CN112887929A - 一种数据传输方法、装置以及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种数据传输方法，包括：接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文，其中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息；查询映射表中是否包含该地址信息，映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系；若包含，则根据上位机适配器的地址信息和对应关系，通过第二softGRE隧道将数据报文转发给上位机适配器。本申请技术方案中传感器适配器能够将传感器的测试信号转化为数字信号，并采用softGRE隧道方案，通过网络设备的数据转发实现传感器和上位机之间的通信，不但能够实现数据报文的远程传输和本地互通，还能达到降低时延和保证数据安全性的目的。

Description

一种数据传输方法、装置以及系统
技术领域
本申请涉及传感器网络技术领域，具体涉及一种数据传输方法、装置以及系统。
背景技术
无线传感器网络(wireless sensor networks，WSN)是传感器网络(sensornetworks)的一个分支。WSN通过无线通信方式形成一个多跳自组织网络，它的末梢是可以感知和监控外部世界(如：温度、声音、振动、压力、运动或污染物等)的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更改。传统的传感器网络结构体系已经很完整，例如，WSN目前使用最广泛的ZigBee网络(也称紫峰网络)以及工业互联网目前比较主流的远程数据采集监控C/S结构模型。
然而，随着传感器节点数目的增多，实时性要求不断提高，传统的无线通信方式已经不能满足现代工业设备低时延、大数据以及物联万物的需求。例如，ZigBee网络主要应用在智能家居的窗帘控制、灯光控制、工农业控制、路灯控制等场景，通常只用于承载一些简单的控制命令或信息，其只能在本地局域网内进行通信，无法实现远程监控。远程数据采集监控C/S结构模型中，传感器的数据通过串口发送至4G模块或WiFi模块，然后传递至云服务器，云服务器将传感器数据上传到监控中心从而完成远程传感器数据的采集。然而，传统WiFi与4G网络下的无线传感网络都必须通过至少一个服务器进行转发，数据延迟很大(基本大于50ms)，若发生网络阻塞，则延迟无法估量，远远不能达到工业对数据实时性的要求。同时，任何工业数据都要通过云端转发，无法保证敏感数据的安全性。
如何对现有的无线传感器网络进行优化，使其能够满足现代工业设备低时延，大数据量以及万物互联的需求是一个亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种数据传输方法，能够实现传感器数据的远程传输以及数据的本地互通，达到降低时延和保证数据安全性的目的。
为达到上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：
本申请第一方面提供一种数据传输方法，包括：网络设备接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文，该数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度，其中，测试数据是传感器适配器根据目标传感器获取的测试信号确定的，数据段长度为传感器类型、传感器编号和测试数据的字段长度之和；网络设备查询映射表中是否包含上位机适配器的地址信息，映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系；若包含，则网络设备根据上位机适配器的地址信息和对应关系，通过第二softGRE隧道将数据报文转发给上位机适配器。
由上述第一方面可知，传感器适配器能够将传感器的测试信号转化为可用于网络传输的数字信号，并采用softGRE隧道方案，通过网络设备的数据转发实现传感器和上位机之间的通信，不但能够实现数据报文的远程传输，还能完成数据的本地互通，达到降低时延和保证数据安全性的目的。
结合上述第一方面，在本申请第一方面第一种可能的实施方式中，网络设备接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文之前，还包括：网络设备接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的配对请求，配对请求用于请求与上位机适配器进行配对；网络设备根据映射表将配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给所述一个或多个设备，一个或多个设备中包含上位机适配器；网络设备接收上位机适配器通过第二softGRE隧道发送的配对响应，并将配对响应通过第一softGRE隧道转发给传感器适配器，以使传感器适配器根据配对响应获取上位机适配器的地址信息。
结合上述第一方面第一种可能的实现方式，在本申请第一方面第二种可能的实施方式中，网络设备接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的配对请求之后，还包括：网络设备根据配对请求，将传感器适配器对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系存储在映射表中。
结合上述第一方面，在本申请第一方面第三种可能的实施方式中，网络设备接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文之后，还包括：网络设备根据数据报文，将传感器适配器对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系存储在映射表中。
本申请第二方面提供一种数据传输方法，其特征在于，包括：传感器适配器根据目标传感器获取的测试信号确定测试数据；传感器适配器生成用于在第一softGRE隧道传输的数据报文，数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、所述测试数据和数据段长度，数据段长度为传感器类型、传感器编号和测试数据的字段长度之和；传感器适配器通过第一softGRE隧道将数据报文发送给网络设备，以使网络设备在查询映射表中包含上位机适配器的地址信息之后，通过第二softGRE隧道将数据报文转发给上位机适配器，映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系。
结合上述第二方面，在本申请第一方面第一种可能的实施方式中，传感器适配器生成用于在第一softGRE隧道传输的数据报文之前，还包括：传感器适配器确定是否存在上位机适配器的地址信息；若不存在，则传感器适配器通过第一softGRE隧道向网络设备发送配对请求，以使网络设备根据映射表将配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给一个或多个设备，一个或多个设备中包含上位机适配器，配对请求用于请求与上位机适配器配对；传感器适配器通过第一softGRE隧道接收网络设备发送的配对响应，配对响应是上位机适配器在接收到配对请求之后，通过第二softGRE隧道向所述网络设备发送的；传感器适配器根据配对响应确定上位机适配器的地址信息。
结合上述第二方面第一种可能的实现方式，在本申请第二方面第二种可能的实现方式中，传感器适配器根据配对响应确定上位机适配器的地址信息之后，还包括：传感器适配器保存上位机适配器的地址信息。
