CN112765076A - Modbus数据处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

Modbus数据处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及工业控制领域，提供了MODBUS数据处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质。所该方法包括：通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令；若至少两个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回第一查询命令的查询结果，则将查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与现场设备Pi对应的存储单元；当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据第二查询指令查询现场设备地址；若查询到现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机。本申请提供的技术方案具有硬件成本和软件成本低廉，系统控制简单，复用性强，系统体积小，方便安装和使用等优势。

Description

MODBUS数据处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及工业控制领域，特别涉及一种MODBUS数据处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质。
背景技术
在生产场所，为了实现联网功能，很多设备都具有RS485接口，并且大多数设备都采用标准的MODBUS通讯协议。MODBUS通讯协议是Modicon公司(现在的施耐德电气Schneider Electric)于1979年为使用可编程逻辑控制器通信而提出的一种串行通信总线协议。目前，MODBUS通讯协议已经成为工业领域通信协议的业界标准，并且是现代工业电子设备之间常用的连接方式，通常用于连接监控计算机和远程终端控制系统。在使用MODBUS通讯协议的RS485通信网络中，一般采用的是主从通信方式，即一个主机通过MODBUS串口服务器带多个从机。主机控制总线上的数据收发次序，具体地，主机向1号从机发送信息，1号从机收到后进行回复，然后，主机向2号从机发送信息，2号从机收到后回复，依次类推......。若系统中需要两台主机，例如两台PLC与现场的设备通讯，就会导致数据错乱，而很多场所却需要有两台主机，例如，中控室需要采集现场的运行状态，同时安全监控平台也需要采集现场的运行状态。
针对上述困境，现有技术给出的方案是定制主机功能，使用一台主机与现场设备通讯，获取现场设备状态。由于该主机带有RS485串口输出，因此，它也作为从机供第二台主机使用。
然而，上述现有技术的方案需要定制PLC或DCS的系统，硬件成本和软件成本昂贵，并且定制的PLC或DCS的系统，功能复杂，不能很快用于后续其他场所，复用性差，PLC或DCS系统体积庞大，不方便安装和使用。
发明内容
本申请提供一种MODBUS数据处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质，以降低成本，并减小系统体积和复杂度。
一方面，本申请提供了一种MODBUS数据处理方法，包括：
通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令；
若所述至少两个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回所述第一查询命令的查询结果，则将所述查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与所述现场设备Pi对应的存储单元；
当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据所述第二查询指令查询所述现场设备地址；
若查询到现场设备地址Aj，则根据所述映射关系从与所述现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机。
另一方面，本申请提供了一种MODBUS数据处理装置，包括：
查询指令发送模块，用于通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令；
保存模块，用于若所述至少两个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回所述第一查询命令的查询结果，则将所述查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与所述现场设备Pi对应的存储单元；
地址遍历模块，用于当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据所述第二查询指令查询所述现场设备地址；
结果返回模块，用于若查询到现场设备地址Aj，则根据所述映射关系从与所述现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机。
第三方面，本申请提供了一种串口服务器，所述串口服务器包括一现场设备通讯串口、至少两个主机通讯串口、单片机和存储单元，所述至少两个主机通讯串口中每个主机通讯接口对应接收一个主机的指令；
所述单片机，用于通过所述现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令，若所述多个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回所述第一查询命令的查询结果，则将所述查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与所述现场设备Pi对应的存储单元，当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据所述第二查询指令查询所述现场设备地址，若查询到现场设备地址Aj，则根据所述映射关系从与所述现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机；
所述存储单元，用于存储所述第一查询命令的查询结果。
第四方面，本申请提供了一种系统，所述系统包括现场设备、串口服务器和至少两个主机，所述串口服务器包括一现场设备通讯串口、至少两个主机通讯串口、单片机和存储单元，所述至少两个主机通讯串口中每个主机通讯接口对应接收一个主机的指令；
