CN113395214A - 工业设备联网方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种工业设备联网方法、电子设备及存储介质，涉及通信技术领域。其中，第一工业终端与工业系统中的第一工业设备通信连接，第一工业终端可以接收第一工业设备发送的第一数据包；若根据第一数据包和第一预设映射表，确定第一预设映射表不包括第一目的转发地址，则将第一数据包封装后的第一封装数据包传输至第一工业终端与用户平面功能UPF之间的第一数据隧道，以通过第一数据隧道向第一目的转发地址对应的目的设备转发第一数据包，使得在实现工业系统中各工业设备的联网功能时，无需对各工业设备作进一步地改进，即可实现工业系统在通信网络中的即插即用，可以实现工业系统的快速部署，提高部署效率。

Description

工业设备联网方法、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种工业设备联网方法、电子设备及存储介质。

背景技术

在工业物联网（Industrial Internet of Things，IIoT）场景中，可以将各种工业设备（比如，传感器）安装在工厂中，以监视环境状况，进而通过5G本地网络，可以收集分析工业设备的数据，对工厂运营各方面信息进行精细化掌控。

现有的，基于5G网络对工业系统中的现有工业设备实现联网功能时，需要工业系统集成商对各工业设备进行重新配置部署。

可以看出，现有的基于5G网络实现工业系统的部署时，部署效率较低。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种工业设备联网方法、电子设备及存储介质，可以提高部署效率。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种工业设备联网方法，应用于第一工业终端，所述第一工业终端与工业系统中的第一工业设备通信连接，所述方法包括：

接收第一工业设备发送的第一数据包，所述第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址；

若根据所述第一数据包和第一预设映射表，确定所述第一预设映射表不包括所述第一目的转发地址，则将所述第一数据包封装后的第一封装数据包传输至所述第一工业终端与用户平面功能UPF之间的第一数据隧道，以通过所述第一数据隧道向所述第一目的转发地址对应的目的设备转发所述第一数据包，所述第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系，所述第一封装数据包包括：所述第一数据包、以及所述第一工业设备对应的工业设备分组标识。

在可选的实施方式中，所述工业系统还包括：第二工业设备和第三工业设备，所述第二工业设备、所述第三工业设备分别与所述第一工业终端通信连接，所述方法还包括：

通过所述第一数据隧道接收所述用户平面功能UPF转发的第二封装数据包，所述第二封装数据包包括：第二数据包、以及第三工业设备对应的工业设备分组标识，所述第二数据包包括：第三工业设备地址和第二目的转发地址；

采用所述第一数据隧道对应的隧道解析协议对所述第二封装数据包进行解析，得到所述第二目的转发地址；

向所述第二目的转发地址对应的第二工业设备转发所述第二数据包。

在可选的实施方式中，所述工业系统还包括：工业软件设备，所述工业软件设备与所述用户平面功能UPF通信连接，所述方法还包括：

接收所述用户平面功能UPF通过所述第一数据隧道转发的第三封装数据包，所述第三封装数据包为工业软件设备通过所述工业软件设备与用户平面功能UPF之间的第三数据隧道发送至所述用户平面功能UPF的数据包，所述第三封装数据包包括：第三数据包、以及所述工业软件设备对应的工业设备分组标识，所述第三数据包包括：工业软件设备地址、第三目的转发地址；

采用所述第一数据隧道对应的隧道解析协议对所述第三封装数据包进行解析，得到所述第三目的转发地址；

向所述第三目的转发地址对应的目的工业设备转发所述第三数据包。

在可选的实施方式中，所述接收第一工业设备发送的第一数据包之前，还包括：向服务器发送第一映射表获取请求；

接收所述服务器根据所述第一映射表获取请求发送的第一预设映射表。

第二方面，本发明提供一种工业设备联网方法，应用于用户平面功能UPF，所述用户平面功能UPF与工业系统中的多个工业软件设备通信连接，所述方法包括：

接收第一工业终端通过第一数据隧道发送的第一数据包封装后的第一封装数据包，所述第一封装数据包包括：第一数据包、以及第一工业设备对应的工业设备分组标识，所述第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址，所述第一数据包为第一工业设备发送给所述第一工业终端的数据包；所述第一封装数据包由所述第一工业终端在第一预设映射表中不包括所述第一目的转发地址时传输给所述第一数据隧道；所述第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系；

采用所述第一数据隧道对应的隧道解析协议对所述第一封装数据包进行解析，得到所述第一目的转发地址；

向所述第一目的转发地址对应的目的设备转发所述第一数据包。

在可选的实施方式中，所述向所述第一目的转发地址对应的目的设备转发所述第一数据包，包括：

若根据所述第一目的转发地址和第二预设映射表，确定所述第二预设映射表中包括所述第一目的转发地址，则根据所述第二预设映射表确定所述第一目的转发地址对应的隧道端口号，所述第二预设映射表包括：工业设备分组标识、工业软件设备地址以及隧道端口号之间的映射关系；

根据所述隧道端口号，将所述第一数据包封装进所述用户平面功能UPF与所述第一目的转发地址对应的目的工业软件设备之间的目的数据隧道，通过所述目的数据隧道向所述第一目的转发地址对应的目的工业软件设备转发所述第一数据包。

在可选的实施方式中，所述工业系统还包括：第三工业设备，所述第三工业设备与所述第一工业终端通信连接，所述方法还包括：

接收工业软件设备通过所述第三数据隧道发送的第三封装数据包，所述第三封装数据包包括：第三数据包、以及所述工业软件设备对应的工业设备分组标识，所述第三数据包包括：工业软件设备地址、第三目的转发地址；

通过所述第一数据隧道向所述第一工业终端发送第三数据包，以使所述第一工业终端向所述第三目的转发地址对应的目的工业设备转发所述第三数据包，所述第三目的转发地址通过采用所述第三数据隧道对应的隧道解析协议对所述第三封装数据包进行解析得到。

在可选的实施方式中，所述接收第一工业终端通过第一数据隧道发送的第一数据包封装后的第一封装数据包之前，还包括：

向服务器发送第二映射表获取请求；

接收所述服务器根据所述第二映射表获取请求发送的预设初始映射表，所述预设初始映射表包括：工业设备分组标识和工业软件设备地址之间的映射关系；

根据所述预设初始映射表和历史封装数据包，生成所述第二预设映射表，所述历史封装数据包为各工业软件设备通过各工业软件设备与所述用户平面功能UPF之间的数据隧道发送的封装后的历史数据包，所述历史数据包包括：工业软件设备地址、目的转发地址。

在可选的实施方式中，所述根据所述预设初始映射表和历史封装数据包，生成所述第二预设映射表，包括：

采用各数据隧道对应的隧道解析协议对各所述历史封装数据包进行解析，得到所述工业软件设备地址；

根据所述工业软件设备地址，确定所述预设初始映射表中是否包括所述工业软件设备地址对应的工业设备分组标识；

若包括，则将所述历史封装数据包对应的隧道端口号添加至所述预设初始映射表中，生成所述第二预设映射表。

第三方面，本发明提供一种工业设备联网装置，应用于第一工业终端，所述第一工业终端与工业系统中的第一工业设备通信连接，所述工业设备联网装置包括：

接收模块，用于接收第一工业设备发送的第一数据包，所述第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址；