本申请第三方面提供一种数据传输方法，包括：上位机适配器接收网络设备通过第二softGRE隧道发送的数据报文，数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度，其中，测试数据是传感器适配器根据目标传感器获取的测试信号确定的，数据段长度为传感器类型、传感器编号和测试数据的字段长度之和，数据报文是传感器适配器通过第一softGRE隧道发送给网络设备，且网络设备在查询映射表中包含上位机适配器的地址信息之后，根据上位机适配器的地址信息和映射表中包含的一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系发送的；上位机适配器根据数据报文，将测试数据发送给目标传感器对应的上层应用。
结合上述第三方面，在本申请第三方面第一种可能的实现方式中，上位机适配器根据数据报文，将测试数据发送给上层应用，包括：上位机适配器计算传感器类型、传感器编号和测试数据的字段长度；上位机适配器判断字段长度是否与数据段长度相同；若相同，则上位机适配器根据传感器类型和传感器编号，将测试数据发送给目标传感器对应的上层应用。
结合上述第三方面或第三方面第一种可能的实现方式，在本申请第三方面第二种可能的实现方式中，上位机适配器接收网络设备通过第二softGRE隧道发送的数据报文之前，还包括：上位机适配器通过第二softGRE隧道接收网络设备发送的配对请求，配对请求是传感器适配器通过第一softGRE隧道发送给网络设备后，网络设备根据映射表将配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给一个或多个设备，一个或多个设备中包含上位机适配器；上位机适配器根据配对请求通过第二softGRE隧道向网络设备发送配对响应，以使传感器适配器通过第一softGRE隧道接收网络设备发送的配对响应，并根据配对响应获取上位机适配器的地址信息。
本申请第四方面提供一种数据传输装置，包括：接收模块，用于接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度，其中，测试数据是传感器适配器根据目标传感器获取的测试信号确定的，数据段长度为传感器类型、传感器编号和测试数据的字段长度之和；查询模块，用于查询映射表中是否包含所接收模块接收的数据报文中携带的上位机适配器的地址信息，映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系；发送模块，用于在查询模块查询映射表中包含上位机适配器的地址信息时，根据上位机适配器的地址信息和对应关系，通过第二softGRE隧道将数据报文转发给上位机适配器。
结合上述第四方面，在本申请第四方面第一种可能的实施方式中，接收模块，还用于在接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文之前，接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的配对请求，配对请求用于请求与上位机适配器进行配对；发送模块，还用于根据映射表将接收模块接收的配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给一个或多个设备，一个或多个设备中包含上位机适配器；接收模块，还用于接收上位机适配器通过第二softGRE隧道发送的配对响应，并将配对响应通过第一softGRE隧道转发给传感器适配器，以使传感器适配器根据配对响应获取上位机适配器的地址信息。
结合上述第四方面第一种可能的实现方式，在本申请第四方面第二种可能的实施方式中，存储模块，用于在接收模块接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的配对请求之后，根据配对请求，将传感器适配器对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系存储在映射表中。
结合上述第四方面，在本申请第四方面第三种可能的实施方式中，存储模块，用于在接收模块接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文之后，根据数据报文，将传感器适配器对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系存储在映射表中。
本申请第五方面提供一种数据传输装置，其特征在于，包括：确定模块，用于根据目标传感器获取的测试信号确定测试数据；生成模块，用于生成用于在第一softGRE隧道传输的数据报文，数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、所述测试数据和数据段长度，数据段长度为所述传感器类型、传感器编号和测试数据的字段长度之和；发送模块，用于通过第一softGRE隧道将生成模块生成的数据报文发送给网络设备，以使网络设备在查询映射表中包含上位机适配器的地址信息之后，通过第二softGRE隧道将数据报文转发给上位机适配器，映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系。
结合上述第五方面，在本申请第五方面第一种可能的实施方式中，所述确定模块，还用于在生成模块生成用于在第一softGRE隧道传输的数据报文之前，确定是否存在上位机适配器的地址信息；发送模块，还用于确定模块确定不存在上位机适配器的地址信息时，通过第一softGRE隧道向网络设备发送配对请求，以使网络设备根据映射表将配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给一个或多个设备，一个或多个设备中包含上位机适配器，配对请求用于请求与上位机适配器配对；装置还包括：接收模块，用于通过第一softGRE隧道接收网络设备发送的配对响应，配对响应是上位机适配器在接收到配对请求之后，通过第二softGRE隧道向网络设备发送的；确定模块，还用于根据接收模块接收的配对响应确定上位机适配器的地址信息。
结合上述第五方面第一种可能的实现方式，在本申请第五方面第二种可能的实现方式中，存储模块，用于在确定模块根据配对响应确定上位机适配器的地址信息之后，保存上位机适配器的地址信息。
本申请第六方面提供一种数据传输装置，包括：接收模块，用于接收网络设备通过第二softGRE隧道发送的数据报文，数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度，其中，测试数据是传感器适配器根据目标传感器获取的测试信号确定的，数据段长度为所述传感器类型、传感器编号和测试数据的字段长度之和，数据报文是传感器适配器通过第一softGRE隧道发送给所述网络设备，且网络设备在查询映射表中包含上位机适配器的地址信息之后，根据上位机适配器的地址信息和映射表中包含的一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系发送的；发送模块，用于根据接收模块接收的数据报文，将测试数据发送给目标传感器对应的上层应用。
结合上述第六方面，在本申请第六方面第一种可能的实现方式中，发送模块包括：计算单元，用于计算接收模块接收的数据报文中传感器类型、传感器编号和测试数据的字段长度；判断单元，用于判断计算单元计算得到的字段长度是否与数据段长度相同；发送单元，用于在判断单元判断字段长度是否与数据段长度相同时，根据传感器类型和传感器编号，将测试数据发送给目标传感器对应的上层应用。
结合上述第六方面或第六方面第一种可能的实现方式，在本申请第六方面第二种可能的实现方式中，接收模块，还用于在接收网络设备通过第二softGRE隧道发送的数据报文之前，通过第二softGRE隧道接收网络设备发送的配对请求，配对请求是传感器适配器通过第一softGRE隧道发送给网络设备后，网络设备根据映射表将配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给一个或多个设备，一个或多个设备中包含上位机适配器；发送模块，还用于根据接收模块接收的配对请求通过第二softGRE隧道向网络设备发送配对响应，以使传感器适配器通过第一softGRE隧道接收网络设备发送的配对响应，并根据配对响应获取上位机适配器的地址信息。
