安防等环境控制的控制网络通信协议。iopeNet通过将现有的机电设备网络作为下位网络来进行上位层面的综合监视控制管理，可以实现对现场机电设备的统合监控功能。

另一方面，在下位网络中，也可基于特定的通信协议对设备进行管理。例如，楼宇自动化与控制网络的数据通信协议（A Data CommunicationProtocol for Building Automation and Control Networks，BACnet）是用于智能建筑的通信协议，可用在包括照明、空调、安保等的多种楼宇自动化系统（Building Automation System，BAS）及其相关的设备上。

目前，由于上位网络和下位网络采用不同的通信协议，两者通常无法直接通信。

发明内容

技术问题

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，如何使采用不同通信协议的上位网络和下位网络能够相互通信。

解决方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供了一种网关设备，用于在上位网络（200）与下位网络（300）之间进行数据传输，所述上位网络（200）包括基于上位通信协议进行通信的上层控制器（210），所述下位网络（300）包括现场控制器（310）以及基于下位通信协议与所述现场控制器（310）进行通信的至少一个管理点（320），包括：上位通信处理部（110），基于所述上位通信协议与所述上层控制器（210）进行通信；下位通信处理部（120），基于所述下位通信协议与所述现场控制器（310）进行通信；以及转换处理部（130），与所述上位通信处理部（110）以及所述下位通信处理部（120）连接，并且被配置为进行所述上位通信协议与所述下位通信协议之间的转换。

对于上述网关设备，在一种可能的实现方式中，所述转换处理部（130）包括地址转换部（131）和协议转换部（132），所述地址转换部（131）与所述上位通信处理部（110）以及所述下位通信处理部（120）连接，并且被配置为：进行上位地址信息与下位地址信息之间的转换，其中所述上位地址信息以符合所述上位通信协议的方式来表示所述上层控制器（210）的地址以及所述管理点（320）的地址，所述下位地址信息以符合所述下位通信协议的方式来表示所述上层控制器（210）的地址以及所述管理点（320）的地址；以及，所述协议转换部（132）与所述上位通信处理部（110）以及所述下位通信处理部（120）连接，并且被配置为：进行上位监控信息与下位监控信息之间的转换，其中所述上位监控信息以符合所述上位通信协议的方式表示要针对所述一个或多个管理点（320）进行的监控操作或者所述一个或多个管理点（320）返回的所述监控操作的执行结果，所述下位监控信息以符合所述下位通信协议的方式表示所述监控操作或者所述监控操作的执行结果，所述上位通信处理部（110）被配置为，对从所述上位网络（200）接收到的下行上位通信包进行分析，以提取所述上位地址信息和所述上位监控信息，或者基于分别从所述地址转换部（131）和所述协议转换部（132）接收到的所述上位地址信息和所述上位监控信息生成上行上位通信包、并将所生成的上行上位通信包发送至所述上位网络（200）；所述下位通信处理部（120）被配置为，对从所述下位网络（300）接收到的上行下位通信包进行分析，以提取所述下位地址信息和所述下位监控信息，或者基于分别从所述地址转换部（131）和所述协议转换部（132）接收到的所述下位地址信息和所述下位监控信息生成下行下位通信包、并将所生成的下行下位通信包发送至所述下位网络（300）。

对于上述网关设备，在一种可能的实现方式中，所述地址转换部（131）基于预定的地址映射关系来进行所述上位地址信息与所述下位地址信息之间的转换，其中所述地址映射关系被配置为，使所述下位网络（300）中的各所述管理点（320）在所述上位网络（200）中均具有唯一与之对应的管理点标识；所述上位地址信息以符合所述上位通信协议的方式，来表示一个或多个所述管理点标识；所述下位地址信息以符合所述下位通信协议的方式，来表示一个或多个所述管理点（320）的地址。

对于上述网关设备，在一种可能的实现方式中，所述协议转换部（132）基于预定的与所述监控操作的服务、对象类型以及属性相关的映射关系来进行所述上位监控信息与所述下位监控信息之间的转换，其中所述监控操作的服务用于定义所述监控操作的执行方式，所述监控操作的方式包括读、批量读、写、批量写以及事件，所述监控操作的对象类型用于定义所述管理点（320）的状态参数的类型，所述状态参数的类型包括模拟输入、模拟输出、数字输入、数字输出、多值输入、多值输出；所述监控操作的属性用于定义所述管理点（320）的状态参数的属性，所述状态参数的属性包括值、状态、时间、描述；所述上位监控信息以符合所述上位通信协议的方式，来表示所述监控操作的服务、对象类型以及属性；所述下位监控信息以符合所述下位通信协议的方式，来表示所述监控操作的服务、对象类型以及属性。

对于上述网关设备，在一种可能的实现方式中，还包括存储器（540），并且所述上位通信处理部（510）包括：下行解析单元（511），其对从所述上位网络（200）接收到的下行上位通信包进行解析以得到下行数据，基于所述下行数据判断所述下行上位通信包是否用于定制监控任务，并在所述判断结果为是的情况下，将所述下行上位通信包定制的监控任务记录在所述存储器（540）中，其中所述定制监控任务用于指定对某个或某几个所述下位网络管理点（320）执行特定的监控操作；下行发送单元（512），其将所述下行解析单元（511）从所述下行上位通信包解析得到的下行数据发送至所述转换处理部（130）；上行解析单元（513），判断从所述转换处理部（130）接收到的上行数据是否属于对定制监控任务的响应，并在所述判断结果为是的情况下，参照所述存储器（540）中记录的监控任务判断所述上行数据是否为有效响应；以及上行发送单元（514），其基于被所述上行解析单元（513）判定为不属于对定制监控任务的响应的上行数据、或者被所述上行解析单元（513）判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据，生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包，将所生成的上行上位通信包发送至所述上位网络（200）。

对于上述网关设备，在一种可能的实现方式中，所述上位通信处理部（810）还包括：缓存器（811），与所述上行解析单元（513）连接，用于缓存被所述上行解析单元（513）判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据；以及判断单元（812），其与所述缓存器（811）以及所述存储器（540）连接，用于判断所述缓存器（811）中的上行数据是否构成对所述存储器（540）中记录的任一监控任务的完整响应，并且，所述上行发送单元（514）与所述判断单元（812）、所述缓存器（811）以及所述存储器（540）连接，被配置为：在所述判断单元（812）判定所述缓存器（811）中的上行数据构成对某个监控任务的完整响应的情况下，基于所述缓存器（811）中构成所述完整响应的上行数据生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包，并将所述完整响应针对的监控任务从所述存储器（540）删除、将构成所述完整响应的上行数据从所述缓存器（811）删除。

