CN108123842A - 一种基于knx协议可接入多厂家设备的适配系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统及方法,包括以下步骤:S1:对厂家信息和网关接口信息进行配置,生成配置文件;S2:从配置文件中读取相关配置信息,与设备建立通信连接;S3:获取设备的属性信息,与配置文件的设备属性信息进行比较并判断是否一致,若是,进入步骤S5;若否,进入步骤S4;S4:更改配置文件中的工程数据,执行步骤S3直至比较结果一致;S5:获取设备的属性组地址和数据点类型并进行解析,得到设备属性值;S6:将厂商数据格式的设备属性值转换成智能建筑综合管理平台下的属性值;本发明通过智能建筑综合管理平台数据和厂商数据的有效转换,实现了智能建筑综合管理平台与不同厂家设备间的有效对接。
Description
技术领域
本发明属于智能楼宇技术领域,更具体地,涉及一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统及方法。
背景技术
智慧建筑综合管理平台(Intelligent Building Management System; IBMS)用于对智能建筑子系统内的所有设备进行全面有效地监控和管理,通过将机电设备和相关子系统集成起来,形成可以在统一人机界面下实现对所有机电设备和子系统进行监视、控制和管理,提供集中管理、一键控制、协同联动和智慧运维等功能,确保系统内所有设备处于安全、高效、节能、最佳运行状态,为人们创造一个安全、舒适、便捷、高效的生活、工作环境。
智慧建筑子系统包括照明系统、遮光/百叶窗、保安系统、能源管理、供暖、通风、空调系统、信号和监控系统、服务界面及楼宇控制系统、远程控制、计量、视频/音频控制、大型家电等系统,通过总线设备实现对上述子系统的监视、控制和管理,总线设备可以是传感器或执行器,通过KNX 总线与智慧建筑综合管理平台建立通讯连接和信息交换,KNX协议是智能楼宇控制的一种标准协议,KNX总线通过总线设备连接到KNX介质上,包括双绞线、射频、电力线或IP/Ethernet等;
智能建筑综合管理平台需要与不同厂家设备进行对接,由于同厂家的不同设备或不同厂家设备的数据格式不统一,且与智能建筑综合管理平台需要的数据形式不符,因此需要设计适配系统实现厂家数据和智能建筑综合管理平台需要的数据形式转换问题;现有的适配系统多采用整体设计模式,在构造软件系统时,主体程序的源代码都静态编译到整个应用程序 EXE文件中,不仅增加了应用程序的大小,占用了更多的磁盘空间,程序运行时也会消耗较大的内存空间,造成系统资源的浪费;另外,当需要增加功能模块时都必须调整编译所有源代码,增加了编译过程的复杂性,也不利于阶段性的单元测试,导致后期维护升级困难,资源浪费;另外,随着接入综合管理平台的厂商设备数量的不断增长,还需要实现相同或不同厂商包含多DDC控制器/IP网关/路由/服务平台(以下统称多网关)的对接部署,以及KNX协议数据点类型的统一转换。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统及方法,通过智能建筑综合管理平台数据和厂商数据的有效转换,实现了智能建筑综合管理平台与不同厂家设备间的有效对接;采用各个模块独立处理机制,主体代码可以复用无需二次开发。
为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统,包括UDP通信模块、配置模块、服务器中心、KNX协议解析模块、数据接入模块、数据转换模块和多网关处理模块;
多网关处理模块的第一端用于连接厂商设备,第二端与数据接入模块的第一端相连;配置模块的一端与服务器中心的第一端相连,服务器中心的第二端与数据接入模块的第二端相连,数据接入模块的第三端与数据转换模块相连,第三端与KNX协议解析模块的第一端相连,KNX协议解析模块的第二端与UDP通信模块的第一端相连;