本申请第七方面提供一种网络设备，该网络设备包括处理器和存储器。存储器用于存储计算机可读指令(或者称之为计算机程序)，处理器用于读取所述计算机可读指令以实现前述有关网络设备的方面及其任意实现方式提供的方法。
在一些实现方式下，该网络设备还包括收发器，用于接收和发送数据。
本申请第八方面提供一种数据传输装置，该数据传输装置包括处理器和存储器。存储器用于存储计算机可读指令(或者称之为计算机程序)，处理器用于读取所述计算机可读指令以实现前述第二方面及其任意实现方式，或第三方面及其任意实现方式提供的方法。
在一些实现方式下，该数据传输装置还包括收发器，用于接收和发送数据。
本申请第九方面提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质可以是非易失性的。该计算机存储介质中存储有计算机可读指令，当该计算机可读指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的方法。
本申请第十方面提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质可以是非易失性的。该计算机存储介质中存储有计算机可读指令，当该计算机可读指令被处理器执行时实现第二方面或第二方面的任一可能的实现方式、或者第三方面或第三方面的任一可能的实现方式中的方法。
本申请实施例采用本申请实施例提供一种数据传输方法，传感器适配器能够将传感器的测试信号转化为可用于网络传输的数字信号，并采用softGRE隧道方案，通过网络设备的数据转发实现传感器和上位机之间数据报文的远程传输和本地互通，达到降低时延和保证数据安全性的目的。
附图说明
图1是本申请实施例提供的传感器网络架构示意图；
图2是本申请实施例提供的多制式接入示意图；
图3是本申请实施例提供的数据传输方法的一个实施例示意图；
图4是本申请实施例提供的数据传输方法的另一个实施例示意图；
图5是本申请实施例提供的网络设备的一个实施例示意图；
图6是本申请实施例提供的网络设备的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的传感器适配器的一个实施例示意图；
图8是本申请实施例提供的上位机适配器的一个实施例示意图；
图9是本申请实施例提供的数据传输设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本申请的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
本申请实施例提供一种数据传输方法，传感器适配器能够将传感器的测试信号转化为可用于网络传输的数字信号，并采用softGRE隧道方案，通过网络设备的数据转发实现传感器和上位机之间的数据报文的远程传输以及本地互通，达到降低时延和保证数据安全性的目的。本申请实施例还提供相应的装置和系统。以下分别进行详细说明。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。本申请中所出现的模块的划分，是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本申请中均不作限定。并且，作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块，或者可以分布到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本申请方案的目的。
现有的传感器技术多使用直流电线直接与上位机连接，直接传递电平信号或模拟信号，无法直接将数据兼容在网络中，导致传感器与上位机只能在小范围内工作，无法远程传输数据，基于上述问题，本申请实施例首先提供一种传感器网络的架构示意图，如图1所示。
图1为本申请实施例提供的传感器网络架构示意图。
参阅图1，本申请实施例提供的传感器网络架构包含基础网络101、传感器适配器102、上位机适配器103、传感器104，以及上位机105。
需要说明的是，本申请实施例提供的传感器网络架构中，可以包含一个或多个传感器适配器102，每个传感器适配器102可以对应一个或多个传感器104，本申请实施例对传感器适配器102和传感器适配器102所连接的传感器104的数量不作限定。本申请实施例中，传感器104可以是数字信号传感器，也可以是模拟信号传感器，测量得到的测量信号可以是数字信号，也可以是模拟信号，还可以是其他类型的信号，本申请实施例对传感器104的类型不作限定。
本申请实施例中，传感器104通过传感器适配器102接入到基础网络101中，从而实现传感器104和上位机105的通信。具体的，本申请实施例中传感器104所得到的测试信号，用于传输给对应的传感器适配器102，传感器适配器102将测量信号转换为可以在网络中传输的测量数据，然后按照基础网络101对应的封装格式进行数据报文的封装，将该数据报文发送至基础网络101中。
本申请实施例中的基础网络101可以是蜂窝网络，也可以是无线局域网(wirelesslocal area network,WLAN)、有线网络或者其他的接入网络。本申请实施例中传感器网络还能够支持Top7(Ethernet/IP,Profinet,Ethercat,Powerlink,Modbus/TCP,TSN,Sercos)的工业通信协议接入基础网络101中，本申请实施例对此均不作限定。
由于现有网络类型众多，所属应用也各有不同，为了使不同制式接入的设备之间的通信可以在本地实现闭环，从而降低时延和保证数据的安全，基于图1中的传感器网络架构，本申请实施例还支持多制式接入的传感器适配器与上位机适配器之间的通信，并实现数据的本地闭环。图2为本申请实施例提供的多制式接入示意图。
图2所示的多制式接入示意图中，包含多种类型的基础网络101，例如蜂窝网络、WLAN、有线网络、Zigbee网络以及其他的接入网络。图2中，属于不同类型基础网络的传感器适配器与上位机适配器之间的通信均可以在本地实现闭环。具体的，图1和图2中，传感器适配器和上位机适配器之间通过网络设备1011实现数据的本地闭环。具体的，基础网络101中包含网络设备1011，该网络设备1011具备数据本地转发功能，例如可以是业务锚点(ServiceAnchor，SVA)。传感器适配器与上位机适配器之间的通信在本地闭环的均通过网络设备1011的数据转发功能进行实现。
本申请实施例中的网络设备1011在传感器适配器102或上位机适配器103接入网络时，能够分别学习传感器适配器102或上位机适配器103的相关信息，如媒体接入控制(mediaaccess control，MAC)地址、网际互联协议(internet protocol，IP)地址等地址信息，以及网络封装信息等。通用路由封装(generic routing encapsulation，GRE)协议是对某些网络层协议(如IP)的数据报文进行封装，使这些被封装的数据报文能够在另一个网络层协议(如IP)中传输。本申请实施例中，softGRE遵循GRE协议，作为一种二层隧道，其对应封装的报文携带MAC报文头。本申请实施例中的传感器适配器102和上位机适配器103所发送的数据，均可以通过softGRE封装后发送至位于基础网络101中的网络设备1011，然后由网络设备1011进行转发。
当网络设备1011接收属于不同网络类型的传感器适配器发送的数据包时，能够在学习传感器适配器的相关信息时，区分传感器适配器所属的网络类型，在数据转发时，按照传感器适配器所属的网络类型封装对应的报文并转发，从而实现不同制式网络接入设备在本地实现数据的互相交互。
基于图1和图2中的网络架构，接下来将对本申请实施例提供的数据传输方法进行介绍，首先请参阅图3。
图3为本申请实施例提供的数据传输方法的一个实施例示意图。
参阅图3，本申请实施例提供的数据传输方法的一个实施例，可以包括：
301、传感器适配器通过第一softGRE隧道向网络设备发送数据报文，该数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，该传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度，其中，该测试数据是该传感器适配器根据目标传感器测量得到的测试信号确定的，数据段长度为传感器类型、传感器编号和测试数据的字段长度之和。