所述串口服务器，用于通过所述现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令，若所述多个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回所述第一查询命令的查询结果，则将所述查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与所述现场设备Pi对应的存储单元，当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据所述第二查询指令查询所述现场设备地址，若查询到现场设备地址Aj，则根据所述映射关系从与所述现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机；
所述现场设备，用于从所述现场设备通讯串口接收所述串口服务器发送的第一查询指令；
所述至少两个主机中的任意一个主机，用于通过所述至少两个主机通讯串口中的任意一个主机通讯串口向所述串口服务器发送所述第二查询指令和接收所述第二查询指令的查询结果。
第五方面，本申请提供了一种设备，所述设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述MODBUS数据处理方法的技术方案的步骤。
第六方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述MODBUS数据处理方法的技术方案的步骤。
从上述本申请提供的技术方案可知，由于能够通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令，将第一查询命令的查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系存储至与现场设备Pi对应的存储单元，当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据第二查询指令查询现场设备地址，若查询到现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机，因此，相对于现有技术，本申请提供的技术方案具有硬件成本和软件成本低廉，系统控制简单，能很快用于后续其他场所，复用性强，系统体积小，方便安装和使用等优势。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的MODBUS数据处理方法的流程图；
图2是本申请实施例提供的设置从机地址范围和寄存器地址范围查询示意图；
图3是本申请实施例提供的MODBUS数据处理装置的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的串口服务器的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的系统的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本说明书中，诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作与另一元素或动作进行区分，而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在环境允许的情况下，参照元素或部件或步骤(等)不应解释为局限于仅元素、部件、或步骤中的一个，而可以是元素、部件、或步骤中的一个或多个等。
在本说明书中，为了便于描述，附图中所示的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
本申请提出了一种MODBUS数据处理方法，可应用于串口服务器，与工业生产场景中的现场设备、主机进行交互。如附图1所示，MODBUS数据处理方法主要包括步骤S101至S104，详述如下：
步骤S101：通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令。
在本申请实施例中，串口服务器包含至少一个现场设备通讯串口，通过该现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送查询指令。为了与后续的查询指令区别，此处将串口服务器通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送的查询指令称作第一查询指令。需要说明的是，串口服务器发送的第一查询指令不具有特定性，即，串口服务器是通过轮询方式，通过现场设备通讯串口逐个查询与串口服务器连接的现场设备。
需要说明的是，在通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令之前，上述实施例还包括：设置现场设备的地址范围和存储单元地址范围，按照现场设备的地址范围和存储单元地址范围，建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系。此处，存储单元可以是寄存器。如附图2所示，当填写了现场设备即从机地址范围之后，点击“设置”按钮，然后点击“读取”按钮，即开始通过轮询方式，通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送包含现场设备的地址的第一查询指令，逐个查询从机地址范围内与串口服务器连接的现场设备。
步骤S102：若至少两个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回第一查询命令的查询结果，则将第一查询命令的查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与现场设备Pi对应的存储单元。
如前所述，上述实施例还包括：设置现场设备的地址范围和存储单元地址范围，按照现场设备的地址范围和存储单元地址范围，建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系。在建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系之后，若至少两个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回第一查询命令的查询结果，则可以将第一查询命令的查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与现场设备Pi对应的存储单元。
至于按照现场设备的地址范围和存储单元地址范围，建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，其一个实施例可以是：将n个现场设备的地址和n个存储单元地址均按照升序或降序排列，将n个现场设备的地址的首地址与n个存储单元地址的首地址对应，其余地址按照升序或降序对应建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，即，将n个现场设备的地址的首地址与n个存储单元地址的首地址对应后，首地址之后的地址都是按照现场设备的地址上升一个，则存储单元地址亦上升一个的规则建立两者之间的映射关系，例如，10个现场设备，其地址依次为01、02、…、10，而10个存储单元的地址依次为11、12、…、20，则现场设备的首地址01与存储单元的首地址11对应，之后，现场设备的地址02与存储单元的地址12对应、现场设备的地址03与存储单元的地址13对应、…、现场设备的地址10与存储单元的地址20对应。