对于上述网关设备，在一种可能的实现方式中，所述上位通信处理部（1010）还包括：计数器（1011），其与所述上行解析单元（513）连接，用于累计与所述存储器（540）中记录的特定监控任务相关、但被所述上行解析单元（513）判定为无效响应的上行数据的个数；以及报警器（1012），其与所述计数器（1011）以及所述上行发送单元（514）连接，用于在所述计数器（1011）的输出值超出第一阈值的情况下，生成用于表示所述特定监控任务需要调整的报警数据，以使所述上行发送单元（514）基于所述报警数据生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包。

对于上述网关设备，在一种可能的实现方式中，所述上位通信处理部（1010）还包括：计时器（1013），其与所述存储器（540）连接，用于累计所述存储器（540）中记录的特定监控任务的存续时间；所述报警器（1012）还与所述计时器（1013）连接，并且被配置为：在所述计时器（1013）的输出值超出第二阈值的情况下，生成所述报警数据。

为了解决上述技术问题，根据本发明的第二方面，提供了一种统合监控系统，包括：上位网络（200），其包括基于上位通信协议进行通信的上层控制器（210）；下位网络（300），其包括现场控制器（310）以及基于下位通信协议与所述现场控制器（310）进行通信的至少一个管理点（320），所述上层控制器（210）用于对所述管理点（320）进行统一监控；以及根据本发明任一实施例所述的网关设备（100、500）。

为了解决上述技术问题，根据本发明的第三方面，提供了一种数据传输方法，应用于连接在上位网络（200）和下位网络（300）之间的网关设备（100、500），所述上位网络（200）包括基于上位通信协议进行通信的上层控制器（210），所述下位网络（300）包括现场控制器（310）以及基于下位通信协议与所述现场控制器（310）进行通信的至少一个管理点（320），所述上层控制器（210）用于对所述管理点（320）进行统一监控，包括：所述网关设备从所述上位网络（200）接收包含监控指令的、符合所述上位通信协议的下行上位通信包，其中所述监控指令用于指示对一个或多个所述管理点（320）执行特定的一种监控操作；所述网关设备对所述下行上位通信包进行分析，以提取表示所述监控指令的下行数据；所述网关设备将从所述下行上位通信包提取到的下行数据转换为符合所述下位通信协议的下行数据；所述网关设备基于符合所述下位通信协议的下行数据生成下行下位通信包，并将所生成的下行下位通信包发送至所述下位网络（300）；所述网关设备从所述下位网络（300）接收包含监控结果的、符合所述下位通信协议的上行下位通信包，其中所述监控结果表示所述一个或多个管理点（320）返回的所述监控操作的执行结果；所述网关设备对所述上行下位通信包进行分析，以提取表示所述监控结果的上行数据；所述网关设备将从所述上行下位通信包提取到的上行数据转换为符合所述上位通信协议的上行数据；所述网关设备基于符合所述上位通信协议的上行数据生成上行上位通信包，并将所生成的上行上位通信包发送至所述上位网络（200）。

对于上述数据传输方法，在一种可能的实现方式中，所述下行数据和所述上行数据均包括地址信息和监控信息，所述地址信息用于表示所述上层控制器（210）的地址以及所述管理点（320）的地址；所述监控信息表示所述监控操作或者所述监控操作的执行结果；所述网关设备基于预定的地址映射关系来对所述地址信息进行所述上位通信协议和所述下位通信协议之间的转换，并且所述地址映射关系被配置为，使所述下位网络（300）中的各所述管理点（320）在所述上位网络（200）中均具有唯一与之对应的管理点标识；所述网关设备基于预定的与所述监控操作的服务、对象类型以及属性相关的映射关系来对所述监控信息进行所述上位通信协议和所述下位通信协议之间的转换，其中所述监控操作的服务用于定义所述监控操作的执行方式，所述监控操作的方式包括读、批量读、写、批量写以及事件，所述监控操作的对象类型用于定义所述管理点（320）的状态参数的类型，所述状态参数的类型包括模拟输入、模拟输出、数字输入、数字输出、多值输入、多值输出，所述监控操作的属性用于定义所述管理点（320）的状态参数的属性，所述状态参数的属性包括值、状态、时间、描述。

对于上述数据传输方法，在一种可能的实现方式中，在所述网关设备对所述下行上位通信包进行分析，以提取表示所述监控指令的下行数据之后，还包括：所述网关设备判断所述下行数据是否用于定制监控任务，并在所述判断结果为是的情况下，将所定制的监控任务记录在存储器（540）中，其中所述定制监控任务用于指定对某个或某几个所述管理点（320）执行特定的监控操作；并且，在所述网关设备将从所述上行下位通信包提取到的上行数据转换为符合所述上位通信协议的上行数据之后，还包括：所述网关设备判断所述上行数据是否属于对定制监控任务的响应，并在所述判断结果为是的情况下，参照所述存储器（540）中记录的监控任务判断所述上行数据是否为有效响应；以及所述网关设备基于符合所述上位通信协议的上行数据生成上行上位通信包，包括：所述网关设备基于被判定为不属于对定制监控任务的响应的上行数据、或者被判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据，生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包。

对于上述数据传输方法，在一种可能的实现方式中，在所述网关设备参照所述存储器（540）中记录的监控任务判断所述上行数据是否为有效响应之后，还包括：将被判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据缓存于缓存器（811）；判断所述缓存器（811）中的上行数据是否构成对所述存储器（540）中记录的任一监控任务的完整响应；以及在判定所述缓存器（811）中的上行数据构成对某个监控任务的完整响应的情况下，基于所述缓存器（811）中构成所述完整响应的上行数据生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包，并将所述完整响应针对的监控任务从所述存储器（540）删除、将构成所述完整响应的上行数据从所述缓存器（811）删除。

对于上述数据传输方法，在一种可能的实现方式中，在所述网关设备将所定制的监控任务记录在存储器（540）中之后，还包括：开启计数器（1011），以统计与所述存储器（540）中记录的特定监控任务相关、但被判定为无效响应的上行数据的个数；以及在所述计数器（1011）的输出值超出第一阈值的情况下，生成用于表示所述特定监控任务需要调整的报警数据，并基于所述报警数据生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包。