本申请实施例中，传感器适配器通过第一softGRE隧道向网络设备发送数据报文，该数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息。
本申请实施例中的目标传感器是传感器适配器对应的一个或多个传感器中的一个，目标传感器可以是数字信号传感器，也可以是模拟信号传感器。本申请实施例中的传感器数据包含该目标传感器的传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度中的一个或多个。
具体的，本申请实施例中，传感器适配器首先按照一定周期检测目标传感器的电平状况，获取目标传感器的测试信号。当目标传感器为数字信号传感器时，发送端适配器获取的测试信号可以是数字信号即为测试信号。当目标传感器为模拟信号传感器时，则传感器适配器将该模拟信号进行模数转换生成对应的测试数据。传感器适配器在根据测试信号确定测试数据之后，根据目标传感器的接口对目标传感器进行映射，按照一定的封装格式生成传感器数据。
以传感器数据包括传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度为例，传感器适配器可以是按照如表1所示的封装格式进行传感器数据的封装。
表1传感器数据的封装格式
数据段长度 传感器类型 传感器编号 测试数据
大小 4字节 2字节 2字节 4字节
类型 整型 字符型 短整型
数字信号传感器 后三段长度和 ‘D’ 0～216-1 0或1
模拟信号传感器 后三段长度和 ‘A’ 0～216-1 模数转换后的数据
本申请实施例中，传感器类型为2字节，其中一个字节作为字符型数据来区分不同类型的传感器，可以拓展28-1种数据，另一字节暂时保留，用于结构体数据对齐。本申请实施例中，传感器编号可以拓展至216-1个传感器配对。
例如，当目标传感器为数据信号传感器时，传感器适配器在封装传感器数据时，将传感器类型字段(第4字节开始，占用2字节)填入‘D’，代表数字信号；将传感器编号填入传感器编号字段(第6字节开始，占用2字节)；将测试数据写入数据段(最大字节4字节)。最后计算传感器类型、传感器编号、测试数据的字段长度之和填入数据段长度，生成payload，即传感器数据。
本申请实施例中，传感器适配器发送的数据报文为softGRE报文，为了使数据报文通过第一softGRE隧道发送给网络设备，传感器适配器可以按照如表2所示的封装格式对传感器数据进行soft-GRE封装。
表2soft-GRE封装格式表
Figure BDA0002297497410000091
其中，Src-Gre-IP为SoftGRE隧道源IP地址，即传感器适配器的隧道IP地址；Dst-Gre-IP为SoftGRE隧道目的IP地址，即网络设备的隧道IP地址；Src-Ind-Mac为数据报文源Mac地址；Dst-Ind-Mac为数据报文目的Mac地址；Src-Ind-IP为报文源IP地址；Dst-Ind-IP为报文目的IP地址；Payload为传感器数据。
本申请实施例中的数据报文携带上位机适配器的地址信息，该地址信息包括上位机适配器的MAC地址，即表2中的Dst-Ind-Mac。
302、网络设备查询映射表中是否包含上位机适配器的地址信息，映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系。
本申请实施例中，网络设备在接收到传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文后，查询映射表中是否包含上位机适配器的地址信息。该映射表中包含有一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系。
可选地，本申请实施例中，网络设备在接收到该数据报文后，还可以根据该数据报文，将传感器适配器对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系存储在映射表中。
303、若包含，则网络设备根据上位机适配器的地址信息和对应关系，通过第二softGRE隧道将数据报文转发给上位机适配器。
本申请实施例中，当网络设备查询映射表中包含上位机适配器的地址信息时，则网络设备可以根据该映射表中上位机适配器对应的隧道信息和网络封装信息，通过第二softGRE隧道将数据报文单播转发给上位机适配器。
可选地，本申请实施例中，当网络设备查询映射表中不存在上位机适配器的地址信息时，网络设备在一定域内对该数据报文进行广播转发。
本申请实施例中，传感器适配器能够将传感器的测试信号转化为可用于网络传输的数字信号，并采用softGRE隧道方案，通过网络设备的数据转发实现传感器和上位机之间的通信，不但能够实现数据报文的远程传输，还能完成数据的本地互通，达到降低时延和保证数据安全性的目的。
图4为本申请实施例提供的数据传输方法的另一个实施例示意图。
参阅图4，本申请实施例提供的数据传输方法的另一个实施例，可以包括：
401、传感器适配器从目标传感器获取测试信号并生成传感器数据，该传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、所述测试数据和数据段长度，数据段长度为传感器类型、传感器编号和测试数据的字段长度之和。
本申请实施例可以参阅图3中的步骤301中的相关内容进行理解，此处不再赘述。
402、传感器适配器判断是否存在上位机适配器的地址信息。
本申请实施例中，传感器适配器需要将目标传感器对应的传感器数据传输给上位机适配器，因此，传感器适配器在生成该传感器数据后，首先判断是否存在上位机适配器的地址信息。
403、若不存在，则传感器适配器通过第一softGRE隧道向网络设备发送配对请求。
本申请实施例中，当传感器适配器没有查询到上位机适配器的地址信息时，通过第一softGRE隧道向网络设备发送配对请求。
例如，本申请实施例中，传感器适配器发送数据的源地址为“Gre-IP11”，目的地址为网络设备的“Gre-IP-SVA”，即soft-GRE隧道的目的地址，发送端发送的配对请求的数据包格式可以是如下的格式。
Figure BDA0002297497410000101
其中，Src-Ind-Mac和Src-Ind-IP分别为传感器适配器的MAC地址和IP地址；Dst-Ind-Mac和Dst-Ind-IP为广播地址。
404、网络设备根据映射表将配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给一个或多个设备，该一个或多个设备中包含上位机适配器。
本申请实施例中，网络设备在接收到传感器适配器发送的配对请求之后，记录传感器适配器的地址信息和隧道信息的对应关系，识别为广播包，将该配对请求进行复制，分别通过一个或多个softGRE隧道发送给一个或多个设备，该一个或多个设备包括上位机适配器。
例如，该映射表中记录了设备1、设备2…上位机适配器等多个设备的地址信息以及隧道信息的对应关系，网络设备在接收到发送端发送的配对请求，识别其为广播包后，根据映射表中记录的设备1、设备2…上位机适配器等多个设备的地址信息以及隧道信息的对应关系，分别将该配对请求发送给该设备1、设备2…以及上位机适配器。
405、上位机适配器通过第二softGRE隧道向网络设备发送配对响应。
本申请实施例中，上位机适配器在接收到网络设备广播转发的配对请求之后，读取应用层载荷为“Ask”,识别其为目标传感器的配对请求，然后根据该配对请求生成配对响应，并通过第二softGRE隧道发送给网络设备。
本申请实施例中，上位机适配器发送的配对响应可以是如下的数据包格式：
Figure BDA0002297497410000102
其中，“GRE-IP10”为上位机适配器发送数据的源地址。
406、网络设备通过第一softGRE隧道将配对响应转发给传感器适配器。
本申请实施例中，网络设备在接收到上位机适配器发送的配对响应后，转换soft-GRE头中的地址信息，从而将该配对响应转发给传感器适配器。