多网关处理模块用于对各设备的网关IP、网关端口、本地IP和本地端口进行配置,实现多网关配置下对各厂商设备数据的存储和读取管理;
配置模块用于实现KNX协议接口和类库信息配置,以及子系统、模块、区域、设备信息和设备属性信息配置,生成配置文件;
数据接入模块用于从配置文件中获取相关配置信息,在KNX协议解析模块的控制下与厂商设备建立通信连接;通过多网关处理模块获取厂商设备数据并将其发送至KNX协议解析模块;
KNX协议解析模块用于控制数据接入模块与厂商设备建立或断开连接;并用于从数据接入模块传输的厂商设备数据中提取出设备属性的组地址和数据点类型并进行解析,得到设备数据的属性值并将其反馈给数据接入模块;
数据转换模块用于实现智能建筑综合管理平台数据和设备厂商数据之间的格式转换;通过数据接入模块获取设备数据的属性值并将其转换为智能建筑综合管理平台数据的数据形式,并通过数据接入模块反馈给服务器中心。
优选的,上述适配系统,其设备信息包括网关IP和端口信息,本地 IP和端口信息;设备属性信息包括模块名称、设备名称、属性名称、属性类型、组地址、数据点类型、数据点类型编码和数值转换码表;
数据点类型编码用于实现不同数据点类型之间的转换;数值转换码表包括多个数据转换编码,不同的数据转换编码代表不同的转换公式,根据转换公式实现设备数据和智慧建筑综合管理平台数据格式的转换。
优选的,上述适配系统,还包括数据点处理模块,数据点类型处理模块与KNX协议解析模块的第三端相连;
数据点类型处理模块用于对KNX协议解析模块接收的设备数据的 KNX数据点进行配置,包括对组地址和数据点类型进行配置;
其中,对KNX数据点类型的配置包括数据点类型编码和类型名称,不同的数据点类型对应不同的数据类型。
优选的,上述适配系统,还包括错误码处理模块和日志管理模块,错误码处理模块的第一端与KNX协议解析模块的第四端相连,第二端与日志管理模块的第一端相连;日志管理模块的第二端与UDP通信模块的第二端相连;
错误码处理模块用于对适配系统出现的UDP通信错误、工程配置错误、 KNX协议自身错误码以及对厂商设备操作错误码进行处理,可以快速定位适配系统与智能楼宇建筑平台的对接错误,保证设备属性数据获取和设置的稳定性;
日志管理模块包括DEBUG子模块、INFORMATION子模块、 WARNING子模块和ERROR子模块;DEBUG子模块用于输入解决问题的调试日志;INFORMATION子模块用于显示数据接入模块的流程打印信息,方便开发人员获取当前模块的运行情况;WARNING子模块用于显示告警信息;ERROR子模块用于显示异常情况报出的错误。
优选的,上述适配系统,当需要对设备属性值进行设置或更改时,服务器中心接收用户的设置模块属性信息命令和待设置的设备属性值,
数据接入模块根据接收的设置命令通过多网关处理模块获取模块内的各网关下所有设备的属性信息;并将待设置的属性值发送给数据转换模块;
数据转换模块将待设置的设备属性值转换为厂商数据格式的设备属性值,并将其反馈给数据接入模块;
数据接入模块从多网关处理模块发送的各设备属性信息中提取出设备属性组地址和数据点类型;并将设备属性组地址、数据点类型和转换后的设备属性值传递给KNX协议解析模块;
KNX协议解析模块对接收的设备属性组地址和数据点类型进行解析并找到对应的厂商设备,将格式转换后的设备属性值写入到对应的厂商设备中。
优选的,上述适配系统,其数据接入模块还用于监测与厂商设备的连接状态,及时发现错误连接状态并重新建立连接,并将错误信息上报给服务器中心;保证及时更新智能楼宇建筑平台的设备属性数据。
优选的,上述适配系统,其UDP通信模块包括UDP客户端和UDP服务端,UDP客户端用于接收厂商设备发送的属性数据;UDP服务端用于发送对厂商设备进行操作的指令数据。
按照本发明的另一个方面,提供了一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配方法,包括以下步骤:
