CN110780630A - 一种适用于物联网的协议库对接执行系统及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于物联网的协议库对接执行系统及工作方法，借由升级平台将协议文件发送给主程序模块，主程序模块与对接设备进行对接，主程序模块包括数据存储区间(用于存放数据)、执行程序模块(用于从协议库放置区间获取函数地址并执行)，协议程序模块包括协议主体函数模块和表头模块(用于存放协议程序模块所有协议函数的地址，以调用协议主体函数模块内的协议函数)；一次传输一串轮询函数来获取对接设备的信息，适宜物联网带宽较窄的低成本主控使用，通过表头调用函数，减少动态库对接的实现代码量，对物联网设备的存储空间要求少，简化了对接的过程和方法，后期的新协议库灵活，不受单个协议函数大小和协议函数数量的限制。
Description
技术领域
本发明属于物联网技术领域，尤其涉及一种适用于物联网的协议库对接执行系统及工作方法。
背景技术
当今工业生产中，自动化程度越来越高，会有专门的系统配套使用。为了使不同的智能设备对接，需要使用不同的通信协议库，这需要开发商提供一种灵活的方式，从而让现场施工人员根据客户的实际情况导入不同的协议库，由于协议库比较繁杂，且现场施工的情况较多，远程协议库升级和执行对接成为一种十分重要的后期维护手段。
针对窄带宽的物联网内，由于带宽的限制，单次数据传输的量不宜过大，现有的对接包含整机对接和动态库对接，整机对接由于升级包较大，且升级时间较长，不适宜窄带宽的物联网区域使用，而现有动态库对接的方法十分复杂，实现代码量较大，不适宜低成本主控使用。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种适用于物联网的协议库对接执行系统及工作方法，主要解决了物联网带宽对数据传输的限制、动态库对接方法复杂，实现代码量较大、低成本主控对接较难、动态库不够灵活的问题。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种适用于物联网的协议库对接执行系统，包括主程序模块、升级平台以及协议程序模块，所述协议程序模块设于所述主程序模块内，所述主程序模块与所述升级平台进行信息交换；
所述主程序模块包括：
数据存储区间，用于存放数据和协议程序模块；
执行程序模块，用于从协议库放置区间获取函数地址并执行，
所述协议程序模块包括：
协议主体函数模块，用于存放协议函数，
表头模块，用于存放协议程序模块所有协议函数的地址，以调用协议主体函数模块内的协议函数。
一种方式，所述数据存储区间包括协议库放置区间和杂项放置区间，
协议库放置区间，用于存放协议程序模块和协议库数据，
杂项放置区间，用于存放杂项数据。
一种方式，所述杂项数据包含用户配置数据和测点数据。
一种方式，所述协议主体函数模块内放置的协议函数包含配置函数、解析函数以及若干轮询函数。
一种方式，所述表头模块内存储的数据包含动态库版本、轮询函数的数量、轮询间隔、配置函数地址、解析函数地址以及若干轮询函数地址。
一种物联网协议库对接执行系统的工作方法：
A主程序模块获取协议文件，发送给执行程序模块；
B执行程序模块根据接收到的协议文件对协议库放置区间内的协议库数据进行升级：
1.1校验协议文件，如果协议文件内容与协议库放置区间内的协议库数据相同，则直接进入步骤C，
1.2校验协议文件，如果协议文件内容与协议库放置区间内的协议库数据不同，将协议库数据替换成协议文件内的数据后，再进入步骤C；
C主程序模块连接对接设备，执行程序模块获取表头模块内的配置函数地址，执行硬件配置；
D执行程序模块获取表头模块内的轮询函数间隔和轮询函数指令数量，并根据表头模块内的函数地址调用协议主体函数模块内的轮询函数得到完整轮询协议命令，发送给对接设备；
F对接设备接收到完整轮询协议命令，设备内部根据轮询函数间隔逐一进行轮询命令操作，并将执行后的命令应答数据发送回执行程序模块；
G执行程序模块根据接收到的命令应答数据调用协议主体函数模块内的解析函数，进行解析，生成测点数据；
H将测点数据保存到杂项放置区间。
一种方式，步骤A中所述主程序模块与升级平台进行信息交换，获得协议文件。