传输模块，用于若根据所述第一数据包和第一预设映射表，确定所述第一预设映射表不包括所述第一目的转发地址，则将所述第一数据包封装后的第一封装数据包传输至所述第一工业终端与用户平面功能UPF之间的第一数据隧道，以通过所述第一数据隧道向所述第一目的转发地址对应的目的设备转发所述第一数据包，所述第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系，所述第一封装数据包包括：所述第一数据包、以及所述第一工业设备对应的工业设备分组标识。

第四方面，本发明提供一种工业设备联网装置，应用于用户平面功能UPF，所述用户平面功能UPF与工业系统中的多个工业软件设备通信连接，所述工业设备联网装置包括：

接收模块，用于接收第一工业终端通过第一数据隧道发送的第一封装数据包，所述第一封装数据包包括：第一数据包、以及第一工业设备对应的工业设备分组标识，所述第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址，所述第一数据包为第一工业设备发送给所述第一工业终端的数据包；所述第一封装数据包由所述第一工业终端在第一预设映射表中不包括所述第一目的转发地址时传输给所述第一数据隧道；所述第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系；

解析模块，用于采用所述第一数据隧道对应的隧道解析协议对所述第一封装数据包进行解析，得到所述第一目的转发地址；

转发模块，用于向所述第一目的转发地址对应的目的设备转发所述第一数据包。

第五方面，本发明提供一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如前述实施方式任一所述工业设备联网方法的步骤。

第六方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如前述实施方式任一所述工业设备联网方法的步骤。

本申请的有益效果是：

本申请实施例提供的工业设备联网方法、电子设备及存储介质中，第一工业终端与工业系统中的第一工业设备通信连接，第一工业终端可以接收第一工业设备发送的第一数据包，第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址；若根据第一数据包和第一预设映射表，确定第一预设映射表不包括第一目的转发地址，则将第一数据包封装后的第一封装数据包传输至第一工业终端与用户平面功能UPF之间的第一数据隧道，以通过第一数据隧道向第一目的转发地址对应的目的设备转发第一数据包，第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系，第一封装数据包包括：第一数据包、以及第一工业设备对应的工业设备分组标识，使得在实现工业系统中各工业设备的联网功能时，无需对各工业设备作进一步地改进，即可实现工业系统在通信网络中的即插即用，可以实现工业系统的快速部署，提高部署效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是适用于本申请实施例提供的工业设备联网方法的网络架构的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种工业设备联网方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种工业设备联网方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种工业设备联网方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种工业设备联网方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种工业设备联网方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种工业设备联网方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的又一种工业设备联网方法的流程示意图；

图9为本申请实施例提供的另一种工业设备联网方法的流程示意图；

图10为本申请实施例提供的又一种工业设备联网方法的流程示意图；

图11为本申请实施例提供的另一种工业设备联网方法的流程示意图；

图12为本申请实施例提供的一种工业设备联网装置的功能模块示意图；

图13为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种本地通信系统，例如：全球移动通讯（global system for mobile communications，GSM）系统、码分多址（code divisionmultiple access，CDMA）系统、宽带码分多址（wideband code division multipleaccess，WCDMA）系统、通用分组无线业务（general packet radio service，GPRS）、长期演进（long term evolution，LTE）系统、LTE频分双工（frequency division duplex，FDD）系统、LTE时分双工（time division duplex，TDD）、通用移动通信系统（universal mobiletelecommunication system，UMTS）、全球互联微波接入（worldwide interoperabilityfor microwave access，WiMAX）通信系统、第五代（5th generation，5G）通信系统或未来的新无线接入技术（new radio access technology，NR）等。

图1是适用于本申请实施例提供的工业设备联网方法的网络架构的示意图。如图1所示，该网络架构例如可以是非漫游（non-roaming）架构。该网络架构具体可以包括下列网元：

1、终端设备（user equipment，UE）：可以称用户设备、终端、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。UE还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议（session initiationprotocol，SIP）电话、无线本地环路（wireless local loop，WLL）站、个人数字助理（personal digital assistant，PDA）、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络（public land mobile network，PLMN）中的终端设备等，还可以是端设备，逻辑实体，智能设备，如手机，智能终端等终端设备，或者服务器，网关，基站，控制器等通信设备，或者物联网设备，如传感器，电表，水表等物联网（Internet ofthings，IoT）设备。本申请实施例对此并不限定。

2、接入网（access network，AN）：为特定区域的授权用户提供入网功能，并能够根据用户的级别，业务的需求等使用不同质量的传输隧道。接入网络可以为采用不同接入技术的接入网络。目前的无线接入技术有两种类型：第三代合作伙伴计划（3rd generationpartnership project，3GPP）接入技术（例如3G、4G或5G系统中采用的无线接入技术）和非第三代合作伙伴计划（non-3GPP）接入技术。3GPP接入技术是指符合3GPP标准规范的接入技术，采用3GPP接入技术的接入网络称为无线接入网络（radio access network，RAN），其中，5G系统中的接入网设备称为下一代基站节点（next generation Node Base station，gNB）。非3GPP接入技术是指不符合3GPP标准规范的接入技术，例如，以WIFI中的接入点（access point，AP）为代表的空口技术。

基于无线通信技术实现接入网络功能的接入网可以称为无线接入网（radioaccess network，RAN）。无线接入网能够管理无线资源，为终端提供接入服务，进而完成控制信号和用户数据在终端和核心网之间的转发。

其中，接入网设备可以包括接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。接入网系统可用于将收到的空中帧与网际协议（internet protocol，IP）分组进行相互转换，作为无线终端与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括IP网络。无线接入网系统还可协调对空中接口的属性管理。应理解，接入网设备包括但不限于：演进型节点B（evolved node B，eNB）、无线网络控制器（radio networkcontroller，RNC）、节点B（node B，NB）、基站控制器（base station controller，BSC）、基站收发台（base transceiver station，BTS）、家庭基站（例如，home evolved nodeB，或homenode B，HNB）、基带单元（base band unit，BBU），无线保真（wireless fidelity，WIFI）系统中的接入点（access point，AP）、无线中继节点、无线回传节点、传输点（transmission andreception point，TRP或者transmission point，TP）等，还可以为5G，如，NR，系统中的gNB，或，传输点（TRP或TP），5G系统中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板，或者，还可以为构成gNB或传输点的网络节点，如基带单元（BBU）)，或，分布式单元（distributedunit，DU）等。

