CN104754027A - 一种跨网络的通信方法以及通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种跨网络的通信方法以及通信系统,实现了远端现场设备和第三方应用主机上运行的第三方应用程序之间的数据传输过程,仅仅需要在第三方应用程序和远端现场设备之间建立转换透传通道以及按照透传协议对传输的数据进行透传格式的打包和解包处理,无需配套特定的软件或者开发特定网络条件下的采集协议,若远端现场设备所处的网络环境发生变化,只需要重新建立该远端现场设备与跨网络主机之间的转换透传通道即可,节省了大量的时间与成本,所以解决了现有技术中存在的维护工控网络内远端现场设备的方式会造成开发成本高和开发周期长的技术问题,简化了各类异种协议的工业现场设备组网过程,也为工业现场设备的远程访问提供了解决方案。

Description

一种跨网络的通信方法以及通信系统
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种跨网络的通信方法以及通信系统。
背景技术
工控自动化行业中,通常会在工控网络内的处理中心内对远端现场设备进行维护,以长输油气管道为例,远端现场设备种类繁多,相应带来的连接方式、通信协议、维护软件的种类也各不相同。
目前,现场设备过程数据通常采用数据采集与监视控制系统(简称:SCADA;英文:Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即SCADA软件进行采集处理。但是,除各设备通过各种协议公开的数据以外的维护信息,诸如配置信息、调试信息、内部状态信息、内部版本信息等只能通过各设备配套的软件进行维护,这些配套软件几乎都有一个共通点:无法远程跨网络与现场设备进行连接。
上述设备与配套软件通信方式通常有两种:一部分现场设备只能通过串口与配套软件连接;另一部分支持以太网连接的设备,却只能通过固定IP地址与之连接,但工控网与该IP地址网段不符。当需要对远端现场设备进行维护配置时,尤其是长输油气管道上设备可能远在几千公里以外的无人区,无论从时间还是交通上带来的不便都会造成极大的损失,所以解决上述问题意义重大。
远端现场设备种类繁多带来的问题不仅限于上述与配套软件连接上,也体现在配套软件与设备之间的通信协议上。目前工控自动化行中现场设备种类成百上千,支持过程数据协议采集的设备通常都会提供一种或几种标准协议供控制系统采集数据,但过程数据以外的数据,例如维护数据,每个厂家也都有属于自己的通信协议,这就给远程设备维护带来了巨大的问题。
目前,为了及时和准确地维护工控网络内远端现场设备,可以通过如下两种方式来进行维护:1、为每个远端现场设备配套特定的软件进行通信,从而实远端现场设备进行维护;2、针对每个远端现场设备开发相应的采集协议,从而实远端现场设备进行维护。但是,由于各个远端现场设备所处的网络环境多样,以及各个远端现场设备连接至工控网络时的接口多样,使得这两种方式均会带来极大的开发成本,开发周期长,同时,一旦远端现场设备所处的网络环境发生变化,即可能导致现场设备无法维护,需要重新开发相应的软件或者采集协议,进一步地增加了开发成本,延长了开发周期。
因此,现有技术中存在维护工控网络内远端现场设备的方式会造成开发成本高和开发周期长的技术问题。
发明内容
本发明实施例通过提供一种跨网络的通信方法以及通信系统,用以解决现有技术中存在的维护工控网络内远端现场设备的方式会造成开发成本高和开发周期长的技术问题。
本发明实施例一方面提供了一种跨网络的通信方法,包括:
建立第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道,其中,所述第三方应用主机位于非工控网络中,所述跨网络主机分别与所述工业控制通信网关和所述第三方应用主机相连,所述远端现场设备和所述工业控制通信网关位于工控网络中;
所述第三方应用主机将第三方应用程序发给所述远端现场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据,并将所述第一透传数据发送给所述跨网络主机;
所述跨网络主机接收并解析所述第一透传数据,并根据解析结果将所述第一透传数据发送给所述工业控制通信网关;
所述工业控制通信网关接收述第一透传数据,并将所述第一透传数据进行解包处理为所述访问数据,并将所述访问数据发送给所述远端现场设备;