一种方式，协议文件包含配置函数、解析函数、若干轮询函数、动态库版本、轮询函数的数量、轮询间隔、配置函数地址、解析函数地址以及若干轮询函数地址。
本发明的有益效果是：
1.一次传输一串轮询函数来获取对接设备中的信息，适宜物联网带宽较窄的低成本主控使用；
2.通过表头调用相应函数的方式来减少动态库对接的实现代码量，对物联网设备的存储空间要求少，简化了对接的过程和方法；
3.后期的新协议库灵活，不受单个协议函数大小和协议函数数量的限制。
附图说明
图1为本发明的主程序模块获取协议文件的流程图；
图2为本发明的主程序模块与对接设备对接过程的流程图；
图3为本发明的协议库对接执行系统的工作流程图；
图中：
10主程序模块；20升级平台；30协议程序模块；11执行程序模块；12数据存储区间；31表头模块；32协议主体函数模块；121协议库放置区间；122杂项放置区间。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明进行进一步说明：
一种适用于物联网的协议库对接执行系统，包括主程序模块10、升级平台20以及协议程序模块30，协议程序模块30设于主程序模块10内，主程序模块10与升级平台20进行信息交换；
主程序模块10包括：
数据存储区间12，用于存放数据和协议程序模块30；
执行程序模块11，用于从协议库放置区间121获取函数地址并执行，
协议程序模块30包括：
协议主体函数模块32，用于存放协议函数，
表头模块31，用于存放协议程序模块30所有协议函数的地址，以调用协议主体函数模块32内的协议函数。
数据存储区间12包括协议库放置区间121和杂项放置区间122，
协议库放置区间121，用于存放协议程序模块30和协议库数据，
杂项放置区间122，用于存放杂项数据。
杂项数据包含用户配置数据和测点数据。
协议主体函数模块32内放置的协议函数包含配置函数、解析函数以及若干轮询函数。
表头模块31内存储的数据包含动态库版本、轮询函数的数量、轮询间隔、配置函数地址、解析函数地址以及若干轮询函数地址。
一种物联网协议库对接执行系统的工作方法：
A主程序模块10与升级平台20进行信息交换，获得协议文件，发送给执行程序模块11；
B执行程序模块11根据接收到的协议文件对协议库放置区间121内的协议库数据进行升级：
1.1校验协议文件，如果协议文件内容与协议库放置区间121内的协议库数据相同，则直接进入步骤C，
1.2校验协议文件，如果协议文件内容与协议库放置区间121内的协议库数据不同，将协议库数据替换成协议文件内的数据后，再进入步骤C；
C主程序模块10连接对接设备，执行程序模块11获取表头模块31内的配置函数地址，执行硬件配置；
D执行程序模块11获取表头模块31内的轮询函数间隔和轮询函数指令数量，并根据表头模块31内的函数地址调用协议主体函数模块32内的轮询函数得到完整轮询协议命令，发送给对接设备；
F对接设备接收到完整轮询协议命令，设备内部根据轮询函数间隔逐一进行轮询命令操作，并将执行后的命令应答数据发送回执行程序模块11；
G执行程序模块11根据接收到的命令应答数据调用协议主体函数模块32内的解析函数，进行解析，生成测点数据；
H将测点数据保存到杂项放置区间122。
升级平台20为负责更新协议文件的软件业务模块。
执行程序模块11提供周期性执行代码。
配置函数用于配置芯片硬件或者外设硬件，本实施例中是配置RS485串口的波特率、数据位、停止位、校验位几个部分。
解析函数用于将对接设备传回的命令应答数据解析成监控点数据，例如电压：220V，为一个监控测点。
监控点是监控对象上某个特定的监控信号，如电压、温度、运行状态等。
轮询函数根据轮询间隔获取轮询命令的函数，例如三个轮询命令，轮询间隔为10s，实施为第0s发送第一个轮询命令到对接设备，对接设备协议库根据接收到的命令生成一段命令应答数据，发送回主程序模块10，主程序模块10调用解析函数对这串数据进行解析，得到第一个测点，第10s下发第二个轮询命令，同样的过程得到第二个测点，第20s下发第三个轮询命令，得到第三个测点，以此类推，完整轮询命令的组成十分自由灵活。
完整轮询协议命令是由多个轮行命令以及一个固定或波动的轮询间隔设定数据组成的命令集。
