CN110764759B - 数据转换方法、存储介质和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种数据转换方法、存储介质和系统，方法包括：加载EIP配置文件；运行EIP配置文件，运行时创建EIP应用对象，创建第一映射表和第二映射表，第一映射表里保存有Modbus数据和EIP应用对象实例属性的映射关系，第二映射表里保存有EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例的映射关系；循环查找需要转换的数据，依据第一映射表或第二映射表进行数据转换，数据转换至少包括Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性和EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例。本发明支持复杂的Modbus数据与EIP数据转换，减少嵌入式软件和上位机软件的耦合度，增加数据转换独立性。

Description

数据转换方法、存储介质和系统
技术领域
本发明涉及煤炭领域，尤其涉及一种数据转换方法、存储介质和系统。
背景技术
煤炭是我国的基础资源和能源，是国民经济发展的重要保障。随着科技成果的推广及应用，如煤炭综采工作面智能控制技术及成套装备，使得我国综采成套装备的自动化水平有了大幅提升，带动了我国在煤矿综采装备自动化、智能化方面的整体技术进步，有效地解放了综采工作面人员，降低了煤矿工人劳动强度。为加快提高综采工作面煤炭开采的自动化、智能化水平，面对各设备厂商各自定义、多变的通讯协议及数据点表，综合对比，选择EtherNet/IP(以下简称EIP)协议并统一规范通讯协议内容。然而，目前市面上具备Modbus协议转换为EIP协议的网关设备存在以下问题：
(1)只支持配置EIP组合对象，完成数据的读取与写入，无法编辑EIP应用对象，无法实现深度定制化应用开发；
(2)只支持Modbus数据与EIP组合对象建立映射关系；
(3)Modbus数据与EIP数据进行转换时，无法处理复杂数据转换，导致上位机软件与嵌入式软件存在耦合性，开发过程容易产生错误问题；
(4)现有产品面向于一般工业环境场景，只完成数据协议转换，没有针对煤矿行业进行优化、简易化处理；
(5)软件配置复杂，开发不够便捷。
发明内容
基于以上问题，本发明提出一种数据转换方法、存储介质和系统，支持自定义应用对象实例属性和EIP组合对象实例；同时支持基于EIP应用对象实例属性与基于EIP组合对象实例属性的数据访问；支持复杂的Modbus数据与EIP数据转换，减少嵌入式软件和上位机软件的耦合度，增加数据转换独立性；针对煤炭行业应用，提高了开发效率。
本发明提出一种数据转换方法，包括：
加载EIP配置文件；
运行EIP配置文件，运行时创建EIP应用对象，创建第一映射表和第二映射表，第一映射表里保存有Modbus数据和EIP应用对象实例属性的映射关系，第二映射表里保存有EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例的映射关系；
循环查找需要转换的数据，依据第一映射表或第二映射表进行数据转换，数据转换至少包括Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性和EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例。
此外，EIP配置文件包括：
Modbus数据块实例信息、EIP应用对象类定义、EIP应用对象实例定义、EIP应用对象实例属性定义、EIP组合对象实例定义、EIP应用对象实例属性与Modbus数据映射关系表、EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例映射关系表和数据转换函数表。
此外，根据数据转换函数表中的函数关系将Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性。
此外，EIP配置文件通过编辑界面进行配置。
此外，数据转换还包括：EIP组合对象实例转换为EIP应用对象实例属性和EIP应用对象实例属性转换为Modbus数据。
此外，EIP组合对象实例转换为Modbus数据时，先查找第二映射表将EIP组合对象实例转换为EIP应用对象实例属性，再查找第一映射表将EIP应用对象实例属性转换为Modbus数据。
此外，Modbus数据转换为EIP组合对象实例时，先查找第一映射表将Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性，再查找第二映射表将EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例。
此外，采用EIP标准协议定义EIP配置文件。
本发明还提出一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行上述任一项所述的数据转换方法。
本发明还提出一种数据转换系统，包括至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
加载EIP配置文件；
运行EIP配置文件，运行时创建EIP应用对象，创建第一映射表和第二映射表，第一映射表里保存有Modbus数据和EIP应用对象实例属性的映射关系，第二映射表里保存有EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例的映射关系；
循环查找需要转换的数据，依据第一映射表或第二映射表进行数据转换，数据转换至少包括Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性和EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例。
通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：
本发明支持自定义应用对象实例属性和EIP组合对象实例；同时支持基于EIP应用对象实例属性与基于EIP组合对象实例属性的数据访问；支持复杂的Modbus数据与EIP数据转换，减少嵌入式软件和上位机软件的耦合度，增加数据转换独立性；针对煤炭行业应用，提高了开发效率。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的数据转换方法的流程图；
图2是本发明一个实施例提供的数据转换方法的流程图；
图3是本发明一个实施例提供的数据转换方法中数据转换函数表的示意图；
图4是本发明一个实施例提供的数据转换方法中数据转换示意图；
图5是本发明一个实施例提供的数据转换方法中编辑界面的示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施方案和附图对本发明进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本发明的具体实施方案，并不对本发明产生任何限制，本发明的保护范围以权利要求书为准。
参照图1，本发明提出一种数据转换方法，包括：