407、传感器适配器根据响应消息，确定上位机适配器的位置信息。
本申请实施例中，传感器适配器接收到网络设备单播转发的响应消息之后，记录该响应消息中上位机适配器的位置信息。
408、传感器适配器通过第一softGRE隧道向网络设备发送数据报文，该数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息。
本申请实施例可以参阅图3中的步骤301进行理解，此处不再赘述。
409、网络设备查询映射表中是否包含上位机适配器的地址信息。
本申请实施例可以参阅图3中的步骤302进行理解，此处不再赘述。
410、若包含，则网络设备根据上位机适配器的地址信息和对应关系，通过第二softGRE隧道将数据报文转发给上位机适配器。
本申请实施例可以参阅图3中的步骤303进行理解，此处不再赘述。
411、上位机适配器根据将数据报文，将目标传感器的测试数据发送给所述目标传感器对应的上层应用。
本申请实施例中，上位机适配器接收到网络设备单播转发的数据报文之后，软件去包，读取传感器类型和传感器编号，例如“D-1”，然后将测试数据发送给目标传感器对应的上层应用。
可选地，本申请实施例中，当传感器数据中包含传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度时，上位机适配器在对数据报文进行软件去包之后，首先计算传感器数据的数据长度，然后与数据段长度进行比较，若相同则读取传感器类型和传感器编号，将测试数据发送给目标传感器对应的上层应用，不同则丢弃该数据报文。
本申请实施例中，传感器适配器以及网络设备均具备网络地址的自主学习能力，传感器适配器能够将传感器的测试信号转化为可用于网络传输的数字信号，并采用softGRE隧道方案，通过网络设备的数据转发实现传感器和上位机之间的通信，不但能够实现数据报文的远程传输，还能完成数据的本地互通，达到降低时延和保证数据安全性的目的。
上述对本申请实施例中的输出传输方法进行了介绍，接下来将介绍本申请实施例中的数据传输装置。
图5为本申请实施例提供的网络设备的一个实施例示意图。
参阅图5，本申请实施例提供的网络设备50，可以包括：
接收模块501，用于接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文，所述数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，所述传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度，其中，所述测试数据是所述传感器适配器根据所述目标传感器获取的测试信号确定的，所述数据段长度为所述传感器类型、所述传感器编号和所述测试数据的字段长度之和；
查询模块502，用于查询映射表中是否包含接收模块501接收的所述数据报文中携带的所述上位机适配器的地址信息，所述映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系；
发送模块503，用于在查询模块502查询所述映射表中包含所述上位机适配器的地址信息时，根据所述上位机适配器的地址信息和所述对应关系，通过第二softGRE隧道将所述数据报文转发给所述上位机适配器。
本申请实施例中，传感器适配器能够将传感器的测试信号转化为可用于网络传输的数字信号，并采用softGRE隧道方案，通过网络设备的数据转发实现传感器和上位机之间的通信，不但能够实现数据报文的远程传输，还能完成数据的本地互通，达到降低时延和保证数据安全性的目的。
可选地，作为一个实施例，所述接收模块501，还用于在接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文之前，接收所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道发送的配对请求，所述配对请求用于请求与上位机适配器进行配对；所述发送模块503，还用于根据所述映射表将所述接收模块接收的所述配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给所述一个或多个设备，所述一个或多个设备中包含所述上位机适配器；所述接收模块501，还用于接收所述上位机适配器通过所述第二softGRE隧道发送的配对响应，并将所述配对响应通过所述第一softGRE隧道转发给所述传感器适配器，以使所述传感器适配器根据所述配对响应获取所述上位机适配器的地址信息。
可选地，作为一个实施例，所述网络设备50还包括存储模块504，用于在所述接收模块501接收所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道发送的配对请求之后，根据所述配对请求，将所述传感器适配器对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系存储在所述映射表中。
可选地，作为一个实施例，所述网络设备50还包括存储模块504，用于在所述接收模块接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文之后，根据所述数据报文，将所述传感器适配器对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系存储在所述映射表中。
应理解，本申请实施例中的查询模块502可以由处理器或处理器相关电路组件实现，接收模块501和发送模块503可以由收发器或收发器相关电路组件实现。
如图6所示，本申请实施例还提供一种网络设备60，该网络设备60包括处理器610，存储器620与收发器630，其中，存储器620中存储指令或程序，处理器610用于执行存储器620中存储的指令或程序。存储器620中存储的指令或程序被执行时，该处理器610用于执行上述实施例中查询模块602执行的操作，收发器630用于执行上述实施例中接收模块501和发送模块503执行的操作。
应理解，本申请实施例的网络设备50或网络设备60可对应于本申请实施例的数据传输方法中的网络设备，并且网络设备50或网络设备60中的各个模块的操作和/或功能分别为了实现图3至图4中的各个方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
图7为本申请实施例提供的传感器适配器的一个实施例示意图。
参阅图7，本申请实施例提供的传感器适配器70，可以包括：
确定模块701，用于根据目标传感器获取的测试信号确定测试数据；
生成模块702，用于生成用于在第一softGRE隧道传输的数据报文，所述数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，所述传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、所述测试数据和数据段长度，所述数据段长度为所述传感器类型、所述传感器编号和所述测试数据的字段长度之和；
发送模块703，用于通过所述第一softGRE隧道将所述生成模块702生成的所述数据报文发送给网络设备，以使所述网络设备在查询映射表中包含所述上位机适配器的地址信息之后，通过第二softGRE隧道将所述数据报文转发给所述上位机适配器，所述映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系。
可选地，作为一个实施例，所述确定模块701，还用于在所述生成模块702生成用于在第一softGRE隧道传输的数据报文之前，确定是否存在上位机适配器的地址信息；所述发送模块703，还用于所述确定模块701确定不存在所述上位机适配器的地址信息时，通过所述第一softGRE隧道向所述网络设备发送配对请求，以使所述网络设备根据所述映射表将所述配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给所述一个或多个设备，所述一个或多个设备中包含所述上位机适配器，所述配对请求用于请求与所述上位机适配器配对；所述数据传输装置70还包括：接收模块704，用于通过所述第一softGRE隧道接收所述网络设备发送的配对响应，所述配对响应是所述上位机适配器在接收到所述配对请求之后，通过第二softGRE隧道向所述网络设备发送的；所述确定模块701，还用于根据所述接收模块704接收的所述配对响应确定所述上位机适配器的地址信息。