S101:创建厂商设备KNX协议接口和模块内网关接口;对厂家信息和网关接口的信息进行配置,生成配置文件;
S102:从配置文件中读取相关配置信息,初始化厂商设备,与厂商设备建立通信连接;
S103:获取设备的属性信息,将其与配置文件中的设备属性信息进行比较并判断是否一致,若是,则进入步骤S5;若否,则进入步骤S4;
S104:更改配置文件中的工程数据,执行步骤S3直至比较结果一致;
S105:获取厂商设备数据并提取设备的属性组地址和数据点类型,对属性组地址和数据点类型进行解析,得到厂商设备数据属性值;
S106:根据自定义的数值转换码将厂商设备数据的属性值转换成智能建筑综合管理平台下的设备属性值,并更新到服务器中心。
优选的,上述适配方法,还包括对设备属性值进行设置的方法,具体包括以下步骤:
S201:获取用户的设置命令和待设置的设备属性值;
S202:根据设置命令获取模块内的各网关下所有设备的属性信息;
S203:从设备属性信息中提取出设备属性组地址和数据点类型;将待设置的设备属性值转换为厂商数据格式的设备属性值;
S204:对设备属性组地址和数据点类型进行解析并找到对应的厂商设备,将格式转换后的设备属性值写入到对应的厂商设备中;
优选的,上述适配方法,步骤S105和步骤204中,解析过程还包括根据自定义的数据点类型编码对不同数据的数据点类型进行转换的步骤。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
(1)本发明提供的一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统及方法,采用各个模块独立处理机制,通过多网关处理模块和数据接入模块实现在子系统多模块多网关下与厂商设备建立连接状态;通过数据转换模块实现了厂商数据和智能建筑综合管理平台数据的有效转换;通过KNX 协议解析模块实时监测适配系统与厂商设备的连接状态,出现连接故障时告警并重新建立连接,错误码处理模块和日志管理模块用于适配系统的异常错误处理和日志管理;本发明能够通过配置实现适配系统KNX标准协议作统一化部署,最大化减少甚至避免二次开发;
(2)本发明提供的一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统及方法,采用整体加局部的设计模式,方便排查适配系统的问题,后续要有新的子系统或模块需要加入时,无需更改整体部分,只需更改局部模块;另外这些独立的模块以后可以在其他智能建筑工程中作为即插即用的独立模块方便使用;
(3)本发明提供的一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统及方法,能够支持同厂商包含多DDC控制器/IP网关/路由/服务平台(以下统称网关)的对接部署;能够支持对未定义数据类型的KNX协议数据转换可扩展,即主体代码不变的情况下,仅开发扩展数据与字节流数据转换模块;能够支持因厂家数据与智能建筑综合管理平台需要呈现形式不一致时,进行公式化或特殊语义转化,即主体代码不变的情况下,仅开发扩展厂商数据与智能建筑综合管理平台数据转换的模块。
附图说明
图1是本发明实施例提供的适配系统的框架图;
图2是本发明实施例提供的适配系统连接厂商设备的方法流程图;
图3是本发明实施例提供的适配系统读取厂商设备属性的方法流程图;
图4是本发明实施例提供的适配系统写入厂商设备属性的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1是本发明实施例提供的一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统的框架图;如图1所示,本发明提供的一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统,包括配置模块、服务器中心、数据接入模块、数据转换模块、多网关处理模块、KNX协议解析模块和UDP通信模块;