所述远端现场设备在接收所述访问数据后,生成应答数据,并将所述应答数据发送给所述工业控制通信网关;
所述工业控制通信网关在接收所述应答数据后,将所述应答数据进行透传格式的打包处理为第二透传数据,并将所述第二透传数据发送给所述跨网络主机;
所述跨网络主机在接收并解析所述第二透传数据后,将所述第二透传数据发送给所述第三方应用主机;
所述第三方应用主机在接收所述第二透传数据后,将所述第二透传数据进行解包处理为所述应答数据,并将所述应答数据返回给所述第三方应用程序。
可选地,所述建立第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道,具体包括:
通过物理连线将所述远端现场设备连接至所述工业控制通信网关的实际端口;以及
根据所述工业控制通信网关和所述第三方应用主机之间的网络连接情况设置所述跨网络主机,其中,所述跨网络主机通过第一网卡连接至所述工业控制通信网关,所述跨网络主机具体通过第二网卡连接至所述第三方应用主机;以及
通过三次握手方式建立所述第三方应用主机与所述跨网络主机之间的通信链路,以及通过所述通信链路向所述工业控制通信网关发送通道建立指令,以及根据所述通道建立指令打开所述工业控制通信网关上对应的网关端口,其中,所述工业控制通信网关通过所述网关端口与所述远端现场设备相连。
可选地,在所述建立第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道之后,在所述第三方应用主机将第三方应用程序发给所述远端现场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据之前,所述方法还包括:
确认所述转换透传通道是否正常;
在确认所述转换透传通道正常时,执行所述第三方应用主机将第三方应用程序发给所述远端现场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据。
可选地,所述确认所述转换透传通道是否正常,具体包括:
所述第三方应用主机向所述跨网络主机发送通道确认指令;
在所述跨网络主机接收到所述通道确认指令后,所述跨网络主机向所述工业控制通信网关转发所述通道确认指令;
在所述工业控制通信网关接收到所述通道确认指令后,所述工业控制通信网关生成通道应答指令,并将所述通道应答指令通过所述跨网络主机发送给所述第三方应用主机;
在所述第三方应用主机接收到所述通道建立应答指令后,确认所述转换透传通道正常。
可选地,在所述建立第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道之后,所述方法还包括:
检测所述第三方应用主机和所述跨网络主机之间的第一网络通道、所述跨网络主机和所述工业控制通信网关之间的第二网络通道、所述工业控制通信网关和所述远端现场设备之间的第三网络通道是否正常;
在所述第一网络通道、所述第二网络通道和所述第三网络通道中任一网络通道中断时,保持未中断的网络通道正常运行,并将中断的网络通道恢复正常运行。
本发明实施例第二方面提供一种跨网络的通信系统,包括:
远端现场设备,位于工控网络中;
工业控制通信网关,位于所述工控网络中,与所述远端现场设备相连;
第三方应用主机,位于非工控网络中;
跨网络主机,分别与所述工业控制通信网关和所述第三方应用主机相连;
其中,所述第三方应用主机将第三方应用程序发给所述远端现场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据,并将所述第一透传数据发送给所述跨网络主机,所述跨网络主机接收并解析所述第一透传数据,并根据解析结果将所述第一透传数据发送给所述工业控制通信网关,所述工业控制通信网关接收述第一透传数据,并将所述第一透传数据进行解包处理为所述访问数据,并将所述访问数据发送给所述远端现场设备,所述远端现场设备在接收所述访问数据后,生成应答数据,并将所述应答数据发送给所述工业控制通信网关,所述工业控制通信网关在接收所述应答数据后,将所述应答数据进行透传格式的打包处理为第二透传数据,并将所述第二透传数据发送给所述跨网络主机,所述跨网络主机在接收并解析所述第二透传数据后,将所述第二透传数据发送给所述第三方应用主机,所述第三方应用主机在接收所述第二透传数据后,将所述第二透传数据进行解包处理为所述应答数据,并将所述应答数据返回给所述第三方应用程序。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