可选地，作为一个实施例，所述传感器适配器70还包括：存储模块705，用于在所述确定模块701根据所述配对响应确定所述上位机适配器的地址信息之后，保存所述上位机适配器的地址信息。
图8本申请实施例提供的数据传输装置的另一个实施例示意图。
参阅图8，本申请实施例提供的上位机适配器80，可以包括：
接收模块801，用于接收网络设备通过第二softGRE隧道发送的数据报文，所述数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，所述传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度，其中，所述测试数据是所述传感器适配器根据所述目标传感器获取的测试信号确定的，所述数据段长度为所述传感器类型、所述传感器编号和所述测试数据的字段长度之和，所述数据报文是传感器适配器通过第一softGRE隧道发送给所述网络设备，且所述网络设备在查询映射表中包含所述上位机适配器的地址信息之后，根据所述上位机适配器的地址信息和所述映射表中包含的一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系发送的；
发送模块802，用于根据所述接收模块801接收的所述数据报文，将所述测试数据发送给所述目标传感器对应的上层应用。
可选地，作为一个实施例，所述发送模块802包括：计算单元8021，用于计算所述接收模块801接收的所述数据报文中所述传感器类型、传感器编号和所述测试数据的字段长度；判断单元8022，用于判断所述计算单元8021计算得到的所述字段长度是否与所述数据段长度相同；发送单元8023，用于在所述判断单元8022判断所述字段长度是否与所述数据段长度相同时，根据所述传感器类型和所述传感器编号，将所述测试数据发送给所述目标传感器对应的上层应用。
可选地，作为一个实施例，所述接收模块801，还用于在接收网络设备通过第二softGRE隧道发送的数据报文之前，通过所述第二softGRE隧道接收所述网络设备发送的配对请求，所述配对请求是所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道发送给所述网络设备后，所述网络设备根据所述映射表将所述配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给所述一个或多个设备，所述一个或多个设备中包含所述上位机适配器；所述发送模块802，还用于根据所述接收模块801接收的所述配对请求通过所述第二softGRE隧道向所述网络设备发送配对响应，以使所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道接收所述网络设备发送的所述配对响应，并根据所述配对响应获取所述上位机适配器的地址信息。
如图9所示，本申请实施例还提供一种数据传输装置90，该数据传输装置90包括处理器910，存储器920与收发器930，其中，存储器920中存储指令或程序，处理器910用于执行存储器920中存储的指令或程序。存储器920中存储的指令或程序被执行时，该处理器910用于执行图7实施例中确定模块701、生成模块702或者图8实施例中计算单元8021、判断单元8022执行的操作，收发器930用于执行图7实施例中接收模块704和发送模块703或者图8实施例中接收模块801和发送单元8023所执行的操作。
应理解，本申请实施例的数据传输装置90可对应于本申请实施例的数据传输方法中的传感器适配器70或上位机适配器80，并且传感器适配器70或上位机适配器80中的各个模块的操作和/或功能分别为了实现图3至图4中的各个方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
可选的，本申请实施例提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持网络设备实现上述数据传输方法。在一种可能的设计中，该芯片系统还包括存储器。该存储器，用于保存网络设备必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件，本申请实施例对此不作具体限定。
可选的，本申请实施例提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持传感器适配器或上位机适配器实现上述数据传输方法。在一种可能的设计中，该芯片系统还包括存储器。该存储器，用于保存终端设备必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件，本申请实施例对此不作具体限定。
应理解，本申请实施例中提及的处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，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。
还应理解，本申请实施例中提及的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DoubleDataRate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DR RAM)。
需要说明的是，当处理器为通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件时，存储器(存储模块)集成在处理器中。
应注意，本文描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
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。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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系统，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述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。
所述功能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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例所提供的数据传输方法、装置及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (26)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
网络设备接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文，所述数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，所述传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度，其中，所述测试数据是所述传感器适配器根据所述目标传感器获取的测试信号确定的，所述数据段长度为所述传感器类型、所述传感器编号和所述测试数据的字段长度之和；
所述网络设备查询映射表中是否包含所述上位机适配器的地址信息，所述映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系；