其中,多网关处理模块的第一端用于连接厂商设备,第二端与数据接入模块的第一端相连;配置模块的一端与服务器中心的第一端相连,服务器中心的第二端与数据接入模块的第二端相连,数据接入模块的第三端与数据转换模块相连,第三端与KNX协议解析模块的第一端相连,KNX协议解析模块的第二端与UDP通信模块的第一端相连。
配置模块用于根据厂家和设备组网工程图提供的厂家信息和网关信息实现KNX协议接口和类库信息配置,并用于实现子系统信息配置、模块信息配置、区域信息配置、设备信息配置和设备属性信息配置,生成配置文件并存储到服务器中心;基于KNX标准协议下,当有不同厂家设备出现时,只需通过配置模块对工程数据进行修改即可满足新工程的需求。
其中,KNX协议接口和类库信息配置为:
<厂商名称>
<vendorName>厂商名称</vendorName>
<interfaceClass>KNX协议接口类名</interfaceClass>
<dllName>KNX协议动态库名称</dllName>
</厂商名称>
子系统配置包括:子系统名称,子系统类型,厂商,接口类型和子系统描述;
模块配置包括:模块名称,模块类型,供应商名称和模块描述;
区域配置包括:区域名称,所属模块,父区域路径和区域描述;
设备配置包括:模块名称,设备名称,设备类型,所属区域路径,设备ID,设备序列号,设备名称,设备类型,设备IP和设备描述;设备IP 的字符串包括网关IP和端口信息,本地IP和端口信息;
设备属性配置包括:模块名称,设备名称,设备属性ID,设备属性名称和属性类型;设备属性ID包括组地址、数据点类型、数据点类型编码和数值转换码表,数值转换码表包括多个数据转换编码,不同的数据转换编码代表不同的转换公式,用于将设备数据转换为智慧建筑综合管理平台需要的数据格式。
多网关处理模块用于对各网关IP、网关端口、本地IP和本地端口进行配置,并用于实现多网关配置下对各个设备属性数据的存储和读取管理;多网关配置的示例内容如表1所示:
表1多网关配置信息表
网关IP | 网关端口信息 | 本地IP | 本地端口信息 |
10.100.25.xx1 | 3671 | 10.100.25.x10 | 3671 |
10.100.25.xx2 | 3671 | 10.100.25.x10 | 3671 |
10.100.25.xx3 | 3671 | 10.100.25.x10 | 3671 |
多网关配置字段为[cfg_object_device].[object_ip],设备的网关配置信息即设备IP存储在配置文件中;根据设备所在网关进行属性数据的存储和读取管理。
数据接入模块分别与服务器中心、多网关处理模块、数据转换模块和 KNX协议解析模块进行信息交互;数据接入模块从存储在服务器中心的配置文件中获取子系统、模块、区域配置信息,以及厂商设备配置信息和设备的属性数据,将设备的属性数据发送至KNX协议解析模块,在KNX协议解析模块的控制下与厂商设备建立通信连接;通过多网关处理模块获取厂商设备配置信息并将其与从配置文件中获取的配置信息进行比较,判断是否一致,若不一致则上报告警信息至服务器中心;若一致则接受厂商设备数据并将其发送至KNX协议解析模块;
数据接入模块与服务器中心的交互还包括:服务器中心通过配置的属性值ID来调用数据接入模块,数据接入模块进一步调用KNX协议解析模块、多网关处理模块和数据转换模块以获取和修改各设备的属性实时值。
数据接入模块与厂商设备建立通信连接的过程具体包括以下步骤:
(1)通过设备所在子系统对象名获取配置文件中厂商DLL配置信息,即KNX协议动态库配置信息,进而对厂商DLL配置进行反射加载,连接厂商设备;并开启适配系统与服务器中心的心跳机制,数据接入模块与服务器中心定时发送信息以保证适配系统与服务器中心连接通畅。