在一些部署中，gNB可以包括集中式单元（centralized unit，CU）和DU。gNB还可以包括射频单元（radio unit，RU）。CU实现gNB的部分功能，DU实现gNB的部分功能，比如，CU实现无线资源控制（radio resource control，RRC），分组数据汇聚层协议（packet dataconvergence protocol，PDCP）层的功能，DU实现无线链路控制（radio link control，RLC）、媒体接入控制（media access control，MAC）和物理（physical，PHY）层的功能。由于RRC层的信息最终会变成PHY层的信息，或者，由PHY层的信息转变而来，因而，在这种架构下，高层信令，如RRC层信令，也可以认为是由DU发送的，或者，由DU+CU发送的。可以理解的是，接入网设备可以为CU节点、或DU节点、或包括CU节点和DU节点的设备。此外，CU可以划分为接入网（radio access network，RAN）中的接入网设备，也可以将CU划分为核心网（corenetwork，CN）中的接入网设备，在此不做限制。

3、接入与移动管理功能（access and mobility management function，AMF）实体：主要用于移动性管理和接入管理等，可以用于实现移动性管理实体（mobilitymanagement entity，MME）功能中除会话管理之外的其它功能，例如，合法监听、或接入授权（或鉴权）等功能。在本申请实施例中，可用于实现接入和移动管理网元的功能。

4、会话管理功能（session management function，SMF）实体：主要用于会话管理、UE的网际协议（Internet Protocol，IP）地址分配和管理、选择可管理用户平面功能、策略控制、或收费功能接口的终结点以及下行数据通知等。在本申请实施例中，可用于实现会话管理网元的功能。

5、用户平面功能（User Plane Function，UPF）实体：即，数据面网关。可用于分组路由和转发、或用户面数据的服务质量（quality of service，QoS）处理等。用户数据可通过该网元接入到数据网络（data network，DN）。在本申请实施例中，可用于实现用户面网关的功能。

6、策略控制功能（policy control function，PCF）实体：用于指导网络行为的统一策略框架，为控制平面功能网元（例如AMF，SMF网元等）提供策略规则信息等。

7、统一数据管理（unified data management，UDM）实体：用于处理用户标识、接入鉴权、注册、或移动性管理等。

在该网络架构中，N1接口为终端与AMF实体之间的参考点；N2接口为AN和AMF实体的参考点，用于非接入层（non-access stratum，NAS）消息的发送等；N3接口为（R）AN和UPF实体之间的参考点，用于传输用户面的数据等；N4接口为SMF实体和UPF实体之间的参考点，用于传输例如N3连接的隧道标识信息，数据缓存指示信息，以及下行数据通知消息等信息；N6接口为UPF实体和DN之间的参考点，用于传输用户面的数据等。

应理解，上述应用于本申请实施例的网络架构仅是举例说明的从传统点到点的架构和服务化架构的角度描述的网络架构，适用本申请实施例的网络架构并不局限于此，任何能够实现上述各个网元的功能的网络架构都适用于本申请实施例。

还应理解，图1中所示的AMF实体、SMF实体、UPF实体、PCF实体以及UDM实体可以理解为核心网中用于实现不同功能的网元，例如可以按需组合成网络切片。这些核心网网元可以各自独立的设备，也可以集成于同一设备中实现不同的功能，本申请对此不做限定。

下文中，为便于说明，将用于实现AMF的实体记作AMF，将用于实现PCF的实体记作PCF。应理解，上述命名仅为用于区分不同的功能，并不代表这些网元分别为独立的物理设备，本申请对于上述网元的具体形态不作限定，例如，可以集成在同一个物理设备中，也可以分别是不同的物理设备。此外，上述命名仅为便于区分不同的功能，而不应对本申请构成任何限定，本申请并不排除在5G网络以及未来其它的网络中采用其他命名的可能。例如，在6G网络中，上述各个网元中的部分或全部可以沿用5G中的术语，也可能采用其他名称等。在此进行统一说明，以下不再赘述。

还应理解，图1中的各个网元之间的接口名称只是一个示例，具体实现中接口的名称可能为其他的名称，本申请对此不作具体限定。此外，上述各个网元之间的所传输的消息（或信令）的名称也仅仅是一个示例，对消息本身的功能不构成任何限定。

为了更好地理解本申请实施例，本申请以5G网络为例进行说明，基于5G技术发展的5G本地网络也称为私有5G网络，它使用5G技术在本地用户现场创建一个专用网络，该网络具有统一的连接性，优化的服务以及在特定区域内的安全通信方式，并提供5G技术支持的高传输速度，低延迟及海量连接等特性。5G本地网络基于5G设备构建，包括5G终端设备，5G无线基站及5G核心网设备，它专属于网络所有者，即本地用户，可独立管理且易于部署。5G本地网络可消除对以太网等有线设备的依赖，这些有线设备不仅昂贵且笨重，而且无法连接大量移动设备及人员。

5G本地网络可在本地完成配置，并由网络所有者完全控制网络，例如安全性，网络资源使用等，网络所有者可以为关键设备分配更高的优先级来使用网络资源。几乎任何园区，企业建筑物或公共场所都可部署5G本地网络，尤其是在公共5G网络部署缓慢的特定区域中，5G本地网络可实现快速部署。

现有的，5G本地网络被广泛应用在多种场景下，比如，工业物联网（industrialinternet of things，IIoT）场景中，传感器将安装在工厂中，以监视环境状况，支持质量控制和定制制造。通过5G本地网络，可以收集分析传感器数据，对工厂运营各方面信息进行精细化掌控。它可将分析结果通过5G本地网络传输至智能机器人，支持产品制造或厂区物品运输。借助5G本地网络，工人可佩戴轻量化增强现实设备，通过虚拟环境完成设备操作。但现有的，基于5G网络对工业系统中的现有工业设备实现联网功能时，需要工业系统集成商对各工业设备进行重新配置部署，部署过程较为复杂、部署效率较低。

有鉴于此，本申请提供一种工业设备联网方法，应用该方法可以实现工业系统的快速部署，提高部署效率。

图2为本申请实施例提供的一种工业设备联网方法的流程示意图，该方法的执行主体可以是本地通信系统中的终端，可以理解的是，应用到工业物联网场景，该终端又可称为工业终端，第一工业终端可以是本地通信系统中的任一工业终端，第一工业终端可以与工业系统中的第一工业设备通信连接，可选地，具体可以通过网络接口通信连接，在此不作限定。如图2所示，该方法可以包括：

S101、接收第一工业设备发送的第一数据包，第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址。

其中，第一数据包中的第一工业设备地址，也即源地址，具体可以是源IP地址，第一目的转发地址也即第一数据包对应的目的转发地址，也即目的地址，具体可以是目的IP地址，在此不作限定。

通信过程中，第一工业设备可以将生成的第一数据包发送给第一工业终端，第一工业终端在接收到第一数据包之后，可以根据第一目的转发地址将第一数据包转发给对应的目的设备，实现第一工业设备与第一目的转发地址对应的目的设备之间的数据通信。当然，可以理解的是，根据实际的应用场景，具体通信过程中，第一数据包中还可以包括通信数据包，该通信数据包可以包括通信的具体内容，比如，控制响应消息、所采集的数据等，在此不作限定。当然，本申请在此并不限定第一数据包的大小，根据实际的应用场景可以有所不同。