由于采用了获取连接至所述现场设备所需要的通道配置,并根据所述通道配置,确定需要连接的第二网络设备,并通过三次握手创建与所述第二网络设备之间的链路,并根据所述通道配置创建虚拟端口,并建立所述虚拟端口与所述链路之间的对应关系表,并通过所述虚拟端口获取待发送的第一数据,并根据所述对应关系表,将所述第一数据进行透传格式的打包处理,获得第二数据包,并将所述第二数据通过所述链路发送至所述第二网络设备,以使得所述第二网络设备将所述第二数据包发送至所述现场设备的技术方案,第一网络设备即能够通过透传技术将第一数据发送至第二网络设备,以此类推,使得第一数据即能够发送至远端现场设备,从而实现了对远端现场设备的维护,避免了现有技术中开发相应的软件或者采集协议而造成的开发成本高和开发周期长的缺陷,实现了节省开发成本与开发周期的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的跨网络的通信方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的跨网络的通信系统的示意图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种跨网络的通信方法以及通信系统,用以解决现有技术中存在的维护工控网络内远端现场设备的方式会造成开发成本高和开发周期长的技术问题。
请参考图1,图1是本发明实施例提供的跨网络的通信方法的流程图,如图1所示,该方法包括:
S1:建立第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道,其中,第三方应用主机位于非工控网络中,跨网络主机分别与工业控制通信网关和第三方应用主机相连,远端现场设备和工业控制通信网关位于工控网络中;
S2:第三方应用主机将第三方应用程序发给远端现场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据,并将第一透传数据发送给跨网络主机;
S3:跨网络主机接收并解析第一透传数据,并根据解析结果将第一透传数据发送给工业控制通信网关;
S4:工业控制通信网关接收述第一透传数据,并将第一透传数据进行解包处理为访问数据,并将访问数据发送给远端现场设备;
S5:远端现场设备在接收访问数据后,生成应答数据,并将应答数据发送给工业控制通信网关;
S6:工业控制通信网关在接收应答数据后,将应答数据进行透传格式的打包处理为第二透传数据,并将第二透传数据发送给跨网络主机;
S7:跨网络主机在接收并解析第二透传数据后,将第二透传数据发送给第三方应用主机;
S8:第三方应用主机在接收第二透传数据后,将第二透传数据进行解包处理为应答数据,并通过虚拟端口将应答数据返回给第三方应用程序。
为了更详细地介绍上述技术方案,在接下来的部分中,将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
请参考图2,图2是本发明实施例提供的跨网络的通信系统的示意图,如图2所示,该通信系统包括:
远端现场设备201,位于工控网络中;
工业控制通信网关202,位于工控网络中,与远端现场设备201相连;
第三方应用主机204,位于非工控网络中;
跨网络主机203,分别与工业控制通信网关202和第三方应用主机204相连。
本发明实施例提供的跨网络的通信方法即能够应用于上述跨网络的通信系统中。需要说明的是,在实际应用中,远端现场设备201、工业控制通信网关202、跨网络主机203和第三方应用主机204均可以包括多个,在此不做限制。
远端现场设备201是指采用工业控制现场总线进行通信的位于工业现场的任何设备,例如,远端现场设备包括位于工控网络内的电动阀、电磁阀、压力变送器、温度变送器、流量计等各类工业仪表和执行机构等等,此类远端现场设备从数据通信方式上可以分为工业以太网、串行总线、profibus总线以及hart总线等各类协议信息设备。