(2)封装的厂商DLL连接厂商:从配置文件中获取子系统配置、模块、区域配置;调用设备中的第三方DLL连接厂商设备,如果连接成功,获取厂商设备配置信息和状态信息,置厂商设备连接状态为true;
比较获取的厂商设备配置信息和配置文件中的工程数据是否一致,若不一致则上报告警,并根据厂商设备状态或属性值更新配置文件中的工程数据,计算到下一时点的偏差,启动数据接入模块中的偏差定时器(运行一次,偏差时间到启动周期定时器);重新获取厂商设备配置信息并将其与更新后的工程数据进行比较,重复此步骤直至比较结果一致;
(3)接收厂商消息:数据接入模块接收厂商的设备数据并进行逻辑处理;调用数据转换模块将厂商数据转换成智能楼宇建筑平台定制数据并将其存储在数据截图模块中。
(4)启动周期定时器处理:如果厂商处于连接状态,获取厂商配置信息和状态信息,获取失败则将设备对应的模块离线告警上报至服务器中心,置连接状态为false,计算到下一时点的偏差,启动偏差定时器(运行一次,偏差时间到启动周期定时器),获取成功则上报告警清除,比较缓存值与厂商设备状态或属性值,从在线(正常)到离线(告警),上报离线告警或告警,如果从离线(告警)到在线(正常),上报清除告警,状态或属性不一致才上报,一致不上报;计算到下一时点的偏差,启动偏差定时器 (运行一次,偏差时间到启动周期定时器);如果厂商处于非连接状态,调用连接函数重新连接厂商。
本实施例提供的数据接入模块具有30秒重连机制和5分钟属性上报机制,能够监测与厂商服务器的连接状态,及时发现错误连接状态并重新建立连接,并将错误信息上报给服务器中心;保证及时更新智能楼宇建筑平台的设备属性数据。
数据转换模块用于根据配置的数值转换码表实现厂商设备数据和智能建筑综合管理平台数据形式的转换;将厂商设备数据转换为IBMS数据,使接入综合管理平台的设备能够正常显示;将IBMS数据转换为厂商设备数据以对厂商设备属性进行设置;
表2为本实施例提供的配置厂商数据与IBMS数据的转换码表,其中每个数据转换编码都分别对应一个自定义的转换公式,通过转换公式实现厂商数据和智能楼宇建筑平台数据的转换。
KNX协议解析模块用于控制数据接入模块与厂商设备建立或断开连接,获取与厂商设备的连接状态;并用于通过数据接入模块获取设备的实时属性ID,包括组地址和数据点类型,对接收的属性组地址和数据点类型进行解析得到设备属性值;将厂商数据格式的设备属性值传输至数据转换模块,通过数据转换模块将其转换为IBMS数据;
当需要对设备的属性值进行更改时,服务器中心将需要更改设备的属性ID和待设置的属性值发送给数据接入模块,数据接入模块将待设置的属性值发送给数据转换模块,数据转换模块将IBMS数据格式的属性值转换为厂商数据格式的属性值,并将转化后的属性值通过数据接入模块发送至 KNX协议解析模块;数据接入模块将设备的属性ID传输至KNX协议解析模块,KNX协议解析模块对属性ID进行解析,找到对应设备并将转换后的属性值写入该设备。
表2厂商数据与IBMS数据转换码表
协议解析包括以下步骤:
S1:KNX建立连接:通过数据接入模块获取网关IP地址和端口信息,本地IP地址和端口信息,建立KNX协议和UDP通信模块的连接条件,返回KNX连接异常的错误码;
S2:KNX建立连接状态:获取KNX协议建立的连接状态;
S3:KNX获取属性值:获取设备的组地址和数据点类型并进行解析,得到厂商设备的实时属性值,返回报错的错误码由错误码处理模块进行处理;
S4:KNX设置属性:通过传入的属性组地址,数据点类型和需要设置的数值,对厂商设备属性值进行设置或更改设备的实时属性值,返回报错的错误码由错误码处理模块进行处理;
S5:KNX属性值变更通知:设置属性变更代理,通过传入的属性变更的组地址和变更后的属性值,进行KNX协议属性值变更通知处理,将变更后的属性值传输至数据接入模块。
S6:KNX断连:断开KNX连接状态;