可选地，根据实际的应用场景，第一目的转发地址对应的目的设备可以是工业系统中的其他工业设备，比如，第二工业设备、第三工业设备等，又或者，可以是与第一工业设备可以匹配通信的工业软件设备等，在此不作限定。当然，本申请在此并不限定第一工业设备、第二工业设备以及第三工业设备的类型，可选地，根据实际的工业应用场景，可以包括但不限于：可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）、变频器、RS485仪表等，在此不作限定。

S102、若根据第一数据包和第一预设映射表，确定第一预设映射表不包括第一目的转发地址，则将第一数据包封装后的第一封装数据包传输至第一工业终端与用户平面功能UPF之间的第一数据隧道，以通过第一数据隧道向第一目的转发地址对应的目的设备转发第一数据包。

其中，第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系，第一封装数据包包括：第一数据包、以及第一工业设备对应的工业设备分组标识。

第一预设映射表中可以包括工业系统中所有工业设备地址对应的工业设备分组标识，当然，本申请在此并不限定工业系统中工业设备的数量，根据实际的应用场景可以有所不同，可选地，各映射关系的表现形式可以为<工业设备地址，工业设备分组标识>。

可选地，工业设备分组标识可以为设备序列号、又或者，可以是预先编辑的设备编号，在此不作限定。在一些实施例中，若工业系统中包括多个生产厂商对应的工业设备，那么可以通过该工业设备分组标识进行区分。可选地，工业设备分组标识可以包括分组编号、设备序列号，其中，同一厂商对应的工业设备的工业设备分组标识中的分组编号可以相同，基于该分组编号，可以方便同一个厂商的多个工业设备之间进行通信、各工业设备与其对应的工业软件设备之间可以进行通信，以实现在通信系统内部可以为不同厂商建立相互隔离的虚拟专网，提高工业设备联网方法的稳定性和适用性。

可选地，第一封装数据包中第一工业设备对应的工业设备分组标识可以根据第一预设映射表添加，也即，第一工业终端根据第一数据隧道对应的隧道封装协议对第一数据包进行封装时，可以根据第一预设映射表将第一工业设备对应的工业设备分组标识封装进第一封装数据包，以便UPF进行转发时可以区分转发。

其中，第一工业终端在接收到第一数据包后，可以根据第一预设映射表确定该第一预设映射表中是否包括第一目的转发地址，其中，具体判断时，可以先判断第一数据包的源IP地址（也即第一工业设备地址）是否在第一预设映射表中，若包括，说明第一数据包是一个真实、有效的数据包，否则，说明第一数据包可能是一个虚假的数据包，此时可以将该第一数据包丢弃。

进一步地，若确定第一预设映射表中包括第一工业设备地址，则可以判断第一预设映射表中是否包括第一目的转发地址，若不包括，说明第一目的转发地址对应的设备为工业软件设备，此时，可以对该第一数据包进行封装，将封装后的第一封装数据包传输至第一工业终端与用户平面功能UPF之间的第一数据隧道，以通过第一数据隧道向第一目的转发地址对应的目的工业软件设备转发第一封装数据包。此外，可理解的是，若包括，说明第一目的转发地址对应的设备为工业系统中的其他工业设备，那么此时可以将第一数据包封装后的第一封装数据包传输至第一工业终端与用户平面功能UPF之间的第一数据隧道，UPF收到该第一封装数据包后，可以根据该第一封装数据包中的第一目的转发地址确定对应的工业终端进行转发，实现通过第一数据隧道向第一目的转发地址对应的工业设备转发第一封装数据包的目的。其中，对第一数据包进行封装时可以采用第一数据隧道对应的隧道封装协议进行封装，本申请在此并不限定具体的封装协议。

在一些实施例中，第一工业终端和UPF之间的数据隧道可以在首次通信时根据预设隧道协议建立，在此不作限定。可选地，可以基于通用路由封装（Generic RoutingEncapsulation，GRE）协议、第二层隧道协议（Layer Two Tunneling Protocol，L2TP）等建立，在此不作限定。

基于上述说明，可以看出，本申请实施例在工业系统中实现工业设备联网功能时，工业系统集成商可按照原有部署配置流程进行工业设备的部署，实现工业设备在通信网络中的即插即用安装，具体来说，也即系统集成商在部署工业设备前，可以为工业设备预先分配固定IP地址，并且独立于网络运营商规划地址段，而无需与网络运营商进行协作同步，简化了工业系统的部署方式，提高了部署效率。此外，还可以看出的是，由于本申请实施例中，通过第一工业终端向用户平面功能UPF发送第一数据包时，对第一数据包进行了封装，因此，本申请可以对任意厂商生产的工业设备发送的数据包进行转发，提高了本申请方法的适用性。

综上，本申请实施例提供的工业设备联网方法可以应用于第一工业终端，第一工业终端与工业系统中的第一工业设备通信连接，该方法包括：接收第一工业设备发送的第一数据包，第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址；若根据第一数据包和第一预设映射表，确定第一预设映射表不包括第一目的转发地址，则将第一数据包封装后的第一封装数据包传输至第一工业终端与用户平面功能UPF之间的第一数据隧道，以通过第一数据隧道向第一目的转发地址对应的目的设备转发第一数据包，第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系，第一封装数据包包括：第一数据包、以及第一工业设备对应的工业设备分组标识，使得在实现工业系统中各工业设备的联网功能时，无需对各工业设备作进一步地改进，即可实现工业系统在通信网络中的即插即用，可以实现工业系统的快速部署，提高部署效率。

图3为本申请实施例提供的一种工业设备联网方法的流程示意图。图3为本申请实施例提供的一种工业设备联网系统的架构示意图。可选地，如图4所示，工业系统还可以包括：第二工业设备102和第三工业设备103，第二工业设备102、第三工业设备103分别与第一工业终端110通信连接，也即，第一工业终端110下可以连接第一工业设备101、第二工业设备102以及第三工业设备103，当然，本申请在此并不限定第一工业终端110下所连接工业设备的数量，也不限定通信网络中工业终端的数量，根据实际的应用场景可以有所不同，如图4所示，该工业设备联网系统中还可以包括第二工业终端120，第二工业终端120与第四工业设备104通信连接，第一工业终端110与用户平面功能130之间建立有第一数据隧道、用户平面功能130与工业软件设备131之间建立有第三数据隧道。可以理解的是，实际应用场景下，某工业设备还需要接收其他工业设备发送的数据包，比如，对于第二工业设备102来说，第二工业设备103还需要接收第三工业设备103发送的第二数据包，那么可以参见下述过程实现两者之间的通信。

如图3所示，上述方法还包括：

S201、通过第一数据隧道接收用户平面功能UPF转发的第二封装数据包。

其中，第二封装数据包包括：第二数据包、以及第三工业设备对应的工业设备分组标识，第二数据包包括：第三工业设备地址和第二目的转发地址。

参见前述的方法，可以理解的是，第三工业设备可以将要发送的第二数据包发送给第二工业终端，第二工业终端接收到该第二数据包后可参见前述的方法根据第二工业终端与用户平面功能UPF之间的第二数据隧道对应的隧道封装协议对第二数据包进行封装并发送给UPF，UPF接收到该封装数据包后，可以对其进行解析，得到第二数据包；再进一步地，UPF若根据第二数据包中的第二目的转发地址确定需要通过第一数据隧道转发该第二数据包时，UPF可以采用第一数据隧道对应的隧道封装协议对第二数据包进行封装发送给第一工业终端，第一工业终端则可以接收到第二封装数据包。