作为本申请另一实施例，按照现场设备的地址范围和存储单元地址范围，建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系还可以是：构建哈希函数，将现场设备的地址作为哈希函数的关键码Key映射出相应的值Value，以关键码Key映射的值Value作为存储单元的地址，建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系。与前述按照现场设备的地址范围和存储单元地址范围，建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系不同，本实施例是通过哈希函数建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，如此，无需存储单元是连续的。
需要说明的是，上述构建哈希函数，将现场设备的地址作为哈希函数的关键码Key映射出相应的值Value，以关键Key映射的值Value作为存储单元的地址，建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，本质上是要创建一个哈希表，该哈希表以每个现场设备的地址为关键码构成一键-值对的键、以所述每个存储单元地址构成键-值对的值来存储每个现场设备根据第一查询指令返回的查询结果。考虑到存在哈希冲突的可能，在创建哈希表时，具体可以是基于初始哈希函数对M个关键码分别进行哈希运算得到M个关键码各个关键码对应的第一哈希值；根据存在冲突的第一哈希值的关键码的数量N和关键码的数量M，确定关键码的第一哈希值的冲突概率p；根据第一哈希值的冲突概率修改初始哈希函数，得到确定哈希函数；基于确定哈希函数分别对M个关键码进行哈希运算得到M个关键码各个关键码对应的第二哈希值；根据第二哈希值构建红黑树，并基于红黑树构建对应的哈希表，其中，M和N为正整数。
步骤S103：当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据第二查询指令查询现场设备地址。
在本申请实施例中，串口服务器包括至少两个主机通讯串口，至少两个主机通讯接口中每个主机通讯接口对应接收一个主机的指令。例如，串口服务器的串口集合包括3个主机通讯串口，则这3个主机通讯串口中的每个主机通讯串口对应接收一个主机的指令，即，该3个主机通讯串口可以连接至3个主机，每个主机通讯串口连接一个主机。
步骤S104：若查询到现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机。
如附图2所示，当填写了现场设备即从机地址范围、读取寄存器开始地址和读取寄存器数量之后，点击“设置”按钮，然后点击“读取”按钮，即开始按照第二查询指令包含的从机地址和寄存器地址，逐个查询从机地址下寄存器地址范围内的寄存器，读取其中的查询结果。若查询到现场设备地址Aj即存在现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元，例如，某个寄存器读取查询结果后返回给主机。
从上述附图1示例的MODBUS数据处理方法可知，由于能够通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令，将第一查询命令的查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系存储至与现场设备Pi对应的存储单元，当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据第二查询指令查询现场设备地址，若查询到现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机，因此，相对于现有技术，本申请提供的技术方案具有硬件成本和软件成本低廉，系统控制简单，能很快用于后续其他场所，复用性强，系统体积小，方便安装和使用等优势。
请参阅附图3，是本申请实施例提供的一种MODBUS数据处理装置，可以包括查询指令发送模块301、保存模块302、地址遍历模块303和结果返回模块304，详述如下：
查询指令发送模块301，用于通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令；
保存模块302，用于若至少两个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回第一查询命令的查询结果，则将查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与现场设备Pi对应的存储单元；
地址遍历模块303，用于当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据第二查询指令查询现场设备地址；
结果返回模块304，用于若查询到现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机。
可选地，附图3示例的装置还可以包括设置模块和映射关系建立模块，其中：
设置模块，用于设置现场设备的地址范围和存储单元地址范围；
映射关系建立模块，用于按照现场设备的地址范围和存储单元地址范围，建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系。
可选地，上述映射关系建立模块可以包括排序单元和第一建立单元，其中：
排序单元，用于将n个现场设备的地址和n个存储单元地址均按照升序或降序排列；
第一建立单元，用于将n个现场设备的地址的首地址与n个存储单元地址的首地址对应，其余地址按照升序或降序对应建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系。
可选地，上述映射关系建立模块可以包括哈希函数构建单元和第二建立单元，其中：
哈希函数构建单元，用于构建哈希函数；
第二建立单元，用于将现场设备的地址作为哈希函数的关键码Key映射出相应的值Value，以关键码Key映射的值Value作为存储单元的地址，建立现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系。
从以上技术方案的描述中可知，由于能够通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令，将第一查询命令的查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系存储至与现场设备Pi对应的存储单元，当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据第二查询指令查询现场设备地址，若查询到现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机，因此，相对于现有技术，本申请提供的技术方案具有硬件成本和软件成本低廉，系统控制简单，能很快用于后续其他场所，复用性强，系统体积小，方便安装和使用等优势。