UDP通信模块用于实现KNX总线数据的读写处理,包括UDP客户端和UDP服务端,UDP客户端用于接收厂商设备发送的属性数据;服务端用于发送对厂商设备进行操作的指令数据。
本发明实施例所提供的一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统,还包括数据点类型处理模块,数据点类型处理模块与KNX协议解析模块的第三端相连;
数据点类型处理模块用于对KNX协议解析模块接收的设备数据的 KNX数据点进行配置,包括对组地址和数据点类型进行配置;其中,对KNX 数据点类型的配置包括数据点类型编码和类型名称,不同的数据点类型对
表3 KNX数据点类型配置表
数据点类型编码 | 类型名称 | 类型说明 |
1.001 | DPT_B1 | 1位 |
4.001 | DPT_U8 | 8位无符号整形 |
6.001 | DPT_V8 | 8位带符号整形 |
7.001 | DPT_U16 | 16位无符号整形 |
8.001 | DPT_V16 | 16位带符号整形 |
12.001 | DPT_U32 | 32位无符号整形 |
13.001 | DPT_V32 | 32位带符号整形 |
9.001 | DPT_F16 | 16位浮点数 |
14.001 | DPT_F32 | 32位浮点数 |
应不同的数据类型,具体见表3。
本发明实施例所提供的一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统,还包括错误码处理模块和日志管理模块,其中,错误码处理模块的第一端与KNX协议解析模块的第四端相连,第二端与日志管理模块的第一端相连;日志管理模块的第二端与UDP通信模块的第二端相连;
错误码处理模块用于对适配系统出现的UDP通信错误、工程配置错误、 KNX协议自身错误码以及对厂商设备操作错误码进行处理,可以快速定位适配系统与智能楼宇建筑平台的对接错误,保证设备属性数据获取和设置的稳定性。
日志管理模块包括DEBUG子模块、INFORMATION子模块、 WARNING子模块和ERROR子模块;DEBUG子模块用于输入解决问题的调试日志;INFORMATION子模块用于显示数据接入模块的流程打印信息,方便开发人员获取当前模块的运行情况;WARNING子模块用于显示告警信息;ERROR子模块用于显示异常情况报出的错误。
本发明还提供了一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配方法,包括适配系统与厂商设备建立连接、读取厂商设备数据,以及更改并写入厂商设备属性三个步骤,下面结合附图分别进行说明。
图2为本发明实施例提供的适配系统连接厂商设备的方法流程图,具体包括以下步骤:
S101:多网关处理模块创建厂商设备的KNX协议接口和模块内网关接口信息;
S102:配置模块根据厂家和设备组网工程图提供的厂家信息和上述网关接口信息生成配置文件并存储到服务器中心;配置文件包括KNX协议接口和类库信息,以及子系统信息、模块信息、区域信息、设备信息和设备属性信息;
S103:数据接入模块从配置文件中读取相关配置信息,初始化厂商设备;
S104:数据接入模块发送连接命令给KNX协议解析模块,KNX协议解析模块接收上述连接命令后发送连接请求给UDP通信模块,UDP通信模块接收连接请求后返回连接响应给KNX协议解析模块,KNX协议解析模块控制数据接入模块与厂商设备建立通信连接;
S105:定时检查数据接入模块与厂商设备的连接状态,保证数据接入模块与厂商设备的通信正常。
图3为本发明实施例提供的适配系统读取厂商设备属性的方法流程图,具体包括以下步骤:
S201:数据接入模块通过多网关处理模块获取设备的相关属性信息,将其与配置文件的属性信息进行比较并判断是否一致,若是,则进入步骤 S3;若否,则进入步骤S2;
S202:通过配置模块更改配置文件中的工程数据,执行步骤S1直至比较结果一致;