工业控制通信网关202是指具有多种物理链路接口,并搭载了通道转换透传软件的计算机硬件,其主要作用是物理接口转换、透传协议解析以及链路交互映射,工业控制通信网关一端的物理接口为适用于远端现场设备通信所支持的现场总线接口,如上述一端为工业以太网接口、串行总线接口、profibus总线接口或hart总线接口等等,另一端为以太网接口,工业控制通信网关实现了这两类物理接口的转换。在具体实施过程中,工业控制通信网关对上行数据(即远端现场设备向工业控制通信网关发送的数据)按照通道透传协议打包,对下置数据按照透传协议解包,实现协议解析功能,通过这种方式,工业控制通信网关建立了远端现场设备和远程透传通道之间的映射,保证多个远端现场设备和多个远程透传通道之间的一一对应。
跨网主机203是指安装有双网卡及通道转换透传软件的网络主机,其主要作用是通过双网卡方式连接了两个彼此隔离的以太网网络,通道转换透传软件按照通道透传协议实现通道在两个网络上的连接。
第三方应用主机204是第三方应用程序的运行环境,安装了虚拟通道软件以及通道转换透传软件的网络主机。虚拟通道软件在应用主机上虚拟出第三方应用程序和设备通信的物理端口,通道转换透传软件将第三方应用程序发送到虚拟端口的数据按照透传协议的格式打包发送至下一个节点,并将下一个节点传递来的数据按照透传协议解包发送给虚拟端口供第三方应用程序接收。
虚拟通道软件是采用虚拟通道(英文:virtual channel)技术而编制的软件,通过工业控制通信网关202、跨网主机203和第三方应用主机204上的虚拟通道软件,能够在远端现场设备201、工业控制通信网关202、跨网主机203和第三方应用主机204之间建立一条稳定可靠的信息传输通道。
通道转换透传软件是根据透传协议而编制的软件,通过工业控制通信网关202、跨网主机203和第三方应用主机204上的通道转换透传软件,能够实现数据在远端现场设备201、工业控制通信网关202、跨网主机203和第三方应用主机204这一通道上的正常传输。
在S1中,建立第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道,具体来讲,可以包括:
首先,通过物理连线将远端现场设备201连接至工业控制通信网关202的实际端口;例如,以远端现场设备201具体为一流量计为例,该流量计可以通过串口接入工控网络中;在本实施例中,即可以通过串口连接线将该流量计连接到工业控制通信网关202。
接着,根据工业控制通信网关202和第三方应用主机204之间的网络连接情况设置跨网络主机203,其中,跨网络主机203通过第一网卡连接至工业控制通信网关202,跨网络主机203具体通过第二网卡连接至第三方应用主机204;
需要说明的是,上述两个步骤在执行顺序上可以调换,在此不做限制;
最后,通过三次握手方式建立第三方应用主机204与跨网络主机203之间的通信链路,此处的通信链路具体可以为Tcp/ip链路,以及通过通信链路向工业控制通信网关202发送通道建立指令,以及根据通道建立指令打开工业控制通信网关202上对应的网关端口,也即前述部分所介绍的工业控制通信网关202通过网关端口与远端现场设备201相连。
这样,通过上述三个步骤,即建立了第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道。
当然,在转换透传通道建立之后,还需要确认转换透传通道收发正常。具体来讲,第三方应用主机204通过与跨网络主机203之间建立的Tcpip链路将通道确认指令发送给跨网络主机203;跨网络主机203接收到该通道确认指令后,会在该通道确认指令上预设的位置标记自身的状态,然后通过工控网络将该通道确认指令向工业控制通信网关202转发;工业控制通信网关202接收到该通道建立确认指令后,生成通道应答指令,并按照通道确认指令传输过程相反的链路,将通道应答指令发送给第三方应用主机204;第三方应用主机204在接收到该通道应答指令后,即能够确认该转换透传通道正常。
在确认通过步骤S1建立的转换透传通道正常后,即能够执行步骤S2:第三方应用主机将第三方应用程序发给远端现场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据,并通过与第三方应用程序对应的虚拟端口将第一透传数据发送给跨网络主机。
在S2中,具体来讲,在确认第三方应用主机204和远端现场设备201之间的转换透传通道正常后,即能够启动第三方应用程序对远端现场设备201进行相应的控制或者访问。