S202、采用第一数据隧道对应的隧道解析协议对第二封装数据包进行解析，得到第二目的转发地址。

S203、向第二目的转发地址对应的第二工业设备转发第二数据包。

其中，第一工业终端接收到第二封装数据包后，可以采用第一数据隧道对应的隧道解析协议对该第二封装数据包进行解析，以得到第二目的转发地址，可选地，若根据该第二目的转发地址确定第三工业设备通信的对方为第二工业设备，那么第一工业终端可向该第二工业设备转发第二数据包，实现第二工业设备与第三工业设备之间的通信，也即应用本申请实施例提供的工业设备联网方法，可以实现工业系统中工业设备之间的相互通信，提高本申请方法的适用性。

可选地，工业系统还包括：工业软件设备，工业软件设备与用户平面功能UPF通信连接。可以理解的是，对于各厂商生产的工业设备来说，工业设备还可能对应匹配的工业软件，工业软件可以安装在某物理主机上，又或者，可以安装在云端的虚拟机上，在此不作限定，对于安装了工业软件的设备即可称为工业软件设备。可选地，该工业软件可以是数据采集与监视控制系统（Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA）软件，又或者可以为其他软件，在此不作限定。在一些实施例中，工业软件设备也可以向工业系统中的工业设备发送数据包，比如，工业软件设备可以向第三工业设备发送第三数据包，具体通信过程可参见下述的相关过程进行。

图5为本申请实施例提供的另一种工业设备联网方法的流程示意图。如图5所示，上述方法还包括：

S301、接收用户平面功能UPF通过第一数据隧道转发的第三封装数据包，第三封装数据包为工业软件设备通过工业软件设备与用户平面功能UPF之间的第三数据隧道发送至UPF的数据包。

其中，第三封装数据包包括：第三数据包、以及工业软件设备对应的工业设备分组标识，第三数据包包括：工业软件设备地址、第三目的转发地址。

可选地，工业软件设备发送的第三数据包可以采用工业软件设备与用户平面功能UPF之间的第三数据隧道对应的隧道封装协议进行封装后发送至UPF，其中，UPF接收到该封装数据包后，可以采用该第三数据隧道对应的隧道解析协议进行解析，得到第三目的转发地址，并采用第一数据隧道对应的隧道解析协议对该第三数据包进行封装，将封装后的第三封装数据包转发给第一工业终端。对应地，第一工业终端可以接收该第三封装数据包。

S302、采用第一数据隧道对应的隧道解析协议对第三封装数据包进行解析，得到第三目的转发地址。

第一工业终端接收到该第三封装数据包后，可以采用第一数据隧道对应的隧道解析协议对第三封装数据包进行解析，以得到第三目的转发地址。

S303、向第三目的转发地址对应的目的工业设备转发第三数据包。

其中，第三工业设备对应的工业设备分组标识与工业软件设备对应的工业设备分组标识可以相同。

第一工业终端解析得到第三目的转发地址后，可以确定第三目的转发地址对应的目的工业设备，使得通过向该第三目的转发地址转发该第三数据包，可以实现目的工业设备与工业软件设备之间的数据通信，提高适用性。

在一些实施例中，工业系统中包括多个工业软件设备时，目的工业设备对应的工业设备分组标识可以与请求通信的工业软件设备对应的工业设备分组标识相同，也即目的工业设备与工业软件设备是相匹配的，两者之间可以进行通信。当然，在一些实施例中，工业软件设备也可以具备与工业系统中所有工业设备进行通信的功能，那么，此时可以无需设置工业设备分组标识，在此不作限定。

图6为本申请实施例提供的又一种工业设备联网方法的流程示意图。可选地，如图6所示，接收第一工业设备发送的第一数据包之前，上述方法还包括：

S401、向服务器发送第一映射表获取请求。

S402、接收服务器根据第一映射表获取请求发送的第一预设映射表。

其中，服务器可以具备管理上述第一预设映射表的功能，其可以存储有第一预设映射表，可选地，服务器管理人员可以根据各工业设备的工业设备分组标识、工业设备地址预先在服务器中配置该第一预设映射表。对于第一工业终端来说，可选地，第一工业终端首次接入网络时，可以向服务器发送第一映射表获取请求，服务器接收到该第一映射表获取请求后，可以向第一工业终端发送第一预设映射表，第一工业终端接收到该第一预设映射表后，可以参见前述的方法实现工业设备联网功能。

当然，需要说明的是，对于服务器来说，若工业系统中某工业设备的工业设备分组标识、工业设备地址发生更新（修改、删除）时，又或者，工业系统中加入新的工业设备时，可以将其相关内容同步更新至服务器中，以提高本申请工业设备联网方法的适用性。

基于上述说明，可以理解的是，前述第一数据包、第三数据包实际上为单播数据包的转发过程，在一些实施例中，可能还需要实现广播数据包的转发过程，可选地，对于第一工业终端来说，若第一工业终端从与第一工业设备或第二工业设备连接的某个网络接口上收到广播数据包后，可以判断该第一预设映射表中是否包括广播数据包中的源IP地址（也即第一工业设备地址或第二工业设备地址），其中，若不包括，说明该广播数据包可能为虚假的广播数据包，可以丢弃该广播数据包，若包括，则可参见前述的方法，对待转发的数据包进行相应的复制、并转发，本申请在此不作限定。

图7为本申请实施例提供的另一种工业设备联网方法的流程示意图。可选地，该工业设备联网方法可以应用于用户平面功能UPF，用户平面功能UPF与工业系统中的多个工业软件设备通信连接，如图7所示，该方法可以包括：

S501、接收第一工业终端通过第一数据隧道发送的第一数据包封装后的第一封装数据包，第一封装数据包包括：第一数据包、以及第一工业设备对应的工业设备分组标识。

其中，第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址，第一数据包为第一工业设备发送给第一工业终端的数据包；第一封装数据包由第一工业终端在第一预设映射表中不包括第一目的转发地址时传输给第一数据隧道；第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系。

参见上述的相关说明可知，第一工业终端可以在第一预设映射表中不包括第一目的转发地址时，将第一数据包封装后的第一封装数据包传输至第一工业终端与用户平面功能UPF之间的第一数据隧道，对于UPF来说，可以接收第一工业终端通过第一数据隧道发送的该第一封装数据包。