请参阅附图4，是本申请实施例提供的一种串口服务器，该设备可以包括一现场设备通讯串口402、至少两个主机通讯串口403、单片机401和存储单元404，至少两个主机通讯串口403中每个主机通讯接口对应接收一个主机的指令，其中：
单片机401，用于通过现场设备通讯串口402向至少两个现场设备发送第一查询指令，若多个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回第一查询命令的查询结果，则将第一查询命令的查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与现场设备Pi对应的存储单元，当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据第二查询指令查询现场设备地址，若查询到现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机；
存储单元404，用于存储第一查询命令的查询结果。
请参阅附图5，是本申请实施例提供的一种系统，该系统包括现场设备502、串口服务器501和至少两个主机503，串口服务器501包括一现场设备通讯串口、至少两个主机通讯串口、单片机和存储单元，至少两个主机通讯串口中每个主机通讯接口对应接收一个主机的指令，其中：
串口服务器501，用于通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令，若多个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回第一查询命令的查询结果，则将第一查询命令的查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与现场设备Pi对应的存储单元，当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据第二查询指令查询现场设备地址，若查询到现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机；
现场设备502，用于从现场设备通讯串口接收串口服务器501发送的第一查询指令；
至少两个主机中的任意一个主机503，用于通过至少两个主机通讯串口中的任意一个主机通讯串口向串口服务器501发送第二查询指令和接收第二查询指令的查询结果。
请参阅图6，是本申请一实施例提供的设备的结构示意图。如图6所示，该实施例的设备6主要包括：处理器60、存储器61以及存储在存储器61中并可在处理器60上运行的计算机程序62，例如MODBUS数据处理方法的程序。处理器60执行计算机程序62时实现上述MODBUS数据处理方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S104。或者，处理器60执行计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示查询指令发送模块301、保存模块302、地址遍历模块303和结果返回模块304的功能。
示例性地，MODBUS数据处理方法的计算机程序62主要包括：通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令；若至少两个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回第一查询命令的查询结果，则将查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与现场设备Pi对应的存储单元；当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据第二查询指令查询现场设备地址；若查询到现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机。计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器61中，并由处理器60执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序62在设备6中的执行过程。例如，计算机程序62可以被分割成查询指令发送模块301、保存模块302、地址遍历模块303和结果返回模块304(虚拟装置中的模块)的功能，各模块具体功能如下：查询指令发送模块301，用于通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令；保存模块302，用于若至少两个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回第一查询命令的查询结果，则将查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与现场设备Pi对应的存储单元；地址遍历模块303，用于当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据第二查询指令查询现场设备地址；结果返回模块304，用于若查询到现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机。
设备6可包括但不仅限于处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是设备6的示例，并不构成对设备6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如计算设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器61可以是设备6的内部存储单元，例如设备6的硬盘或内存。存储器61也可以是设备6的外部存储设备，例如设备6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器61还可以既包括设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器61用于存储计算机程序以及设备所需的其他程序和数据。存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即，将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个非临时性计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，MODBUS数据处理方法的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤，即，通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令；若至少两个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回第一查询命令的查询结果，则将查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与现场设备Pi对应的存储单元；当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据第二查询指令查询现场设备地址；若查询到现场设备地址Aj，则根据映射关系从与现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。非临时性计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读内存(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，非临时性计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，非临时性计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种MODBUS数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令；