函数地址为代码的入口地址，用于调用具体的函数。
协议文件包含配置函数、解析函数、若干轮询函数、动态库版本、轮询函数的数量、轮询间隔、配置函数地址、解析函数地址以及若干轮询函数地址，这些数据是专门针对对接设备准备的，即协议文件与对接设备的协议库是匹配的。
通过表头调用协议库程序的关键函数，通过将所有协议函数主体的地址依次保存在表头的方式，协议主体函数的长度可以任意改变，通过属性中保存的函数数量属性，协议主体函数的数量可以灵活变通。
步骤1.1和1.2中校验文件通过CRC组件实现，配置函数、解析函数和轮询函数采用可以解决相关需求的函数算法即可。
配置函数的关键部分函数段如下：
解析函数的关键部分函数段如下：
轮询函数的关键部分函数段如下：
本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种适用于物联网的协议库对接执行系统，包括主程序模块(10)、升级平台(20)以及协议程序模块(30)，所述协议程序模块(30)设于所述主程序模块(10)内，所述主程序模块(10)与所述升级平台(20)进行信息交换；其特征在于：
所述主程序模块(10)包括：
数据存储区间(12)，用于存放数据和协议程序模块(30)；
执行程序模块(11)，用于从数据存储区间(12)获取函数地址并执行，
所述协议程序模块(30)包括：
协议主体函数模块(32)，用于存放协议函数，
表头模块(31)，用于存放协议程序模块(30)所有协议函数的地址，以调用协议主体函数模块(32)内的协议函数。
2.根据权利要求1所述的适用于物联网的协议库对接执行系统，其特征在于：所述数据存储区间(12)包括协议库放置区间(121)和杂项放置区间(122)，
协议库放置区间(121)，用于存放协议程序模块(30)和协议库数据，
杂项放置区间(122)，用于存放杂项数据。
3.根据权利要求2所述的适用于物联网的协议库对接执行系统，其特征在于：所述杂项数据包含用户配置数据和测点数据。
4.根据权利要求1所述的适用于物联网的协议库对接执行系统，其特征在于：所述协议主体函数模块(32)内放置的协议函数包含配置函数、解析函数以及若干轮询函数。
5.根据权利要求1所述的适用于物联网的协议库对接执行系统，其特征在于：所述表头模块(31)内存储的数据包含动态库版本、轮询函数的数量、轮询间隔、配置函数地址、解析函数地址以及若干轮询函数地址。
6.权利要求1-5任一物联网协议库对接执行系统的工作方法，其特征在于：
A主程序模块(10)获取协议文件，发送给执行程序模块(11)；
B执行程序模块(11)根据接收到的协议文件对协议库放置区间(121)内的协议库数据进行升级：
1.1校验协议文件，如果协议文件内容与协议库放置区间(121)内的协议库数据相同，则直接进入步骤C，
1.2校验协议文件，如果协议文件内容与协议库放置区间(121)内的协议库数据不同，将协议库数据替换成协议文件内的数据后，再进入步骤C；
C主程序模块(10)连接对接设备，执行程序模块(11)获取表头模块(31)内的配置函数地址，执行硬件配置；
D执行程序模块(11)获取表头模块(31)内的轮询函数间隔和轮询函数指令数量，并根据表头模块(31)内的函数地址调用协议主体函数模块(32)内的轮询函数得到完整轮询协议命令，发送给对接设备；
F对接设备接收到完整轮询协议命令，设备内部根据轮询函数间隔逐一进行轮询命令操作，并将执行后的命令应答数据发送回执行程序模块(11)；
G执行程序模块(11)根据接收到的命令应答数据调用协议主体函数模块(32)内的解析函数，进行解析，生成测点数据；
H将测点数据保存到杂项放置区间(122)。
7.根据权利要求6所述对接执行系统的工作方法，其特征在于：步骤A中所述主程序模块(10)与升级平台(20)进行信息交换，获得协议文件。
8.根据权利要求6所述对接执行系统的工作方法，其特征在于：协议文件包含配置函数、解析函数、若干轮询函数、动态库版本、轮询函数的数量、轮询间隔、配置函数地址、解析函数地址以及若干轮询函数地址。
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