步骤S001,加载EIP配置文件；
步骤S002,运行EIP配置文件，运行时创建EIP应用对象，创建第一映射表和第二映射表，第一映射表里保存有Modbus数据和EIP应用对象实例属性的映射关系，第二映射表里保存有EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例的映射关系；
步骤S003,循环查找需要转换的数据，依据第一映射表或第二映射表进行数据转换，数据转换至少包括Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性和EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例。
现有技术中提供的Modbus协议转换为EIP协议的网关设备只支持配置组合对象，无法自定义应用对象；转换过程中，只建立Modbus数据与EIP组合对象的映射关系，其内部与EIP应用对象属性之间的关系未开放，开放程度不够，使用灵活度差；只支持简单Modbus数据与EIP数据的复制转换(一对一的赋值传输)，无法进行复杂数据转换处理；通用化产品，未针对煤炭行业应用进行简化、优化，操作不方便。
本实施例为解决现有技术中存在的技术问题，提出了一种数据转换方法，步骤S001,加载EIP配置文件；
EIP配置文件提供了数据转换所必需的所有配置，可选地，EIP配置文件包括：Modbus数据块实例信息、EIP应用对象类定义、EIP应用对象实例定义、EIP应用对象实例属性定义、EIP组合对象实例定义、EIP应用对象实例属性与Modbus数据映射关系表、EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例映射关系表和数据转换函数表。
由于现有技术中只提供Modbus数据到EIP组合对象实例的转换，无法满足用户对多样化数据转换的需求，所以本实施例提供了EIP应用对象类定义、EIP应用对象实例定义、EIP应用对象实例属性定义、EIP应用对象实例属性与Modbus数据映射关系表、EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例映射关系表和数据转换函数表，用于使Modbus数据能够与EIP应用对象实例属性进行转换，从而满足用户对数据转换多样化的需求。
步骤S002,运行EIP配置文件，运行时创建EIP应用对象，创建第一映射表和第二映射表，第一映射表里保存有Modbus数据和EIP应用对象实例属性的映射关系，第二映射表里保存有EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例的映射关系；
在第一映射表里保存有Modbus数据和EIP应用对象实例属性的映射关系，从而使系统在进行数据转换时，能够迅速获取到Modbus数据和EIP应用对象实例属性的映射关系，从而提高了数据转换的效率。在第二映射表里保存有EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例的映射关系，使系统能够根据第二映射表快速查找到EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例的映射关系，从而进行数据转换。
步骤S003,循环查找需要转换的数据，依据第一映射表或第二映射表进行数据转换，数据转换至少包括Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性和EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例。
Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性时需要进行协议上的转换，可选地，可以根据函数关系将Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性，而不仅仅是一比一的数据转换。EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例时，是将多个EIP应用对象实例属性中的部分信息或者全部信息组合形成EIP组合对象实例。
本实施例支持自定义应用对象实例属性和EIP组合对象实例；同时支持基于EIP应用对象实例属性与基于EIP组合对象实例属性的数据访问；支持复杂的Modbus数据与EIP数据转换，减少嵌入式软件和上位机软件的耦合度，增加数据转换独立性；针对煤炭行业应用，提高了开发效率。
参照图2，在其中的一个实施例中，网关接通电源后，首先开始进行初始化，完成包括芯片复位、加载IP配置信息、初始化网口、初始化串口。然后，加载EIP配置文件，程序依据该配置文件创建Modbus数据块实例、创建EIP应用对象实例属性、构建EIP应用对象实例属性与Modbus数据的映射关系、构建EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例的映射关系，即分别完成Modbus协议和EIP协议相关的相关变量初始化。最后，完成以上全部准备工作后，启动EIP数据处理任务、Modbus数据处理任务，通过while(1)指令让其周期执行，即实现Modbus协议与EIP协议的数据相互转换。直至程序接收到停止命令，则停止运行。
在其中的一个实施例中，EIP配置文件包括：
Modbus数据块实例信息、EIP应用对象类定义、EIP应用对象实例定义、EIP应用对象实例属性定义、EIP组合对象实例定义、EIP应用对象实例属性与Modbus数据映射关系表、EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例映射关系表和数据转换函数表。
用户通过配置EIP配置文件，就唯一确定了项目中的EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例。嵌入式软件程序提供了专门服务接口，可将由EIP配置文件编译生成的二进制文件远程升级、更新至网关程序，重启后生效。
参照图3所示，在其中的一个实施例中，根据数据转换函数表中的函数关系将Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性。
Modbus数据经过数据转换函数表转换为EIP应用对象实例属性，通过数据转换函数表一一将Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性，能够提供更加多样化的数据转换方式，而不只是一比一的数据转换。数据转换函数表中的函数可以为标准函数例如：拷贝映射、线性变换映射、离散数据映射、时间处理函数以及多字节数据处理，可选地，用户可以自定义函数作为数据转换函数。
参照图5，在其中的一个实施例中，EIP配置文件通过编辑界面进行配置。通过提供编辑界面使用户能够可视化地配置EIP配置文件，使用户操作更加方便、快捷和高效率。
参照图4，在其中的一个实施例中，数据转换还包括：EIP组合对象实例转换为EIP应用对象实例属性和EIP应用对象实例属性转换为Modbus数据。本实施例为数据转换提供了更多的选择，使用户可以得到任何格式的数据。