若包含，则所述网络设备根据所述上位机适配器的地址信息和所述对应关系，通过第二softGRE隧道将所述数据报文转发给所述上位机适配器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文之前，还包括：
所述网络设备接收所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道发送的配对请求，所述配对请求用于请求与所述上位机适配器进行配对；
所述网络设备根据所述映射表将所述配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给所述一个或多个设备，所述一个或多个设备中包含所述上位机适配器；
所述网络设备接收所述上位机适配器通过所述第二softGRE隧道发送的配对响应，并将所述配对响应通过所述第一softGRE隧道转发给所述传感器适配器，以使所述传感器适配器根据所述配对响应获取所述上位机适配器的地址信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络设备接收所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道发送的配对请求之后，还包括：
所述网络设备根据所述配对请求，将所述传感器适配器对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系存储在所述映射表中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文之后，还包括：
所述网络设备根据所述数据报文，将所述传感器适配器对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系存储在所述映射表中。
5.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
传感器适配器根据目标传感器获取的测试信号确定测试数据；
所述传感器适配器生成用于在第一softGRE隧道传输的数据报文，所述数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，所述传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、所述测试数据和数据段长度，所述数据段长度为所述传感器类型、所述传感器编号和所述测试数据的字段长度之和；
所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道将所述数据报文发送给网络设备，以使所述网络设备在查询映射表中包含所述上位机适配器的地址信息之后，通过第二softGRE隧道将所述数据报文转发给所述上位机适配器，所述映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述传感器适配器生成用于在第一softGRE隧道传输的数据报文之前，还包括：
所述传感器适配器确定是否存在上位机适配器的地址信息；
若不存在，则所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道向所述网络设备发送配对请求，以使所述网络设备根据所述映射表将所述配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给所述一个或多个设备，所述一个或多个设备中包含所述上位机适配器，所述配对请求用于请求与所述上位机适配器配对；
所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道接收所述网络设备发送的配对响应，所述配对响应是所述上位机适配器在接收到所述配对请求之后，通过所述第二softGRE隧道向所述网络设备发送的；
所述传感器适配器根据所述配对响应确定所述上位机适配器的地址信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述传感器适配器根据所述配对响应确定所述上位机适配器的地址信息之后，还包括：
所述传感器适配器保存所述上位机适配器的地址信息。
8.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
上位机适配器接收网络设备通过第二softGRE隧道发送的数据报文，所述数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，所述传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度，其中，所述测试数据是所述传感器适配器根据所述目标传感器获取的测试信号确定的，所述数据段长度为所述传感器类型、所述传感器编号和所述测试数据的字段长度之和，所述数据报文是传感器适配器通过第一softGRE隧道发送给所述网络设备，且所述网络设备在查询映射表中包含所述上位机适配器的地址信息之后，根据所述上位机适配器的地址信息和所述映射表中包含的一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系发送的；
所述上位机适配器根据所述数据报文，将所述测试数据发送给所述目标传感器对应的上层应用。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述上位机适配器根据所述数据报文，将所述测试数据发送给上层应用，包括：
所述上位机适配器计算所述传感器类型、传感器编号和所述测试数据的字段长度；
所述上位机适配器判断所述字段长度是否与所述数据段长度相同；
若相同，则所述上位机适配器根据所述传感器类型和所述传感器编号，将所述测试数据发送给所述目标传感器对应的上层应用。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述上位机适配器接收网络设备通过第二softGRE隧道发送的数据报文之前，还包括：
所述上位机适配器通过所述第二softGRE隧道接收所述网络设备发送的配对请求，所述配对请求是所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道发送给所述网络设备后，所述网络设备根据所述映射表将所述配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给所述一个或多个设备，所述一个或多个设备中包含所述上位机适配器；
所述上位机适配器根据所述配对请求通过所述第二softGRE隧道向所述网络设备发送配对响应，以使所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道接收所述网络设备发送的所述配对响应，并根据所述配对响应获取所述上位机适配器的地址信息。
11.一种数据传输装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文，所述数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，所述传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度，其中，所述测试数据是所述传感器适配器根据所述目标传感器获取的测试信号确定的，所述数据段长度为所述传感器类型、所述传感器编号和所述测试数据的字段长度之和；
查询模块，用于查询映射表中是否包含所述接收模块接收的所述数据报文中携带的所述上位机适配器的地址信息，所述映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系；
发送模块，用于在所述查询模块查询所述映射表中包含所述上位机适配器的地址信息时，根据所述上位机适配器的地址信息和所述对应关系，通过第二softGRE隧道将所述数据报文转发给所述上位机适配器。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述接收模块，还用于在接收所述传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文之前，接收所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道发送的配对请求，所述配对请求用于请求与所述上位机适配器进行配对；