对于上述数据传输方法，在一种可能的实现方式中，在所述网关设备将所定制的监控任务记录在存储器（540）中之后，还包括：开启计时器（1013），以统计所述存储器（540）中记录的特定监控任务的存续时间；以及在所述计时器（1013）的输出值超出第二阈值的情况下，生成所述报警数据。

有益效果

由于具有能够在上位iopeNet通信协议与下位通信协议之间进行转换的转换处理部，根据本发明提供的网关设备使得采用不同通信协议的上位网络和下位网络能够相互通信。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。

图1示出包括根据本发明实施例的网关设备的统合监控系统的结构示意图；

图2示出根据本发明实施例1的网关设备的结构示意图；

图3示出图2所示网关设备的从上位网络向下位网络传输数据的示例性流程图；

图4示出图2所示网关设备的从下位网络向上位网络传输数据的示例性流程图；

图5示出根据本发明实施例2的网关设备的结构示意图；

图6示出图5所示网关设备的从上位网络向下位网络传输数据的示例性流程图；

图7示出图5所示网关设备的从下位网络向上位网络传输数据的示例性流程图；

图8示出根据本发明实施例3的网关设备中的上位通信处理部的结构示意图；

图9示出图8所示网关设备的从下位网络向上位网络传输数据的示例性流程图；

图10示出根据本发明实施例4的网关设备中的上位通信处理部的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

如背景技术和发明内容部分所述，本发明的主要目的之一在于，提供一种使采用不同通信协议的上位网络和下位网络能够相互通信的网关设备。图1示出了包含上位网络200、下位网络300以及网关设备100-1～100-N的统合监控系统的示例性结构图。

其中，上位网络200主要包括用于对下位网络300中的所有现场机电设备（以下又称为现场设备或被监控设备）进行统一监控的上层控制器210。需要说明的是，在本发明中，上位网络200中的上层控制器210对下位网络300中的管理点320进行的监控，包括但不限于监视管理点320的状态、控制管理点320的运行和/或对多个管理点320进行综合管理。在一种可能的实现方式中，上层控制器210可基于iopeNet通信协议来进行所述统一监控操作。在另一种可能的实现方式中，由于iopeNet通信协议还可进一步提供Web服务，上层控制器210可为部署在远端的远程控制器。在这种情况下，上位网络200还可以包括代理网关设备220，远端的上层控制器210可经由英特网（internet）与代理网关设备220进行通信，而代理网关设备220主要用于基于iopeNet通信协议来实现网关设备100与上层控制器210之间的通信。

下位网络300可包括至少一个现场子系统300-1～300-N。例如，如图1所示，现场子系统300-1可表示涉及照明、供排水、电梯以及空调等包括多种现场设备的综合子系统，现场子系统300-2可表示主要涉及例如电表、水表等计量设备的计量子系统，现场子系统300-N可表示主要涉及电灯等照明设备的照明子系统。通常，各现场子系统300-i（i=1～N）包括至少一个现场控制器310以及至少一个管理点320。其中，管理点320主要用于表示现场设备的各种状态参数。以综合子系统300-1为例，管理点320-1～320-4可分别用于表示供排水设备的供排水情况、照明设备的照明情况、电梯的运行状态以及空调的运行状态等。现场控制器310主要用于基于下位通信协议与各管理点320进行通信，以根据来自上层控制器210的指令对各管理点320进行控制和/或收集各管理点320的状态参数的属性。

图2示出了根据本发明实施例1的网关设备100的结构示意图。

如图2所示，网关设备100主要包括上位通信处理部110、下位通信处理部120以及转换处理部130。其中，上位通信处理部110主要用于基于iopeNet通信协议与上位网络200中的上层控制器210进行通信。下位通信处理部120主要用于基于下位通信协议与下位网络300中的现场控制器310进行通信。而转换处理部130连接在上位通信处理部110与下位通信处理部120之间，主要用于进行所述iopeNet通信协议与所述下位通信协议之间的相互转换。

由于具有能够在上位网络200的iopeNet通信协议和下位网络300的下位通信协议之间进行相互转换的转换处理部130，根据本发明实施例1的网关设备100使得上位网络200和下位网络300能够相互通信，从而可有效实现上位网络200中的上层控制器210针对下位网络300中的现场控制器310和各管理点320的统一监控操作。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，转换处理部130可包括地址转换部131和协议转换部132。其中，地址转换部131与上位通信处理部110以及下位通信处理部120连接，主要用于进行上位地址信息与下位地址信息之间的转换。所述上位地址信息和所述下位地址信息分别以符合所述iopeNet通信协议和所述下位通信协议的方式来表示地址信息。具言之，所述上位地址信息以符合所述iopeNet通信协议的方式来表示上层控制器210的地址以及下位网络300中的一个或多个管理点320（例如2号楼0301房间的空调）的地址，而所述下位地址信息以符合所述下位通信协议的方式来表示上层控制器210的地址以及管理点320的地址。

另一方面，协议转换部132与上位通信处理部110以及下位通信处理部120连接，主要用于进行上位监控信息与下位监控信息之间的转换。所述上位监控信息和所述下位监控信息分别以符合所述iopeNet通信协议和所述下位通信协议的方式表示要针对下位网络300中的一个或多个管理点320进行的监控操作、例如将2号楼0301会议室的空调开启，或者所述一个或多个管理点320返回的所述监控操作的执行结果、例如2号楼0301房间的空调开启成功或者开启失败。

在这种实现方式中，上位通信处理部110可被配置为：对从上位网络200接收到的符合iopeNet通信协议的下行上位通信包进行分析，以提取所述上位地址信息和所述上位监控信息；或者，基于分别从地址转换部131和协议转换部132接收到的符合iopeNet通信协议的所述上位地址信息和所述上位监控信息，生成上行上位通信包。

此外，下位通信处理部120可被配置为：对从下位网络300接收到的符合例如BACnet的下位通信协议的上行下位通信包进行分析，以提取所述下位地址信息和所述下位监控信息；或者，基于分别从地址转换部131和协议转换部132接收到的符合例如BACnet的下位通信协议的所述下位地址信息和所述下位监控信息，生成下行下位通信包。

在一种可能的具体实现方式中，所述上位地址信息可包含于作为下行上位通信包或者上行上位通信包的iopeNet通信包的地址协议信息（AddressProtocol Information，ADPI）中，而所述上位监控信息可包含于iopeNet通信包的应用控制信息（Application Control Information，APCI）中。此外，在下位通信协议选用BACnet通信协议的情况下，所述下位地址信息可包含于作为下行下位通信包或者上行下位通信包的BACnet通信包的网络协议数据单元（Network Protocol Data Unit，NPDU）中，而所述下位监控信息可包含于BACnet通信包的应用数据单元（Application Data Unit，APDU）中。