S203:数据接入模块接收厂商设备数据并将其传输至KNX协议解析模块;
S204:KNX协议解析模块从接收的设备数据中提取出属性组地址和数据点类型并进行解析,得到厂商设备的属性值并反馈给数据接入模块;如需要对设备数据的数据点类型进行转换,KNX协议解析模块将属性组地址和数据点类型发送给数据点类型处理模块,数据点类型处理模块对不同数据点类型进行数据处理后,得到厂家设备的属性值;
S205:数据接入模块将厂商设备的属性值发送至数据转换模块,数据转换模块将厂家设备的属性值转换成智能建筑综合管理平台下的设备属性值,并通过数据接入模块更新到服务器中心,用户通过智能建筑综合管理平台从服务器中心中获取设备当前的属性值信息。
实际应用中,还需要通过智能建筑综合管理平台对设备属性值进行更改以改变设备运行状态,图4为本发明实施例提供的适配系统设置并写入厂商设备属性的方法流程图,具体包括以下步骤:
S301:通过服务器中心获取用户的设置模块属性信息命令和待设置的设备属性值;
S302:数据接入模块获取上述设置命令后通过多网关处理模块获取模块内的各网关下所有设备的属性信息;并将待设置的属性值发送给数据转换模块;
S303:数据接入模块从多网关处理模块发送的设备属性信息中提取出设备属性组地址和数据点类型;数据转换模块将智能建筑综合管理平台下的待设置的设备属性值转换为厂商数据格式的设备属性值,并将其反馈给数据接入模块;
S304:数据接入模块将设备属性组地址、数据点类型和转换后的设备属性值传递给KNX协议解析模块;
S305:KNX协议解析模块对接收的设备属性组地址和数据点类型进行解析并找到对应的厂商设备,将格式转换后的设备属性值写入到对应的厂商设备中;解析过程中如需要对数据点类型进行转换,KNX协议解析模块将属性组地址和数据点类型发送给数据点类型处理模块,调用数据点类型处理模块对不同数据点类型进行数据处理。
本发明提供的一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统和适配方法通过智能建筑综合管理平台数据和厂商数据的有效转换,实现了智能建筑综合管理平台与不同厂家设备间的有效对接;采用各个模块独立处理机制,主体代码可以复用无需二次开发。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配系统,其特征在于,包括UDP通信模块、配置模块、服务器中心、KNX协议解析模块、数据接入模块、数据转换模块和多网关处理模块;
所述多网关处理模块用于对各设备的网关和端口进行配置,实现多网关配置下对设备数据的存储和读取管理;
所述配置模块用于实现KNX协议接口和类库信息配置,以及子系统、模块、区域、设备信息和设备属性信息配置,并生成配置文件;
所述数据接入模块用于从所述配置文件中获取相关配置信息,与厂商设备建立通信连接;通过多网关处理模块获取厂商设备数据并将其发送至KNX协议解析模块;
所述KNX协议解析模块用于控制数据接入模块与厂商设备建立或断开连接;并用于从数据接入模块发送的厂商设备数据中提取设备的属性组地址和数据点类型并进行解析,得到设备数据的属性值并将其反馈给数据接入模块;
所述数据转换模块用于实现智能建筑综合管理平台数据和厂商设备数据之间的格式转换;通过数据接入模块获取所述设备数据的属性值并将其转换为智能建筑综合管理平台数据的数据形式。
2.如权利要求1所述的适配系统,其特征在于,所述设备信息包括网关IP和端口信息,本地IP和端口信息;所述设备属性信息包括模块名称、设备名称、属性名称、属性类型、组地址、数据点类型、数据点类型编码和数值转换码表;
所述数据点类型编码用于实现不同数据点类型之间的转换;所述数值转换码表包括多个数据转换编码,不同的数据转换编码代表不同的转换公式,根据所述转换公式实现厂商设备数据和智慧建筑综合管理平台数据格式的转换。