所述发送模块，还用于根据所述映射表将所述接收模块接收的所述配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给所述一个或多个设备，所述一个或多个设备中包含所述上位机适配器；
所述接收模块，还用于接收所述上位机适配器通过所述第二softGRE隧道发送的配对响应，并将所述配对响应通过所述第一softGRE隧道转发给所述传感器适配器，以使所述传感器适配器根据所述配对响应获取所述上位机适配器的地址信息。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括：
存储模块，用于在所述接收模块接收所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道发送的配对请求之后，根据所述配对请求，将所述传感器适配器对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系存储在所述映射表中。
14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括：
存储模块，用于在所述接收模块接收传感器适配器通过第一softGRE隧道发送的数据报文之后，根据所述数据报文，将所述传感器适配器对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系存储在所述映射表中。
15.一种数据传输装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于根据目标传感器获取的测试信号确定测试数据；
生成模块，用于生成用于在第一softGRE隧道传输的数据报文，所述数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，所述传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、所述测试数据和数据段长度，所述数据段长度为所述传感器类型、所述传感器编号和所述测试数据的字段长度之和；
发送模块，用于通过所述第一softGRE隧道将所述生成模块生成的所述数据报文发送给网络设备，以使所述网络设备在查询映射表中包含所述上位机适配器的地址信息之后，通过第二softGRE隧道将所述数据报文转发给所述上位机适配器，所述映射表中包含一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，
所述确定模块，还用于在所述生成模块生成用于在第一softGRE隧道传输的数据报文之前，确定是否存在上位机适配器的地址信息；
所述发送模块，还用于所述确定模块确定不存在所述上位机适配器的地址信息时，通过所述第一softGRE隧道向所述网络设备发送配对请求，以使所述网络设备根据所述映射表将所述配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给所述一个或多个设备，所述一个或多个设备中包含所述上位机适配器，所述配对请求用于请求与所述上位机适配器配对；
所述装置还包括：
接收模块，用于通过所述第一softGRE隧道接收所述网络设备发送的配对响应，所述配对响应是所述上位机适配器在接收到所述配对请求之后，通过所述第二softGRE隧道向所述网络设备发送的；
所述确定模块，还用于根据所述接收模块接收的所述配对响应确定所述上位机适配器的地址信息。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
存储模块，用于在所述确定模块根据所述配对响应确定所述上位机适配器的地址信息之后，保存所述上位机适配器的地址信息。
18.一种数据传输装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收网络设备通过第二softGRE隧道发送的数据报文，所述数据报文中携带传感器数据和上位机适配器的地址信息，所述传感器数据包括目标传感器的如下信息中的一个或多个：传感器类型、传感器编号、测试数据和数据段长度，其中，所述测试数据是所述传感器适配器根据所述目标传感器获取的测试信号确定的，所述数据段长度为所述传感器类型、所述传感器编号和所述测试数据的字段长度之和，所述数据报文是传感器适配器通过第一softGRE隧道发送给所述网络设备，且所述网络设备在查询映射表中包含所述上位机适配器的地址信息之后，根据所述上位机适配器的地址信息和所述映射表中包含的一个或多个设备中每个设备对应的地址信息、隧道信息和网络封装信息的对应关系发送的；
发送模块，用于根据所述接收模块接收的所述数据报文，将所述测试数据发送给所述目标传感器对应的上层应用。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述发送模块包括：
计算单元，用于计算所述接收模块接收的所述数据报文中所述传感器类型、传感器编号和所述测试数据的字段长度；
判断单元，用于判断所述计算单元计算得到的所述字段长度是否与所述数据段长度相同；
发送单元，用于在所述判断单元判断所述字段长度是否与所述数据段长度相同时，根据所述传感器类型和所述传感器编号，将所述测试数据发送给所述目标传感器对应的上层应用。
20.根据权利要求18或19所述的装置，其特征在于，
所述接收模块，还用于在接收网络设备通过第二softGRE隧道发送的数据报文之前，通过所述第二softGRE隧道接收所述网络设备发送的配对请求，所述配对请求是所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道发送给所述网络设备后，所述网络设备根据所述映射表将所述配对请求分别通过一个或多个softGRE隧道发送给所述一个或多个设备，所述一个或多个设备中包含所述上位机适配器；
所述发送模块，还用于根据所述接收模块接收的所述配对请求通过所述第二softGRE隧道向所述网络设备发送配对响应，以使所述传感器适配器通过所述第一softGRE隧道接收所述网络设备发送的所述配对响应，并根据所述配对响应获取所述上位机适配器的地址信息。
21.一种网络设备，其特征在于，包括：处理器，存储器；
所述存储器用于存储计算机可读指令或者计算机程序，所述处理器用于读取所述计算机可读指令以实现如权利要求1-4中任意一项所述的方法。
22.一种数据传输装置，其特征在于，包括：处理器，存储器；
所述存储器用于存储计算机可读指令或者计算机程序，所述处理器用于读取所述计算机可读指令以实现如权利要求5-7中任意一项所述的方法。
23.一种数据传输装置，其特征在于，包括：处理器，存储器；
所述存储器用于存储计算机可读指令或者计算机程序，所述处理器用于读取所述计算机可读指令以实现如权利要求8-10中任意一项所述的方法。
24.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序指令，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-4中任意一项所述的方法。
25.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序指令，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求5-7中任意一项所述的方法。
26.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序指令，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求8-10中任意一项所述的方法。
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