图3示出了根据本发明实施例1的网关设备进行从上位网络200向下位网络300传输数据的示例性流程图，图4示出了根据本发明实施例1的网关设备进行从下位网络300向上位网络200传输数据的示例性流程图，并将结合图2详细介绍如下。

如图3所示，若上位网络200（可具体为上层控制器210）要向下位网络300（可具体为现场控制器310）下发监控指令，该监控指令主要用于指示对下位网络300中的某个或某几个管理点320进行特定的监控操作、例如读取2号楼0301房间的空调的开关状态，则网关设备100将主要执行以下步骤：

S310、上位通信处理部110从上位网络200接收包含该监控指令的下行上位通信包；

S320、上位通信处理部110对该下行上位通信包进行分析以提取上位地址信息以及上位监控信息，并将所提取到的上位地址信息发送至地址转换部131、将所提取到的上位监控信息发送至协议转换部132；

S330、地址转换部131将符合iopeNet通信协议的上位地址信息转换为符合下位通信协议的下位地址信息、并将转换得到的下位地址信息发送至下位通信处理部120，以及协议转换部132将符合iopeNet通信协议的上位监控信息转换为符合下位通信协议的下位监控信息、并将转换得到的下位监控信息发送至下位通信处理部120，其中，所述上位地址信息和所述下位地址信息均包括表示“2号楼0301房间的空调”这一管理点的信息，并且所述上位监控信息和所述下位监控信息均表示“读取开关状态”这一监控操作；

S340、下位通信处理部120基于下位地址信息和下位监控信息生成下行下位通信包；以及

S350、下位通信处理部120将所生成的下行下位通信包发送至下位网络300。

此外，如图4所示，若下位网络300（可具体为现场控制器310）要向上位网络200（可具体为上层控制器210）上报监控结果，该监控结果主要表示下位网络300中的某个或某几个管理点320返回的某个监控操作的执行结果、例如针对“读取2号楼0301房间的空调的开关状态”要返回“开关处于关闭状态”的监控结果，则网关设备100将主要执行以下步骤：

S410、下位通信处理部120从下位网络300接收包含该监控结果的上行下位通信包；

S420、下位通信处理部120对该上行下位通信包进行分析以提取下位地址信息以及下位监控信息，并将所提取到的下位地址信息发送至地址转换部131、将所提取到的下位监控信息发送至协议转换部132；

S430、地址转换部131将符合下位通信协议的下位地址信息转换为符合iopeNet通信协议的上位地址信息、并将转换得到的上位地址信息发送至上位通信处理部110，以及协议转换部132将符合下位通信协议的下位监控信息转换为符合iopeNet通信协议的上位监控信息、并将转换得到的上位监控信息发送至上位通信处理部110，其中，所述上位地址信息和所述下位地址信息均包括表示“2号楼0301房间的空调”这一管理点的信息，并且所述上位监控信息和所述下位监控信息均表示“读取到开关处于关闭状态”这一监控操作的执行结果；

S440、上位通信处理部110基于上位地址信息和上位监控信息生成上行上位通信包；以及

S450、上位通信处理部110将所生成的上行上位通信包发送至上位网络200。

通过利用地址转换部131和协议转换部132分别针对地址信息和监控信息进行上下位通信协议之间的转换。

在一种可能的具体实现方式中，在下位通信协议为BACnet通信协议的情况下，地址转换部131可参照如下表1所示的地址映射关系来进行所述上位地址信息和所述下位地址信息之间的相互转换。

如下表1所示，所述地址映射关系被配置为，使下位网络300中的各管理点320在上位网络200中均具有唯一与之对应的管理点标识。这样，所述上位地址信息将以符合iopeNet通信协议的方式，来表示一个或多个所述管理点标识。而所述下位地址信息将以符合BACnet通信协议的方式，来表示一个或多个所述管理点320。

表1

在一种可能的具体实现方式中，在下位通信协议为BACnet通信协议的情况下，协议转换部132可参照如下表2所示的监控操作“服务”映射关系、如下表3所示的监控操作“对象类型”映射关系以及如下表4所示的监控操作“属性”映射关系来进行所述上位监控信息与所述下位监控信息之间的相互转换。

其中，监控操作的服务用于表示要对管理点320执行监控操作的执行方式，可如下表2所示主要包括：读，即读取某个管理点320的状态，例如读取2号楼0301房间的空调的开关状态；批量读，即读取某几个管理点320的状态，例如读取2号楼第3层所有空调的开关状态；写，即设定某个管理点320的状态，例如将2号楼0301房间的灯打开；批量写，即设定某几个管理点320的状态，例如，将2号楼第3层的所有过道灯打开；事件，即定义下行上位通信包是否包括定制的监控操作信息。

表2

表3

监控操作的对象类型用于定义管理点320的状态参数的类型，可如上表3所示主要包括：模拟输入AI，即管理点320的模拟形式的控制输入参数，例如水泵入水口流量；模拟输出AO，即管理点320的模拟形式的状态输出参数，例如水泵出水口流量；数字输入DI，即管理点320的数字形式的控制输入参数，例如空调的过滤网的报警状态可为正常或者故障；数字输出DO，即管理点320的数字形式的状态输出参数，例如空调运行状态的开关参数可为开启或者关闭；多值输入MI，即管理点320的多选项形式的控制输入参数，例如被监视的空调运行模式可为制冷、制热、送风、除湿；多值输出MO，即管理点320的模拟形式的状态输出参数，例如被控制的空调运行模式可为制冷、制热、送风、除湿。

此外，监控操作的属性用于表示管理点320的被执行监控操作的状态参数的属性，可如下表4所示主要包括：值，即状态参数的当前值，例如水泵入水口流量为每分钟0.5立方米、水泵出水口流量为每分钟0.45立方米；状态，即状态参数的状态属性，例如空调运行状态的开关参数为开启、空调的过滤网的报警状态为故障；时间，即状态参数的时间属性，例如2013年12月11日；以及，描述，即对状态参数的具体描述，例如解释性的文字描述。

表4

图5示出根据本发明实施例2的网关设备500的结构示意图。需要说明的是，网关设备500中与图1所示网关设备100具有相同附图标记的组件，具有与参照图1所介绍的相同或相似的功能，故在此不再赘述。