当然,在第三方应用程序启动的时候,第三方应用主机204可以虚拟出第三方应用程序对远端现场设备201进行相应的控制或者访问时所需要的虚拟端口,通过该虚拟端口来捕获第三方应用程序发往远端现场设备201的访问数据,该访问数据例如可以是控制指令或者数据请求指令,如控制流量计进行待机的指令或者请求流量计当前读数的指令等等,然后将捕获的访问数据按照透传协议进行打包处理为第一透传数据,请参考表1,表1是本发明实施例提供的对访问数据按照透传协议进行打包的报文格式示意表:
表1
其中,网关信息为工业控制通信网关的地址,设备信息为远端现场设备的编号地址,端口信息为工业控制通信网关与远端现场设备的连接端口,入口计数信息为该转换透传通道上的节点信息,如一个包括多少个节点等等,入口1为第一个节点,入口2为第二个节点,以此类推,命令类型依据访问数据的具体情况而定,状态信息是指该数据包已经经过了多少个节点,透传数据长度是指该数据包中透传数据所占据的位数,最后则需要发送的透传数据的实际内容。
在将访问数据打完包之后,即能够将该数据包发送给跨网络主机203,则本发明实施例提供的跨网络的通信方法进入步骤S3:跨网络主机接收并解析第一透传数据,并根据解析结果将第一透传数据发送给工业控制通信网关202。
在S3中,具体来讲,跨网络主机203接收并解析第一透传数据,也即跨网络主机203在接收第一透传数据后对第一透传数据进行解析,从第一透传数据中获取转换透传通道中下一个节点的信息,在本实施例中,转换透传通道中下一个节点即为工业控制通信网关202,所以即根据解析结果将第一透传数据发送给工业控制通信网关202。
在其他实施例中,可以是多个串行连接的跨网络主机203构成了第三方应用主机204和工业控制通信网关202之间的转换透传通道部分,这些跨网络主机203按照顺序,依次解析第一透传数据,并根据解析结果将第一透传数据发往转换透传通道中的下一个节点,直到发送给工业控制通信网关202。
在将第一透传数据发送给工业控制通信网关202之后,则本发明实施例提供的跨网络的通信方法进入S4:工业控制通信网关接收述第一透传数据,并将第一透传数据进行解包处理为访问数据,并将访问数据发送给远端现场设备。
在S4中,具体来讲,位于工控网络内的工业控制通信网关202在接收到第一透传数据后,将第一透传数据进行解包处理为访问数据,然后将该访问数据发送给远端现场设备,则本发明实施例提供的跨网络的通信方法进入S5:远端现场设备在接收访问数据后,生成应答数据,并将应答数据发送给工业控制通信网关。
在S5中,具体来讲,远端现场设备201在接收工业控制通信网关202发送的访问数据后,生成应答数据,例如,若访问数据为控制指令,则生成已完成该控制指令对应的动作的应答数据,若访问数据为数据请求指令,则生成包括该请求生成与该数据请求指令对应的数据的应答数据,并将应答数据发送给工业控制通信网关202,则本发明实施例提供的跨网络的通信方法进入S6:工业控制通信网关在接收应答数据后,将应答数据进行透传格式的打包处理为第二透传数据,并将第二透传数据发送给跨网络主机。
在S6中,具体来讲,工业控制通信网关202在接收应答数据后,按照透传协议将该应答数据打包为第二透传数据,然后将该第二透传数据发送给跨网络主机203,则本发明实施例提供的跨网络的通信方法进入S7。
在S7中,具体来讲,跨网络主机203在接收第二透传数据后,解析第二透传数据中的内容,获取第二透传数据的下一个节点信息,在本实施例中,第二透传数据的下一个节点为第三方应用主机203,所以即可以将第二透传数据发送给第三方应用主机203。
在其他实施例中,若是多个串行连接的跨网络主机203构成了第三方应用主机204和工业控制通信网关202之间的转换透传通道部分,则这些跨网络主机203按照顺序,依次解析第二透传数据,并根据解析结果将第二透传数据发往转换透传通道中的下一个节点,直到发送给第三方应用主机203。
在将第二透传数据发送给第三方应用主机203之后,则本发明实施例提供的跨网络的通信方法进入S8:第三方应用主机在接收第二透传数据后,将第二透传数据进行解包处理为应答数据,并通过虚拟端口将应答数据返回给第三方应用程序。
具体来讲,在S8中,第三方应用主机在接收到该第二透传数据后,将该第二透传数据进行解包处理为应答数据,并通过前述部分介绍的虚拟端口将该应答数据返回给第三方应用程序。