S502、采用第一数据隧道对应的隧道解析协议对第一封装数据包进行解析，得到第一目的转发地址。

S503、向第一目的转发地址对应的目的设备转发第一数据包。

UPF接收到该第一封装数据包后，则可以采用第一数据隧道对应的隧道解析协议对该第一封装数据包进行解析，以得到第一目的转发地址，可选地，若根据该第一目的转发地址确定第一工业设备通信的对方为目的工业软件设备，UPF可以向该第一目的转发地址对应的目的工业软件设备转发该第一封装数据包，实现第一工业设备与工业软件设备之间的数据通信。当然，需要说明的是，UPF若根据该第一目的转发地址确定第一工业设备通信的对方为某工业设备，那么UPF可以向该第一目的转发地址对应的目的工业设备转发该第一封装数据包，实现第一工业设备与目的工业设备之间的数据通信。

应用本申请实施例，可以看出，在工业系统中实现工业设备、工业软件设备的联网功能时，工业系统集成商可按照原有部署配置流程进行工业设备、工业软件的部署安装，实现工业系统在本申请工业设备联网方法中的即插即用，具体来说，也即系统集成商在部署前，可以为工业设备、工业软件设备预先分配固定IP地址，并且独立于网络运营商规划地址段，而无需与网络运营商进行协作同步，简化了部署方式，实现工业系统的快速部署，提高了部署效率。

此外，还可以看出的是，由于本申请实施例中，通过第一工业终端向用户平面功能UPF发送第一数据包时，由于对第一数据包进行了封装，因此，本申请可以对任意厂商生产的工业设备发送的数据包进行转发，提高了本申请方法的适用性。

图8为本申请实施例提供的又一种工业设备联网方法的流程示意图。可选地，如图8所示，上述向第一目的转发地址对应的目的设备转发第一数据包，包括：

S601、若根据第一目的转发地址和第二预设映射表，确定第二预设映射表中包括第一目的转发地址，则根据第二预设映射表确定第一目的转发地址对应的隧道端口号。

其中，第二预设映射表包括：工业设备分组标识、工业软件设备地址以及隧道端口号之间的映射关系。

可选地，工业系统中包括多个工业软件设备时，UPF与各工业软件设备之间可以存在对应数据隧道，可选地，数据隧道的数量可以与工业软件设备的数量相同。

可以理解的是，转发过程中，由于第二预设映射表包括：工业设备分组标识、工业软件设备地址以及隧道端口号之间的映射关系，因此，对于UPF来说，UPF可以根据第二预设映射表，确定第二预设映射表中是否包括第一目的转发地址，若包括，UPF可以进一步地根据第二预设映射表确定第一目的转发地址对应的隧道端口号，使得转发过程中，可以实现精准转发。

S602、根据隧道端口号，将第一数据包封装进用户平面功能UPF与第一目的转发地址对应的目的工业软件设备之间的目的数据隧道，通过目的数据隧道向第一目的转发地址对应的目的工业软件设备转发第一数据包。

具体进行转发时，UPF可以根据隧道端口号确定对应的目的数据隧道，进而可以将通过该第一数据包封装进该目的数据隧道，通过该目的数据隧道向目的工业软件设备转发第一数据包。可以理解的是，由于通过目的数据隧道传输第一数据包时，对第一数据包进行了封装，那么，目的工业软件设备在接收到该封装了的第一数据包时，可以采用目的数据隧道对应的隧道解析协议对其进行解析，以得到第一数据包。

在一些实施例中，UPF和各工业软件设备之间的数据隧道可以在首次通信时根据预设隧道协议建立，在此不作限定。

图9为本申请实施例提供的另一种工业设备联网方法的流程示意图。可选地，工业系统还包括：第三工业设备，第三工业设备与第一工业终端通信连接，对于工业软件设备来说，根据实际的应用场景，工业软件设备可能需要向与其匹配的工业设备，发送控制指令，比如发送数据采集指令，那么可以参见下述的方法进行。如图9所示，上述方法还包括：

S701、接收工业软件设备通过第三数据隧道发送的第三封装数据包。

其中，第三封装数据包包括：第三数据包、以及工业软件设备对应的工业设备分组标识，第三数据包包括：工业软件设备地址、第三目的转发地址。

工业软件设备与用户平面功能UPF之间可以建立有第三数据隧道，可选地，通信过程中，通过工业软件设备，可以在可选的工业设备列表中选择任意工业设备标识作为待通信的工业设备，比如，可以选择第三目的转发地址对应的第三工业设备作为待通信的工业设备，基于选定的第三目的转发地址，可以生成第三数据包，该第三数据包可以包括：工业软件设备地址、第三目的转发地址，采用第三数据隧道对应的隧道封装协议对第三数据包进行封装生成第三封装数据包，所生成的第三封装数据包可以传输至第三数据隧道，UPF通过该第三数据隧道则可以接收到该第三封装数据包。可选地，第三目的转发地址可以根据工业软件设备对应的工业设备分组标识确定，在一些实施例中，可以将工业系统中与工业软件设备对应的工业设备分组标识相同的工业设备的地址，作为第三目的转发地址，可选地，第三目的转发地址对应的工业设备可以包括多个，在此不作限定。

S702、通过第一数据隧道向第一工业终端发送第三数据包，以使第一工业终端向第三目的转发地址对应的目的工业设备转发第三数据包。

其中，第三目的转发地址通过采用第三数据隧道对应的隧道解析协议对第三封装数据包进行解析得到。在一些实施例中，目的设备对应的工业设备分组标识与工业软件设备对应的工业设备分组标识相同。

其中，通过第一数据隧道向第一工业终端发送第三数据包时，可以采用第一数据隧道对应的隧道封装协议对其进行封装，将封装后的第三封装数据包传输给第一工业终端，第一工业终端接收到该封装后的第三封装数据包后，可以对其采用第一数据隧道对应的隧道解析协议对其进行解析以得到第三数据包，并将该第三数据包转发至第三目的转发地址对应的目的工业设备，实现工业设备软件与目的工业设备之间的数据通信。

图10为本申请实施例提供的又一种工业设备联网方法的流程示意图。可选地，如图10所示，上述接收第一工业终端通过第一数据隧道发送的第一数据包封装后的第一封装数据包之前，还包括：

S801、向服务器发送第二映射表获取请求。

S802、接收服务器根据第二映射表获取请求发送的预设初始映射表，预设初始映射表包括：工业设备分组标识和工业软件设备地址之间的映射关系。

其中，服务器可以具备管理预设初始映射表的功能，其可以存储有预设初始映射表，可选地，服务器管理人员可以根据各工业软件设备对应的工业设备分组标识、工业软件设备地址预先在服务器中配置该预设初始映射表。对于UPF来说，可选地，UPF首次接入网络时，可以向服务器发送第二映射表获取请求，服务器接收到该第二映射表获取请求后，可以向UPF发送预设初始映射表，可选地，预设初始映射表中各映射关系的表现形式可以为<工业软件设备地址，工业设备分组标识>。

S803、根据预设初始映射表和历史封装数据包，生成第二预设映射表。

其中，历史封装数据包为各工业软件设备通过各工业软件设备与用户平面功能UPF之间的数据隧道发送的封装后的历史封装数据包，历史封装数据包可以包括：历史数据包、以及工业软件设备对应的工业设备分组标识，历史数据包可以包括：工业软件设备地址、目的转发地址。