如图5所示，网关设备500与图1所示网关设备100的主要区别在于，网关设备500还包括存储器540，并且网关设备500中的上位通信处理部510可具体包括下行解析单元511、下行发送单元512、上行解析单元513以及上行发送单元514。其中，下行解析单元511和上行解析单元513主要用于对输入至上位通信处理部510的数据进行解析、即实现上位通信处理部510的数据解析功能，而下行发送单元512和上行发送单元514主要用于实现上位通信处理部510的数据传输功能。

具言之，下行解析单元511与上位网络200以及下行发送单元512连接，主要用于对从上位网络200接收到的符合iopeNet通信协议的下行上位通信包进行解析以得到下行数据，并将所述下行数据输出至下行发送单元512，以由下行发送单元512将所述下行数据发送至转换处理部130。

在一种可能的实现方式中，所述下行数据主要包括上述的上位地址信息和上位监控信息。相应地，上行解析单元513从转换处理部130接收到的上行数据也将主要包括上述的上位地址信息和上位监控信息。并且，上行解析单元513主要用于基于从转换处理部130接收到的包括例如上述的上位地址信息和上位监控信息的上行数据，生成符合iopeNet通信协议的上行上位通信包，并将所生成的上行上位通信包输出至上行发送单元514，以由上行发送单元514将所述上行上位通信包发送至上位网络200。

在另一种可能的实现方式中，所述下行数据还可包括定制标记。所述定制标记主要用于标识相应的下行上位通信包是否属于定制监控任务的通信包。其中，所谓定制的监控任务是指，根据用户的需求而指定对下位网络300中的某个或某几个管理点320执行特定的监控操作。在一种可能的实现方式中，所述定制标记可装载于iopeNet通信包的报头。

在这种实现方式下，下行解析单元511还与存储器540连接，并且还被配置为：基于所述定制标记判断从上位网络200接收到的下行上位通信包是否用于定制的监控任务，并在判断结果为是的情况下，将该下行上位通信包所定制的监控任务记录在存储器540中。

相应地，上行解析单元513从转换处理部130接收到的上行数据也可还包括所述定制标记。在这种情况下，上行解析单元513还与存储器540连接，并且还被配置为：基于从转换处理部130接收到的上行数据中的所述定制标记，判断所述上行数据是否属于对定制的监控任务的响应，并在所述判断结果为是的情况下，参照存储器540中记录的监控任务判断所述上行数据是否为有效响应。此外，上行发送单元514还可被配置为，基于被上行解析单元513判定为不属于对定制监控任务的响应、或者被上行解析单元513判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据，来生成符合iopeNet通信协议的上行上位通信包，并将所生成的上行上位通信包发送至上位网络200。

这样，由于上位通信处理部510能够基于所述定制标记识别定制的监控任务以及针对所述定制的监控任务的响应，并通过参照存储器540中记录的定制监控任务来上报有效的响应，根据本发明实施例2的网关设备500不仅能够为用户提供个性化监控服务，还能够有效降低上位网络200的负载，尤其在上位网络200统一监控的下位网络300的管理点数量众多的情况下。例如，假设下位网络300共布设有20,000个管理点320，若将来自每个管理点320的上行数据都直接上报给上位网络200，必然使得上位网络200的流量激增、负载沉重。然而，根据本发明实施例2的网关设备500可通过上行解析单元513滤除明显无效的上行数据，从而可有效降低上位网络200的负载。

在一种可能的实现方式中，如图5所示，网关设备500中的下位通信处理部120可具体包括下行处理单元521以及上行处理单元522。其中，下行处理单元521主要用于基于从转换处理部130接收到的包括下位地址信息和下位监控信息等的下行数据，生成符合例如BACnet通信协议的下行下位通信包，并将所生成的下行下位通信包发送至下位网络300。此外，上行处理单元522主要用于对从下位网络300接收到的符合例如BACnet通信协议的下位通信协议的上行下位通信包进行分析，以提取出包括下位地址信息和下位监控信息等的上行数据，并将所提取到的上行数据发送至转换处理部130。

图6示出了根据本发明实施例2的网关设备进行从上位网络200向下位网络300传输数据的示例性流程图，图7示出了根据本发明实施例2的网关设备进行从下位网络300向上位网络200传输数据的示例性流程图，并将结合图5详细介绍如下。

如图6所示，若上位网络200（可具体为上层控制器210）要向下位网络300（可具体为现场控制器310）下发监控指令，该监控指令主要用于指示对下位网络300中的某个或某几个管理点320进行特定的某种监控操作、例如读取2号楼0301房间的空调的开关状态，则网关设备500将主要执行以下步骤：

S610、上位通信处理部510中的下行解析单元511从上位网络200接收包含该监控指令的下行上位通信包；

S620、下行解析单元511对该下行上位通信包进行分析以提取包括上述的上位地址信息、上位监控信息以及定制标记等的下行数据；

S630、下行解析单元511基于所述定制标记判断该下行数据是否定制了监控任务，并在判断结果为是的情况下进入S640，否则直接进入S650；

S640、下行解析单元511将该下行数据定制的监控任务记录在存储器540中，以备后用；

S650、在下行解析单元511将该下行数据经由下行发送单元512发送至转换处理部130之后，转换处理部130基于例如上述的地址映射关系、监控操作服务映射关系、监控操作对象类型映射关系、监控操作属性映射关系等的上下位间映射关系，将该下行数据转换为符合例如BACnet通信协议的下位通信协议的下行数据，并将该符合下位通信协议的下行数据发送至下位通信处理部120；

S660、下位通信处理部120中的下行处理单元521基于该符合下位通信协议的下行数据生成下行下位通信包；

S670、下位通信处理部120中的下行处理单元521将所生成的下行下位通信包发送至下位网络300。

其中，需要说明的是，尽管图6将S630示出为在S650之前执行，本领域技术人员应能明白，S630的执行时机不限于此。事实上，S630可在S650之后执行，还可与S650同步执行，只要能够在将该定制监控任务送达下位网络300中的管理点320之前完成该定制监控任务的记录即可。

此外，如图7所示，若下位网络300（可具体为现场控制器310）要向上位网络200（可具体为上层控制器210）上报监控结果，该监控结果主要表示下位网络300中的某个或某几个管理点320返回的某个监控操作的执行结果、例如读取到2号楼0301房间的空调的开关处于关闭状态，则网关设备500将主要执行以下步骤：

S710、下位通信处理部120从下位网络300接收包含该监控结果的上行下位通信包；

S720、下位通信处理部120中的上行处理单元522对该上行下位通信包进行分析以提取包括下位地址信息、下位监控信息和定制标记等的上行数据，并将所提取到的上行数据发送至转换处理部130；