若所述至少两个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回所述第一查询命令的查询结果，则将所述查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与所述现场设备Pi对应的存储单元；
当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据所述第二查询指令查询所述现场设备地址；
若查询到现场设备地址Aj，则根据所述映射关系从与所述现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机。
2.如权利要求1所述MODBUS数据处理方法，其特征在于，所述通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令之前，所述方法还包括：
设置现场设备的地址范围和存储单元地址范围；
按照所述现场设备的地址范围和存储单元地址范围，建立所述现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系。
3.如权利要求2所述MODBUS数据处理方法，其特征在于，所述按照所述现场设备的地址范围和存储单元地址范围，建立所述现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，包括：
将n个所述现场设备的地址和n个所述存储单元地址均按照升序或降序排列；
将n个所述现场设备的地址的首地址与n个所述存储单元地址的首地址对应，其余地址按照升序或降序对应建立所述现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系。
4.如权利要求2所述MODBUS数据处理方法，其特征在于，所述存储单元为寄存器。
5.如权利要求2所述MODBUS数据处理方法，其特征在于，所述按照所述现场设备的地址范围和存储单元地址范围，建立所述现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，包括：
构建哈希函数；
将所述现场设备的地址作为所述哈希函数的关键码Key映射出相应的值Value，以所述关键码Key映射的值Value作为所述存储单元的地址，建立所述现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系。
6.一种MODBUS数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
查询指令发送模块，用于通过现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令；
保存模块，用于若所述至少两个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回所述第一查询命令的查询结果，则将所述查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与所述现场设备Pi对应的存储单元；
地址遍历模块，用于当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据所述第二查询指令查询所述现场设备地址；
结果返回模块，用于若查询到现场设备地址Aj，则根据所述映射关系从与所述现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机。
7.一种串口服务器，其特征在于，所述串口服务器包括一现场设备通讯串口、至少两个主机通讯串口、单片机和存储单元，所述至少两个主机通讯串口中每个主机通讯接口对应接收一个主机的指令；
所述单片机，用于通过所述现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令，若所述多个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回所述第一查询命令的查询结果，则将所述查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与所述现场设备Pi对应的存储单元，当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据所述第二查询指令查询所述现场设备地址，若查询到现场设备地址Aj，则根据所述映射关系从与所述现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机；
所述存储单元，用于存储所述第一查询命令的查询结果。
8.一种系统，其特征在于，所述系统包括现场设备、串口服务器和至少两个主机，所述串口服务器包括一现场设备通讯串口、至少两个主机通讯串口、单片机和存储单元，所述至少两个主机通讯串口中每个主机通讯接口对应接收一个主机的指令；
所述串口服务器，用于通过所述现场设备通讯串口向至少两个现场设备发送第一查询指令，若所述多个现场设备中的任意一个现场设备Pi返回所述第一查询命令的查询结果，则将所述查询结果按照现场设备地址与存储单元地址之间的映射关系，存储至与所述现场设备Pi对应的存储单元，当从至少两个主机通讯串口收到第二查询指令时，根据所述第二查询指令查询所述现场设备地址，若查询到现场设备地址Aj，则根据所述映射关系从与所述现场设备地址Aj对应的存储单元读取查询结果后返回给主机；
所述现场设备，用于从所述现场设备通讯串口接收所述串口服务器发送的第一查询指令；
所述至少两个主机中的任意一个主机，用于通过所述至少两个主机通讯串口中的任意一个主机通讯串口向所述串口服务器发送所述第二查询指令和接收所述第二查询指令的查询结果。
9.一种设备，所述设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任意一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任意一项所述方法的步骤。
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