可以理解的是，由于工业系统中包括多个工业软件设备，而每个工业软件设备与UPF都存在数据隧道，因此，为了使得UPF接收到某工业设备发送的数据包时，可以知晓该数据包对应的工业软件设备，可选地，历史通信过程中，当各工业软件设备通过各工业软件设备与用户平面功能UPF之间的数据隧道向UPF发送历史封装数据包时，UPF可以根据该历史封装数据包学习到各工业软件设备地址对应的隧道端口号，以生成第二预设映射表，该第二预设映射表可以包括：工业设备分组标识、工业软件设备地址以及隧道端口号之间的映射关系，可选地，第二预设映射表中各映射关系的表现形式可以为<工业软件设备地址，工业设备分组标识，隧道端口号>。

图11为本申请实施例提供的另一种工业设备联网方法的流程示意图。可选地，如图11所示，上述根据预设初始映射表和历史封装数据包，生成第二预设映射表，包括：

S901、采用各数据隧道对应的隧道解析协议对历史封装数据包进行解析，得到工业软件设备地址。

S902、根据工业软件设备地址，确定预设初始映射表中是否包括工业软件设备地址对应的工业设备分组标识。

S903、若包括，则将历史封装数据包对应的隧道端口号添加至预设初始映射表中，生成第二预设映射表。

其中，UPF根据该历史封装数据包学习各工业软件设备地址对应的隧道端口号时，UPF可以采用各数据隧道对应的隧道解析协议对各历史封装数据包进行解析，得到各工业软件设备地址；根据预设初始映射表，可以确定该预设初始映射表中是否包括工业软件设备地址对应的工业设备分组标识，若包括，说明该历史封装数据包为发送给某工业设备的数据包，那么此时，可以将该历史封装数据包对应的隧道端口号添加至预设初始映射表中，生成第二预设映射表。可以理解的是，若不包括，说明该历史封装数据包为虚假的数据包，那么此时可以丢弃该历史封装数据包。

基于上述说明，可以理解的是，前述第一数据包、第三数据包实际上为单播数据包的转发过程，在一些实施例中，对于UPF来说，可能还需要实现广播数据包的转发过程，可选地，若UPF从连接第一工业终端的隧道端口上收到广播数据包后，可以获取该广播数据包对应的工业设备分组标识，并以该工业设备分组标识为索引查找第二预设映射表，若存在匹配的表项，则参见前述的方法将该广播数据包封装进对应的隧道中，否则，说明该广播数据包可能为虚假数据包，可以丢弃该广播数据包。

图12为本申请实施例提供的一种工业设备联网装置的功能模块示意图，该装置可以是前述的第一工业终端，所述第一工业终端与工业系统中的第一工业设备通信连接，该装置基本原理及产生的技术效果与前述对应的方法实施例相同，为简要描述，本实施例中未提及部分，可参考方法实施例中的相应内容。如图12所示，该工业设备联网装置100，可以包括：

接收模块150，用于接收第一工业设备发送的第一数据包，所述第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址；

传输模块160，用于若根据所述第一数据包和第一预设映射表，确定所述第一预设映射表不包括所述第一目的转发地址，则将所述第一数据包封装后的第一封装数据包传输至所述第一工业终端与用户平面功能UPF之间的第一数据隧道，以通过所述第一数据隧道向所述第一目的转发地址对应的目的设备转发所述第一数据包，所述第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系，所述第一封装数据包包括：所述第一数据包、以及所述第一工业设备对应的工业设备分组标识。

在可选的实施方式中，所述工业系统还包括：第二工业设备和第三工业设备，所述第二工业设备、所述第三工业设备分别与所述第一工业终端通信连接，所述工业设备联网装置还包括：第一转发模块，用于通过所述第一数据隧道接收所述用户平面功能UPF转发的第二封装数据包，所述第二封装数据包包括：第二数据包、以及第三工业设备对应的工业设备分组标识，所述第二数据包包括：第三工业设备地址和第二目的转发地址；

采用所述第一数据隧道对应的隧道解析协议对所述第二封装数据包进行解析，得到所述第二目的转发地址；

向所述第二目的转发地址对应的第二工业设备转发所述第二数据包。

在可选的实施方式中，所述工业系统还包括：工业软件设备，所述工业软件设备与所述用户平面功能UPF通信连接，所述工业设备联网装置还包括：第二转发模块，用于接收所述用户平面功能UPF通过所述第一数据隧道转发的第三封装数据包，所述第三封装数据包为工业软件设备通过所述工业软件设备与用户平面功能UPF之间的第三数据隧道发送至所述用户平面功能UPF的数据包，所述第三封装数据包包括：第三数据包、以及所述工业软件设备对应的工业设备分组标识，所述第三数据包包括：工业软件设备地址、第三目的转发地址；

采用所述第一数据隧道对应的隧道解析协议对所述第三封装数据包进行解析，得到所述第三目的转发地址；

向所述第三目的转发地址对应的目的工业设备转发所述第三数据包。

在可选的实施方式中，所述接收模块，还用于向服务器发送第一映射表获取请求；

接收所述服务器根据所述第一映射表获取请求发送的第一预设映射表。

可选地，本发明提供一种工业设备联网装置，该装置可以是前述的用户平面功能UPF，所述用户平面功能UPF与工业系统中的多个工业软件设备通信连接，该装置基本原理及产生的技术效果与前述对应的方法实施例相同，为简要描述，本实施例中未提及部分，可参考方法实施例中的相应内容。该工业设备联网装置包括：

接收模块，用于接收第一工业终端通过第一数据隧道发送的第一封装数据包，所述第一封装数据包包括：第一数据包、以及第一工业设备对应的工业设备分组标识，所述第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址，所述第一数据包为第一工业设备发送给所述第一工业终端的数据包；所述第一封装数据包由所述第一工业终端在第一预设映射表中不包括所述第一目的转发地址时传输给所述第一数据隧道；所述第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系；

解析模块，用于采用所述第一数据隧道对应的隧道解析协议对所述第一封装数据包进行解析，得到所述第一目的转发地址；

转发模块，用于向所述第一目的转发地址对应的目的设备转发所述第一数据包。

在可选的实施方式中，所述转发模块，具体用于若根据所述第一目的转发地址和第二预设映射表，确定所述第二预设映射表中包括所述第一目的转发地址，则根据所述第二预设映射表确定所述第一目的转发地址对应的隧道端口号，所述第二预设映射表包括：工业设备分组标识、工业软件设备地址以及隧道端口号之间的映射关系；

根据所述隧道端口号，将所述第一数据包封装进所述用户平面功能UPF与所述第一目的转发地址对应的目的工业软件设备之间的目的数据隧道，通过所述目的数据隧道向所述第一目的转发地址对应的目的工业软件设备转发所述第一数据包。

在可选的实施方式中，所述工业系统还包括：第三工业设备，所述第三工业设备与所述第一工业终端通信连接，所述转发模块，还用于接收工业软件设备通过所述第三数据隧道发送的第三封装数据包，所述第三封装数据包包括：第三数据包、以及所述工业软件设备对应的工业设备分组标识，所述第三数据包包括：工业软件设备地址、第三目的转发地址；