S730、转换处理部130将从下位通信处理部120接收到的上行数据转换为符合iopeNet通信协议的上行数据，并将该符合iopeNet通信协议的上行数据发送至上位通信处理部510；

S740、上位通信处理部510中的上行解析单元513基于所述定制标记判断该符合iopeNet通信协议的上行数据是否属于对定制监控任务的响应，并在所述判断结果为是的情况下进入S750，否则进入S760；

S750、上行解析单元513通过参照存储器540中记录的监控任务，判断该符合iopeNet通信协议的上行数据是否属于对所记录的监控任务的有效响应，例如该上行数据的上位地址信息、上位监控信息是否与所记录的监控任务匹配，若匹配则判定为有效响应并进入S770，否则判定为无效响应并可将该上行数据丢弃；

S760、在上行解析单元513将符合iopeNet通信协议并且被判定为不属于对定制监控任务的响应的上行数据发送至上行发送单元514之后，上行发送单元514基于该上行数据生成上行上位通信包；

S770、在上行解析单元513将符合iopeNet通信协议并且被判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据发送至上行发送单元514之后，上行发送单元514基于该上行数据生成上行上位通信包；以及

S780、上行发送单元514将所生成的上行上位通信包发送至上位网络200。

图8示出根据本发明实施例3的网关设备中的上位通信处理部810的结构示意图。需要说明的是，上位通信处理部810中与图5所示上位通信处理部510中具有相同附图标记的组件，具有与参照图5所介绍的相同或相似的功能，故在此不再赘述。

如图8所示，上位通信处理部810与图5所示上位通信处理部510的主要区别在于：上位通信处理部810还包括缓存器811和判断单元812，并且上行发送单元514还与缓存器811、判断单元812以及存储器540连接。

其中，缓存器811与上行解析单元513以及上行发送单元514连接，主要用于缓存被上行解析单元513判定为属于对定制的监控任务的有效响应的上行数据。判断单元812与缓存器811以及存储器540连接，主要用于判断缓存器811中所存储的上行数据是否构成对所述存储器540中所记录的任一监控任务的完整响应。其中，所谓完整响应是指，所述上行数据包含向上位网络200上报定制的监控任务的整体执行结果所需的全部信息；尤其在该定制的监控任务涉及多个管理点的情况下，所述上行数据需要包含该定制的监控任务所涉及的所有管理点返回的监控结果。

并且，上行发送单元514被配置为：在判断单元812判定缓存器811中所缓存的上行数据构成对某个监控任务的完整响应的情况下，基于缓存器811中构成所述完整响应的上行数据生成符合iopeNet通信协议的上行上位通信包，并将所述完整响应针对的监控任务从存储器540删除、将构成所述完整响应的上行数据从缓存器811删除。

这样，通过设置缓存器811缓存被判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据，根据本发明实施例3的网关设备能够将从多个管理点320返回的针对同一监控任务的监控结果组合为一个通信包向上位网络200上报，从而可进一步减轻上位网络200的负载。

图9示出了根据本发明实施例3的网关设备进行从下位网络300向上位网络200传输数据的示例性流程图，并将结合图8详细介绍如下。需要说明的是，图9中与图7具有相同附图标记的组件，具有与参照图7所介绍的相同或相似的功能，故在此不再赘述。

如图9所示，与图7所示流程相比，图9所示流程的主要区别在于，代替图7所示S770，在S750与S780之间还可包括以下步骤：

S910、上行解析单元513将被判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据缓存在缓存器811中；

S920、判断单元812判断缓存器811中所存储的上行数据是否构成对存储器540中所记录的任一监控任务的完整响应，并在判断结果为是的情况下，进入S930；

S930、上行发送单元514基于缓存器811中构成所述完整响应的上行数据生成符合iopeNet通信协议的上行上位通信包；以及

S940、上行发送单元514将存储器540中所述完整响应所针对的监控任务删除，并将缓存器811中构成所述完整响应的上行数据删除。

图10示出根据本发明实施例4的网关设备中的上位通信处理部1010的结构示意图。需要说明的是，上位通信处理部1010中与图8所示上位通信处理部810中具有相同附图标记的组件，具有与参照图8所介绍的相同或相似的功能，故在此不再赘述。

如图10所示，上位通信处理部1010与图8所示上位通信处理部810的主要区别在于，上位通信处理部1010还包括计数器1011和报警器1012。

其中，计数器1011与上行解析单元513连接，主要用于累计与存储器540中记录的某一监控任务相关、但被上行解析单元513判定为无效响应的上行数据的个数。所谓无效响应是指，上行数据中所包含的地址信息和监控信息与存储器540所保存的监控任务不匹配。例如，存储器540保存有“读取2号楼所有房间的空调的运行状态”监控任务，若上行数据中的地址信息表示2号楼某房间的照明设备、并且该上行数据中的监控信息表示“读取到开关处于关闭状态”，则上行解析单元513将判断该上行数据为无效响应。

此外，报警器1012与计数器1011以及上行发送单元514连接，主要用于在计数器1011的输出值超出预定的第一阈值、例如3个的情况下，生成用于表示该监控任务需要调整的报警数据，以使上行发送单元514能够基于所述报警数据生成符合iopeNet通信协议的上行上位通信包。

在一种可能的实现方式中，如图10所示，上位通信处理部1010还可包括计时器1013。计时器1013与存储器540连接，用于累计存储器540中记录的某一监控任务的存续时间。在这种实现方式下，报警器1012还与计时器1013连接，并且被配置为：在计时器1013的输出值超出预定的第二阈值、例如15秒的情况下，生成用于表示该监控任务需要调整的报警数据，以使上行发送单元514能够基于所述报警数据生成符合iopeNet通信协议的上行上位通信包。

这样，通过设置计数器1011统计与定制的某一监控任务相关但却无效的上行数据的个数，和/或通过设置计时器1013统计定制的某一监控任务的存续时间，根据本发明实施例4的网关设备能够及时发现设置不当的监控任务，例如响应错误率过高或者超时无响应的监控任务，并进行报警以提醒用户调整监控任务的设置，从而可进一步优化用户体验。

可以作为计算机软件、电子硬件或二者的组合来实现这里所公开的实施例的很多特征。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，一般按照各种组件的功能对各种组件进行说明。作为硬件还是软件来实现这种功能取决于具体的应用和施加在整个系统上的设计限制。本领域技术人员可以针对每个具体的应用以不同的方式来实现所述功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离了本发明的范围。