在其中的一个实施例中，EIP组合对象实例转换为Modbus数据时，先查找第二映射表将EIP组合对象实例转换为EIP应用对象实例属性，再查找第一映射表将EIP应用对象实例属性转换为Modbus数据。
当EIP组合对象实例转换为Modbus数据时，分为两步，第一步先查找第二映射表将EIP组合对象实例转换为EIP应用对象实例属性，第二步查找第一映射表将EIP应用对象实例属性转换为Modbus数据，若只需要中间的EIP应用对象实例属性，也可以直接获取EIP应用对象实例属性属性。
在其中的一个实施例中，Modbus数据转换为EIP组合对象实例时，先查找第一映射表将Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性，再查找第二映射表将EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例。
若用户要将Modbus数据转换为EIP组合对象实例时，先查找第一映射表将Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性，将Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性后，再查找第二映射表将EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例。用户可以获取到转换过程中的中间数据EIP应用对象实例属性。
此种转换方法遵照面向对象数据层级处理方法，最大限度地向用户开放EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例，在灵活性、可操作性、便捷性方面都更具有优势。
在其中的一个实施例中，采用EIP标准协议定义EIP配置文件。
针对煤炭行业，特别是综采工作面应用场景，建立各类设备的标准EIP应用对象与组合对象数据库，主要支持以下设备的通讯规范定义：(1)采煤机设备；(2)液压支架设备；(3)馈电开关设备；(4)移动变电站设备；(5)泵站设备；(6)运输三机设备；(7)照明综保设备；(8)磁力起动器设备；(9)组合开关设备。用户依据此标准EIP数据库，并支持增加、删除编辑操作，可快速构建神东标准设备应用对象和组合对象库，实现各类设备数据的Modbus数据与EIP数据转换。
本发明提出一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行上述任一项实施例中提出的数据转换方法。
本发明提出一种数据转换系统，包括至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
加载EIP配置文件；
运行EIP配置文件，运行时创建EIP应用对象，创建第一映射表和第二映射表，第一映射表里保存有Modbus数据和EIP应用对象实例属性的映射关系，第二映射表里保存有EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例的映射关系；
循环查找需要转换的数据，依据第一映射表或第二映射表进行数据转换，数据转换至少包括Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性和EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种数据转换方法，其特征在于，包括：
加载EIP配置文件；
运行EIP配置文件，运行时创建EIP应用对象，创建第一映射表和第二映射表，第一映射表里保存有Modbus数据和EIP应用对象实例属性的映射关系，第二映射表里保存有EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例的映射关系；
循环查找需要转换的数据，依据第一映射表或第二映射表进行数据转换，数据转换至少包括Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性和EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例；
EIP配置文件包括：
Modbus数据块实例信息、EIP应用对象类定义、EIP应用对象实例定义、EIP应用对象实例属性定义、EIP组合对象实例定义、EIP应用对象实例属性与Modbus数据映射关系表、EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例映射关系表和数据转换函数表。
2.根据权利要求1所述的数据转换方法，其特征在于，
根据数据转换函数表中的函数关系将Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性。
3.根据权利要求1所述的数据转换方法，其特征在于，
EIP配置文件通过编辑界面进行配置。
4.根据权利要求1所述的数据转换方法，其特征在于，
数据转换还包括：EIP组合对象实例转换为EIP应用对象实例属性和EIP应用对象实例属性转换为Modbus数据。
5.根据权利要求4所述的数据转换方法，其特征在于，
EIP组合对象实例转换为Modbus数据时，先查找第二映射表将EIP组合对象实例转换为EIP应用对象实例属性，再查找第一映射表将EIP应用对象实例属性转换为Modbus数据。
6.根据权利要求1所述的数据转换方法，其特征在于，
Modbus数据转换为EIP组合对象实例时，先查找第一映射表将Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性，再查找第二映射表将EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例。
7.根据权利要求1-6任一项所述的数据转换方法，其特征在于，
采用EIP标准协议定义EIP配置文件。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行权利要求1至7中任一项所述的数据转换方法。
9.一种数据转换系统，其特征在于，包括至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
加载EIP配置文件；
运行EIP配置文件，运行时创建EIP应用对象，创建第一映射表和第二映射表，第一映射表里保存有Modbus数据和EIP应用对象实例属性的映射关系，第二映射表里保存有EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例的映射关系；
循环查找需要转换的数据，依据第一映射表或第二映射表进行数据转换，数据转换至少包括Modbus数据转换为EIP应用对象实例属性和EIP应用对象实例属性转换为EIP组合对象实例；
EIP配置文件包括：
Modbus数据块实例信息、EIP应用对象类定义、EIP应用对象实例定义、EIP应用对象实例属性定义、EIP组合对象实例定义、EIP应用对象实例属性与M od bu s数据映射关系表、EIP应用对象实例属性与EIP组合对象实例映射关系表和数据转换函数表。
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