3.如权利要求1所述的适配系统,其特征在于,还包括数据点处理模块,所述数据点类型处理模块用于对KNX协议解析模块接收的设备数据的KNX数据点进行配置,包括对组地址和数据点类型进行配置;
其中,对KNX数据点类型的配置包括数据点类型编码和类型名称,不同的数据点类型对应不同的数据类型。
4.如权利要求1或3所述的适配系统,其特征在于,还包括错误码处理模块和日志管理模块;
所述错误码处理模块用于对适配系统出现的UDP通信错误、工程配置错误、KNX协议自身错误码以及对厂商设备操作错误码进行处理,用于快速定位适配系统与智能楼宇建筑平台的对接错误,保证设备属性数据获取和设置的稳定性;
所述日志管理模块包括DEBUG子模块、INFORMATION子模块、WARNING子模块和ERROR子模块;所述DEBUG子模块用于输入解决问题的调试日志;所述INFORMATION子模块用于显示数据接入模块的流程打印信息,方便开发人员获取当前模块的运行情况;所述WARNING子模块用于显示告警信息;所述ERROR子模块用于显示异常情况报出的错误。
5.如权利要求1所述的适配系统,其特征在于,当需要对设备属性值进行设置或更改时,所述服务器中心接收用户的设置命令和待设置的设备属性值;
数据接入模块根据所述设置命令获取模块内各网关下所有设备的属性信息并提取对应设备的属性组地址和数据点类型;并将待设置的属性值发送给数据转换模块;
数据转换模块将所述待设置的设备属性值转换为厂商数据格式的设备属性值,并将其反馈给数据接入模块;
数据接入模块将所述属性组地址、数据点类型和转换后的设备属性值传递给KNX协议解析模块;
所述KNX协议解析模块对接收的设备属性组地址和数据点类型进行解析并找到对应的厂商设备,将格式转换后的设备属性值写入到对应的厂商设备中。
6.如权利要求1或5所述的适配系统,其特征在于,所述数据接入模块还用于监测与厂商设备的连接状态,及时发现错误连接状态并重新建立连接,保证及时更新智能楼宇建筑平台的设备属性数据;并将错误信息上报给服务器中心。
7.如权利要求1所述的适配系统,其特征在于,所述UDP通信模块包括UDP客户端和UDP服务端,所述UDP客户端用于接收厂商设备发送的属性数据;所述UDP服务端用于发送对厂商设备进行操作的指令数据。
8.一种基于KNX协议可接入多厂家设备的适配方法,其特征在于,包括以下步骤:
S101:创建厂商设备的KNX协议接口和模块内网关接口;对厂家信息和所述网关接口的信息进行配置,生成配置文件;
S102:从所述配置文件中读取相关配置信息,初始化厂商设备,与厂商设备建立通信连接;
S103:获取所述厂商设备的属性信息,将其与配置文件中的设备属性信息进行比较并判断是否一致,若是,则进入步骤S5;若否,则进入步骤S4;
S104:更改所述配置文件中的工程数据,执行步骤S3直至比较结果一致;
S105:获取厂商设备数据并提取设备的属性组地址和数据点类型,对所述属性组地址和数据点类型进行解析,得到厂商设备数据属性值;
S106:根据数值转换码将所述厂商设备数据属性值转换成智能建筑综合管理平台下的设备属性值,并更新到服务器中心。
9.如权利要求8所述的适配方法,其特征在于,还包括对设备属性值进行设置的方法,具体包括以下步骤:
S201:获取用户的设置命令和待设置的设备属性值;
S202:根据所述设置命令获取模块内的各网关下所有设备的属性信息;
S203:从所述设备属性信息中提取出设备属性组地址和数据点类型;将所述待设置的设备属性值转换为厂商数据格式的设备属性值;
S204:对所述设备属性组地址和数据点类型进行解析并找到对应的厂商设备,将格式转换后的设备属性值写入到对应的厂商设备中。
10.如权利要求8或9所述的适配方法,其特征在于,步骤S105和步骤204中,解析过程还包括根据自定义的数据点类型编码对不同数据的数据点类型进行转换的步骤。
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