如果以计算机软件的形式来实现所述功能并作为独立的产品销售或使用时，则在一定程度上可认为本发明的技术方案的全部或部分（例如对现有技术做出贡献的部分）是以计算机软件产品的形式体现的。该计算机软件产品通常存储在计算机可读取的非易失性存储介质中，包括若干指令用以使得计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccess Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种网关设备，用于在上位网络（200）与下位网络（300）之间进行数据传输，所述上位网络（200）包括基于上位通信协议进行通信的上层控制器（210），所述下位网络（300）包括现场控制器（310）以及基于下位通信协议与所述现场控制器（310）进行通信的至少一个管理点（320），其特征在于，包括：

上位通信处理部（110），基于所述上位通信协议与所述上层控制器（210）进行通信；

下位通信处理部（120），基于所述下位通信协议与所述现场控制器（310）进行通信；以及

转换处理部（130），与所述上位通信处理部（110）以及所述下位通信处理部（120）连接，并且被配置为进行所述上位通信协议与所述下位通信协议之间的转换。

2.根据权利要求1所述的网关设备，其特征在于，所述转换处理部（130）包括地址转换部（131）和协议转换部（132），

所述地址转换部（131）与所述上位通信处理部（110）以及所述下位通信处理部（120）连接，并且被配置为：进行上位地址信息与下位地址信息之间的转换，其中所述上位地址信息以符合所述上位通信协议的方式来表示所述上层控制器（210）的地址以及所述管理点（320）的地址，所述下位地址信息以符合所述下位通信协议的方式来表示所述上层控制器（210）的地址以及所述管理点（320）的地址；以及

所述协议转换部（132）与所述上位通信处理部（110）以及所述下位通信处理部（120）连接，并且被配置为：进行上位监控信息与下位监控信息之间的转换，其中所述上位监控信息以符合所述上位通信协议的方式表示要针对所述一个或多个管理点（320）进行的监控操作或者所述一个或多个管理点（320）返回的所述监控操作的执行结果，所述下位监控信息以符合所述下位通信协议的方式表示所述监控操作或者所述监控操作的执行结果，

所述上位通信处理部（110）被配置为，对从所述上位网络（200）接收到的下行上位通信包进行分析，以提取所述上位地址信息和所述上位监控信息，或者基于分别从所述地址转换部（131）和所述协议转换部（132）接收到的所述上位地址信息和所述上位监控信息生成上行上位通信包、并将所生成的上行上位通信包发送至所述上位网络（200）；

所述下位通信处理部（120）被配置为，对从所述下位网络（300）接收到的上行下位通信包进行分析，以提取所述下位地址信息和所述下位监控信息，或者基于分别从所述地址转换部（131）和所述协议转换部（132）接收到的所述下位地址信息和所述下位监控信息生成下行下位通信包、并将所生成的下行下位通信包发送至所述下位网络（300）。

3.根据权利要求2所述的网关设备，其特征在于，所述地址转换部（131）基于预定的地址映射关系来进行所述上位地址信息与所述下位地址信息之间的转换，其中

所述地址映射关系被配置为，使所述下位网络（300）中的各所述管理点（320）在所述上位网络（200）中均具有唯一与之对应的管理点标识；

所述上位地址信息以符合所述上位通信协议的方式，来表示一个或多个所述管理点标识；

所述下位地址信息以符合所述下位通信协议的方式，来表示一个或多个所述管理点（320）的地址。

4.根据权利要求2所述的网关设备，其特征在于，所述协议转换部（132）基于预定的与所述监控操作的服务、对象类型以及属性相关的映射关系来进行所述上位监控信息与所述下位监控信息之间的转换，其中

所述监控操作的服务用于定义所述监控操作的执行方式，所述监控操作的方式包括读、批量读、写、批量写以及事件，

所述监控操作的对象类型用于定义所述管理点（320）的状态参数的类型，所述状态参数的类型包括模拟输入、模拟输出、数字输入、数字输出、多值输入、多值输出；

所述监控操作的属性用于定义所述管理点（320）的状态参数的属性，所述状态参数的属性包括值、状态、时间、描述；

所述上位监控信息以符合所述上位通信协议的方式，来表示所述监控操作的服务、对象类型以及属性；

所述下位监控信息以符合所述下位通信协议的方式，来表示所述监控操作的服务、对象类型以及属性。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的网关设备，其特征在于，还包括存储器（540），并且所述上位通信处理部（510）包括：

下行解析单元（511），其对从所述上位网络（200）接收到的下行上位通信包进行解析以得到下行数据，基于所述下行数据判断所述下行上位通信包是否用于定制监控任务，并在所述判断结果为是的情况下，将所述下行上位通信包定制的监控任务记录在所述存储器（540）中，其中所述定制监控任务用于指定对某个或某几个所述下位网络管理点（320）执行特定的监控操作；

下行发送单元（512），其将所述下行解析单元（511）从所述下行上位通信包解析得到的下行数据发送至所述转换处理部（130）；

上行解析单元（513），判断从所述转换处理部（130）接收到的上行数据是否属于对定制监控任务的响应，并在所述判断结果为是的情况下，参照所述存储器（540）中记录的监控任务判断所述上行数据是否为有效响应；以及

上行发送单元（514），其基于被所述上行解析单元（513）判定为不属于对定制监控任务的响应的上行数据、或者被所述上行解析单元（513）判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据，生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包，将所生成的上行上位通信包发送至所述上位网络（200）。

6.根据权利要求5所述的网关设备，其特征在于，所述上位通信处理部（810）还包括：

缓存器（811），与所述上行解析单元（513）连接，用于缓存被所述上行解析单元（513）判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据；以及

判断单元（812），其与所述缓存器（811）以及所述存储器（540）连接，用于判断所述缓存器（811）中的上行数据是否构成对所述存储器（540）中记录的任一监控任务的完整响应，

并且，所述上行发送单元（514）与所述判断单元（812）、所述缓存器（811）以及所述存储器（540）连接，被配置为：在所述判断单元（812）判定所述缓存器（811）中的上行数据构成对某个监控任务的完整响应的情况下，基于所述缓存器（811）中构成所述完整响应的上行数据生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包，并将所述完整响应针对的监控任务从所述存储器（540）删除、将构成所述完整响应的上行数据从所述缓存器（811）删除。

7.根据权利要求6所述的网关设备，其特征在于，所述上位通信处理部（1010）还包括：

计数器（1011），其与所述上行解析单元（513）连接，用于累计与所述存储器（540）中记录的特定监控任务相关、但被所述上行解析单元（513）判定为无效响应的上行数据的个数；以及