可以看出,上述过程实现了远端现场设备和第三方应用主机上运行的第三方应用程序之间的数据传输,仅仅需要在第三方应用程序和远端现场设备之间建立转换透传通道,以及按照透传协议对传输的数据进行透传格式的打包和解包处理,无需配套特定的软件或者开发特定网络条件下的采集协议,若远端现场设备所处的网络环境发生变化,只需要重新建立该远端现场设备与跨网络主机之间的转换透传通道即可,节省了大量的时间与成本,所以解决了现有技术中存在的维护工控网络内远端现场设备的方式会造成开发成本高和开发周期长的技术问题,简化了各类异种协议的工业现场设备组网过程,也为工业现场设备的远程访问提供了解决方案,在各个行业的自动化工程中具有良好的前景。
在具体实施过程中,在建立第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道之后,本发明实施例提供的跨网络的通信方法还包括:检测第三方应用主机和跨网络主机之间的第一网络通道、跨网络主机和工业控制通信网关之间的第二网络通道、工业控制通信网关和远端现场设备之间的第三网络通道是否正常;在第一网络通道、第二网络通道和第三网络通道中任一网络通道中断时,保持未中断的网络通道正常运行,并将中断的网络通道恢复正常运行。
具体来讲,第三方应用主机204根据转换透传通道设定的链路检测时间间隔,按照通道转换透传协议的指令格式,定时生成通道检测指令,按已经建立的转换透传通道逐级传输至工业控制通信网关202,途径的转换透传通道的节点都在通道检测指令中的指定位置标记本节点状态,工业控制通信网202收到通道检测指令后,标记本机通道和设备连接的状态,生成通道检测应答指令,在转换透传通道上逐级向第三方应用主机204传输,直至到达第三方应用主机204。
如果检测到转换透传通道中断,则通道检测应答指令上行至第三方应用主机后,重新建立此段通道,没有中断的部分通道继续保持,设备也继续连接保持。
如果检测到远端现场设备201与工业控制通信网关202之间的链路中断,则为中断的部分通道继续保持,工业控制通信网关202自动重新连接远端现场设备201。
这个过程实现了远端现场设备和第三方应用之间的转换透传通道的检测和维护。
上述本发明实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
由于本发明实施例提供的跨网络的通信方法以及通信系统实现了远端现场设备和第三方应用主机上运行的第三方应用程序之间的数据传输过程,仅仅需要在第三方应用程序和远端现场设备之间建立转换透传通道,以及按照透传协议对传输的数据进行透传格式的打包和解包处理,无需配套特定的软件或者开发特定网络条件下的采集协议,若远端现场设备所处的网络环境发生变化,只需要重新建立该远端现场设备与跨网络主机之间的转换透传通道即可,节省了大量的时间与成本,所以解决了现有技术中存在的维护工控网络内远端现场设备的方式会造成开发成本高和开发周期长的技术问题,简化了各类异种协议的工业现场设备组网过程,也为工业现场设备的远程访问提供了解决方案,在各个行业的自动化工程中具有良好的前景。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种跨网络的通信方法,其特征在于,包括:
建立第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道,其中,所述第三方应用主机位于非工控网络中,所述跨网络主机分别与所述工业控制通信网关和所述第三方应用主机相连,所述远端现场设备和所述工业控制通信网关位于工控网络中;
所述第三方应用主机将第三方应用程序发给所述远端现场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据,并将所述第一透传数据发送给所述跨网络主机;
所述跨网络主机接收并解析所述第一透传数据,并根据解析结果将所述第一透传数据发送给所述工业控制通信网关;
所述工业控制通信网关接收述第一透传数据,并将所述第一透传数据进行解包处理为所述访问数据,并将所述访问数据发送给所述远端现场设备;
所述远端现场设备在接收所述访问数据后,生成应答数据,并将所述应答数据发送给所述工业控制通信网关;
所述工业控制通信网关在接收所述应答数据后,将所述应答数据进行透传格式的打包处理为第二透传数据,并将所述第二透传数据发送给所述跨网络主机;
所述跨网络主机在接收并解析所述第二透传数据后,将所述第二透传数据发送给所述第三方应用主机;