通过所述第一数据隧道向所述第一工业终端发送第三数据包，以使所述第一工业终端向所述第三目的转发地址对应的目的工业设备转发所述第三数据包，所述第三目的转发地址通过采用所述第三数据隧道对应的隧道解析协议对所述第三封装数据包进行解析得到。

在可选的实施方式中，所述接收模块，还用于向服务器发送第二映射表获取请求；

接收所述服务器根据所述第二映射表获取请求发送的预设初始映射表，所述预设初始映射表包括：工业设备分组标识和工业软件设备地址之间的映射关系；

根据所述预设初始映射表和历史封装数据包，生成所述第二预设映射表，所述历史封装数据包为各工业软件设备通过各工业软件设备与所述用户平面功能UPF之间的数据隧道发送的封装后的历史数据包，所述历史数据包包括：工业软件设备地址、目的转发地址。

在可选的实施方式中，所述接收模块，具体用于采用各数据隧道对应的隧道解析协议对各所述历史封装数据包进行解析，得到所述工业软件设备地址；

根据所述工业软件设备地址，确定所述预设初始映射表中是否包括所述工业软件设备地址对应的工业设备分组标识；

若包括，则将所述历史封装数据包对应的隧道端口号添加至所述预设初始映射表中，生成所述第二预设映射表。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路（Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC），或，一个或多个微处理器，或，一个或者多个现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，简称FPGA）等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统（system-on-a-chip，简称SOC）的形式实现。

图13为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图，如图13所示，该电子设备可以包括：处理器210、存储介质220和总线230，存储介质220存储有处理器210可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，处理器210与存储介质220之间通过总线230通信，处理器210执行机器可读指令，以执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本申请还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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）或处理器（英文：processor）执行本申请各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（英文：Read-Only Memory，简称：ROM）、随机存取存储器（英文：Random Access Memory，简称：RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工业设备联网方法，其特征在于，应用于第一工业终端，所述第一工业终端与工业系统中的第一工业设备通信连接，所述方法包括：

接收第一工业设备发送的第一数据包，所述第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址；

若根据所述第一数据包和第一预设映射表，确定所述第一预设映射表不包括所述第一目的转发地址，则将所述第一数据包封装后的第一封装数据包传输至所述第一工业终端与用户平面功能UPF之间的第一数据隧道，以通过所述第一数据隧道向所述第一目的转发地址对应的目的设备转发所述第一数据包，所述第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系，所述第一封装数据包包括：所述第一数据包、以及所述第一工业设备对应的工业设备分组标识。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工业系统还包括：第二工业设备和第三工业设备，所述第二工业设备、所述第三工业设备分别与所述第一工业终端通信连接，所述方法还包括：

通过所述第一数据隧道接收所述用户平面功能UPF转发的第二封装数据包，所述第二封装数据包包括：第二数据包、以及第三工业设备对应的工业设备分组标识，所述第二数据包包括：第三工业设备地址和第二目的转发地址；

采用所述第一数据隧道对应的隧道解析协议对所述第二封装数据包进行解析，得到所述第二目的转发地址；

向所述第二目的转发地址对应的第二工业设备转发所述第二数据包。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工业系统还包括：工业软件设备，所述工业软件设备与所述用户平面功能UPF通信连接，所述方法还包括：

接收所述用户平面功能UPF通过所述第一数据隧道转发的第三封装数据包，所述第三封装数据包为工业软件设备通过所述工业软件设备与用户平面功能UPF之间的第三数据隧道发送至所述用户平面功能UPF的数据包，所述第三封装数据包包括：第三数据包、以及所述工业软件设备对应的工业设备分组标识，所述第三数据包包括：工业软件设备地址、第三目的转发地址；

采用所述第一数据隧道对应的隧道解析协议对所述第三封装数据包进行解析，得到所述第三目的转发地址；

向所述第三目的转发地址对应的目的工业设备转发所述第三数据包。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收第一工业设备发送的第一数据包之前，还包括：

向服务器发送第一映射表获取请求；

接收所述服务器根据所述第一映射表获取请求发送的第一预设映射表。

5.一种工业设备联网方法，其特征在于，应用于用户平面功能UPF，所述用户平面功能UPF与工业系统中的多个工业软件设备通信连接，所述方法包括：

接收第一工业终端通过第一数据隧道发送的第一数据包封装后的第一封装数据包，所述第一封装数据包包括：第一数据包、以及第一工业设备对应的工业设备分组标识，所述第一数据包包括：第一工业设备地址、第一目的转发地址，所述第一数据包为第一工业设备发送给所述第一工业终端的数据包；所述第一封装数据包由所述第一工业终端在第一预设映射表中不包括所述第一目的转发地址时传输给所述第一数据隧道；所述第一预设映射表包括：工业设备分组标识和工业设备地址之间的映射关系；

采用所述第一数据隧道对应的隧道解析协议对所述第一封装数据包进行解析，得到所述第一目的转发地址；

向所述第一目的转发地址对应的目的设备转发所述第一数据包。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述向所述第一目的转发地址对应的目的设备转发所述第一数据包，包括：

若根据所述第一目的转发地址和第二预设映射表，确定所述第二预设映射表中包括所述第一目的转发地址，则根据所述第二预设映射表确定所述第一目的转发地址对应的隧道端口号，所述第二预设映射表包括：工业设备分组标识、工业软件设备地址以及隧道端口号之间的映射关系；

根据所述隧道端口号，将所述第一数据包封装进所述用户平面功能UPF与所述第一目的转发地址对应的目的工业软件设备之间的目的数据隧道，通过所述目的数据隧道向所述第一目的转发地址对应的目的工业软件设备转发所述第一数据包。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述工业系统还包括：第三工业设备，所述第三工业设备与所述第一工业终端通信连接，所述方法还包括：

接收工业软件设备通过第三数据隧道发送的第三封装数据包，所述第三封装数据包包括：第三数据包、以及所述工业软件设备对应的工业设备分组标识，所述第三数据包包括：工业软件设备地址、第三目的转发地址；

通过所述第一数据隧道向所述第一工业终端发送第三数据包，以使所述第一工业终端向所述第三目的转发地址对应的目的工业设备转发所述第三数据包，所述第三目的转发地址通过采用所述第三数据隧道对应的隧道解析协议对所述第三封装数据包进行解析得到。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收第一工业终端通过第一数据隧道发送的第一数据包封装后的第一封装数据包之前，还包括：

向服务器发送第二映射表获取请求；

接收所述服务器根据所述第二映射表获取请求发送的预设初始映射表，所述预设初始映射表包括：工业设备分组标识和工业软件设备地址之间的映射关系；

根据所述预设初始映射表和历史封装数据包，生成所述第二预设映射表，所述历史封装数据包为各工业软件设备通过各工业软件设备与所述用户平面功能UPF之间的数据隧道发送的封装后的历史数据包，所述历史数据包包括：工业软件设备地址、目的转发地址。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求1-8任一所述工业设备联网方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-8任一所述工业设备联网方法的步骤。

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