报警器（1012），其与所述计数器（1011）以及所述上行发送单元（514）连接，用于在所述计数器（1011）的输出值超出第一阈值的情况下，生成用于表示所述特定监控任务需要调整的报警数据，以使所述上行发送单元（514）基于所述报警数据生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包。

8.根据权利要求7所述的网关设备，其特征在于，所述上位通信处理部（1010）还包括：

计时器（1013），其与所述存储器（540）连接，用于累计所述存储器（540）中记录的特定监控任务的存续时间；

所述报警器（1012）还与所述计时器（1013）连接，并且被配置为：在所述计时器（1013）的输出值超出第二阈值的情况下，生成所述报警数据。

9.一种统合监控系统，其特征在于，包括：

上位网络（200），其包括基于上位通信协议进行通信的上层控制器（210）；

下位网络（300），其包括现场控制器（310）以及基于下位通信协议与所述现场控制器（310）进行通信的至少一个管理点（320），所述上层控制器（210）用于对所述管理点（320）进行统一监控；以及

根据权利要求1至8中任一项所述的网关设备（100、500）。

10.一种数据传输方法，应用于连接在上位网络（200）和下位网络（300）之间的网关设备（100、500），所述上位网络（200）包括基于上位通信协议进行通信的上层控制器（210），所述下位网络（300）包括现场控制器（310）以及基于下位通信协议与所述现场控制器（310）进行通信的至少一个管理点（320），所述上层控制器（210）用于对所述管理点（320）进行统一监控，其特征在于，包括：

所述网关设备从所述上位网络（200）接收包含监控指令的、符合所述上位通信协议的下行上位通信包，其中所述监控指令用于指示对一个或多个所述管理点（320）执行特定的一种监控操作；

所述网关设备对所述下行上位通信包进行分析，以提取表示所述监控指令的下行数据；

所述网关设备将从所述下行上位通信包提取到的下行数据转换为符合所述下位通信协议的下行数据；

所述网关设备基于符合所述下位通信协议的下行数据生成下行下位通信包，并将所生成的下行下位通信包发送至所述下位网络（300）；

所述网关设备从所述下位网络（300）接收包含监控结果的、符合所述下位通信协议的上行下位通信包，其中所述监控结果表示所述一个或多个管理点（320）返回的所述监控操作的执行结果；

所述网关设备对所述上行下位通信包进行分析，以提取表示所述监控结果的上行数据；

所述网关设备将从所述上行下位通信包提取到的上行数据转换为符合所述上位通信协议的上行数据；

所述网关设备基于符合所述上位通信协议的上行数据生成上行上位通信包，并将所生成的上行上位通信包发送至所述上位网络（200）。

11.根据权利要求10所述的数据传输方法，其特征在于，所述下行数据和所述上行数据均包括地址信息和监控信息，

所述地址信息用于表示所述上层控制器（210）的地址以及所述管理点（320）的地址；

所述监控信息表示所述监控操作或者所述监控操作的执行结果；

所述网关设备基于预定的地址映射关系来对所述地址信息进行所述上位通信协议和所述下位通信协议之间的转换，并且所述地址映射关系被配置为，使所述下位网络（300）中的各所述管理点（320）在所述上位网络（200）中均具有唯一与之对应的管理点标识；

所述网关设备基于预定的与所述监控操作的服务、对象类型以及属性相关的映射关系来对所述监控信息进行所述上位通信协议和所述下位通信协议之间的转换，其中

所述监控操作的服务用于定义所述监控操作的执行方式，所述监控操作的方式包括读、批量读、写、批量写以及事件，

所述监控操作的对象类型用于定义所述管理点（320）的状态参数的类型，所述状态参数的类型包括模拟输入、模拟输出、数字输入、数字输出、多值输入、多值输出，

所述监控操作的属性用于定义所述管理点（320）的状态参数的属性，所述状态参数的属性包括值、状态、时间、描述。

12.根据权利要求10或11所述的数据传输方法，其特征在于，

在所述网关设备对所述下行上位通信包进行分析，以提取表示所述监控指令的下行数据之后，还包括：所述网关设备判断所述下行数据是否用于定制监控任务，并在所述判断结果为是的情况下，将所定制的监控任务记录在存储器（540）中，其中所述定制监控任务用于指定对某个或某几个所述管理点（320）执行特定的监控操作；

并且，在所述网关设备将从所述上行下位通信包提取到的上行数据转换为符合所述上位通信协议的上行数据之后，还包括：所述网关设备判断所述上行数据是否属于对定制监控任务的响应，并在所述判断结果为是的情况下，参照所述存储器（540）中记录的监控任务判断所述上行数据是否为有效响应；以及

所述网关设备基于符合所述上位通信协议的上行数据生成上行上位通信包，包括：所述网关设备基于被判定为不属于对定制监控任务的响应的上行数据、或者被判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据，生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包。

13.根据权利要求12所述的数据传输方法，其特征在于，在所述网关设备参照所述存储器（540）中记录的监控任务判断所述上行数据是否为有效响应之后，还包括：

将被判定为属于对定制监控任务的有效响应的上行数据缓存于缓存器（811）；

判断所述缓存器（811）中的上行数据是否构成对所述存储器（540）中记录的任一监控任务的完整响应；以及

在判定所述缓存器（811）中的上行数据构成对某个监控任务的完整响应的情况下，基于所述缓存器（811）中构成所述完整响应的上行数据生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包，并将所述完整响应针对的监控任务从所述存储器（540）删除、将构成所述完整响应的上行数据从所述缓存器（811）删除。

14.根据权利要求12或13所述的数据传输方法，其特征在于，在所述网关设备将所定制的监控任务记录在存储器（540）中之后，还包括：

开启计数器（1011），以统计与所述存储器（540）中记录的特定监控任务相关、但被判定为无效响应的上行数据的个数；以及

在所述计数器（1011）的输出值超出第一阈值的情况下，生成用于表示所述特定监控任务需要调整的报警数据，并基于所述报警数据生成符合所述上位通信协议的上行上位通信包。

15.根据权利要求14所述的数据传输方法，其特征在于，在所述网关设备将所定制的监控任务记录在存储器（540）中之后，还包括：

开启计时器（1013），以统计所述存储器（540）中记录的特定监控任务的存续时间；以及

在所述计时器（1013）的输出值超出第二阈值的情况下，生成所述报警数据。