所述第三方应用主机在接收所述第二透传数据后,将所述第二透传数据进行解包处理为所述应答数据,并将所述应答数据返回给所述第三方应用程序。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道,具体包括:
通过物理连线将所述远端现场设备连接至所述工业控制通信网关的实际端口;以及
根据所述工业控制通信网关和所述第三方应用主机之间的网络连接情况设置所述跨网络主机,其中,所述跨网络主机通过第一网卡连接至所述工业控制通信网关,所述跨网络主机具体通过第二网卡连接至所述第三方应用主机;以及
通过三次握手方式建立所述第三方应用主机与所述跨网络主机之间的通信链路,以及通过所述通信链路向所述工业控制通信网关发送通道建立指令,以及根据所述通道建立指令打开所述工业控制通信网关上对应的网关端口,其中,所述工业控制通信网关通过所述网关端口与所述远端现场设备相连。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述建立第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道之后,在所述第三方应用主机将第三方应用程序发给所述远端现场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据之前,所述方法还包括:
确认所述转换透传通道是否正常;
在确认所述转换透传通道正常时,执行所述第三方应用主机将第三方应用程序发给所述远端现场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确认所述转换透传通道是否正常,具体包括:
所述第三方应用主机向所述跨网络主机发送通道确认指令;
在所述跨网络主机接收到所述通道确认指令后,所述跨网络主机向所述工业控制通信网关转发所述通道确认指令;
在所述工业控制通信网关接收到所述通道确认指令后,所述工业控制通信网关生成通道应答指令,并将所述通道应答指令通过所述跨网络主机发送给所述第三方应用主机;
在所述第三方应用主机接收到所述通道建立应答指令后,确认所述转换透传通道正常。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述建立第三方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转换透传通道之后,所述方法还包括:
检测所述第三方应用主机和所述跨网络主机之间的第一网络通道、所述跨网络主机和所述工业控制通信网关之间的第二网络通道、所述工业控制通信网关和所述远端现场设备之间的第三网络通道是否正常;
在所述第一网络通道、所述第二网络通道和所述第三网络通道中任一网络通道中断时,保持未中断的网络通道正常运行,并将中断的网络通道恢复正常运行。
6.一种跨网络的通信系统,其特征在于,包括:
远端现场设备,位于工控网络中;
工业控制通信网关,位于所述工控网络中,与所述远端现场设备相连;
第三方应用主机,位于非工控网络中;
跨网络主机,分别与所述工业控制通信网关和所述第三方应用主机相连;
其中,所述第三方应用主机将第三方应用程序发给所述远端现场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据,并将所述第一透传数据发送给所述跨网络主机,所述跨网络主机接收并解析所述第一透传数据,并根据解析结果将所述第一透传数据发送给所述工业控制通信网关,所述工业控制通信网关接收述第一透传数据,并将所述第一透传数据进行解包处理为所述访问数据,并将所述访问数据发送给所述远端现场设备,所述远端现场设备在接收所述访问数据后,生成应答数据,并将所述应答数据发送给所述工业控制通信网关,所述工业控制通信网关在接收所述应答数据后,将所述应答数据进行透传格式的打包处理为第二透传数据,并将所述第二透传数据发送给所述跨网络主机,所述跨网络主机在接收并解析所述第二透传数据后,将所述第二透传数据发送给所述第三方应用主机,所述第三方应用主机在接收所述第二透传数据后,将所述第二透传数据进行解包处理为所述应答数据,并将所述应答数据返回给所述第三方应用程序。
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