CN113775936B - 一种lng接收站辅助系统多主采集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LNG接收站辅助系统多主采集方法，涉及LNG接收站数据采集技术领域，在具备以太网接口和独立串口的串口服务器上，创建配置文件，对每一个从设备配置通讯参数，多个主设备通过串口服务器的虚拟主设备驱动连接至虚拟主设备，多个主设备发送采集从设备的请求，串口服务器记录多个主设备的请求信息，通过虚拟主设备把多个请求信息虚拟成单个主设备请求发送给从设备；串口服务器返回从设备数据给虚拟主设备，虚拟主设备重新打包数据给主设备1…n，完成一次数据请求接收流程；能够实现多主一从的采集方法，提高从设备数据采集控制的扩展性，满足LNG接收站自控系统国产化改造需要。

Description

一种LNG接收站辅助系统多主采集方法
技术领域
本发明涉及LNG接收站数据采集技术领域，具体涉及一种LNG接收站辅助系统多主采集方法。
背景技术
辅助系统的采集方法是指接收站自控系统通过串口服务器与第三方配套系统连接并获取数据的方法，第三方配套系统是指SCV系统、次氯酸钠系统、污水处理系统、水位差计系统、制氮与液氮气化系统等使用MODBUS_RTU协议与接收站自控系统通讯的系统，主要用于LNG接收站。
现有的LNG接收站普遍采用MODBUS_RTU协议配合串口服务器以达到采集控制第三方系统的目的，但是这种实现方式也存在着弊端，MODBUS协议是半双工通讯，采用的是主从通讯方式，同一时刻只能有一个主站存在，也就是一主一从的方式，两主一从的方式是无法实现的。由于智能化改造的推进，LNG接收站自控系统国产化改造一主一从的采集方法已无法满足应用要求。LNG接收站自控系统国产化改造需要进行双轨并行运行，也就是需要两个主设备同时运行，采集辅助系统数据，故需要两主一从的采集方式才能达到改造需求。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种LNG接收站辅助系统多主采集方法，能够实现多主一从的采集方法，提高从设备数据采集控制的扩展性，满足LNG接收站自控系统国产化改造需要。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种LNG接收站辅助系统多主采集方法，在具备以太网接口和独立串口的串口服务器上，创建配置文件，对每一个从设备配置通讯参数，多个主设备通过串口服务器的虚拟主设备驱动连接至虚拟主设备，多个主设备发送采集从设备的请求，串口服务器记录多个主设备的请求信息，通过虚拟主设备把多个请求信息虚拟成单个主设备请求发送给从设备；串口服务器返回从设备数据给虚拟主设备，虚拟主设备重新打包数据给主设备1...n，完成一次数据请求接收流程。
进一步的，所述串口服务器为基于RISC的RT-Linux系统架构的站立式工业通讯串口服务器。
进一步的，所述虚拟主设备驱动在串口服务器内的驱动层虚拟用于多个主设备与虚拟主设备相对应的映射表，并且将虚拟主设备与串口绑定，用户通过程序打开串口时使用虚拟主设备驱动通信。
进一步的，通过ssh登陆到串口服务器系统，在串口服务器程序配置目录里创建配置文件，配置通道、虚拟主设备和串口参数。
进一步的，通过配置文件中参数的配置，根据串口个数创建虚拟主设备参数，每个虚拟主设备对应一个串口从设备，当主设备1...n连接到串口服务器，串口服务器系统创建主设备1...n对应虚拟主设备的映射表。
进一步的，其特征在于，所述串口服务器获取到从设备数据并发送给虚拟主设备，数据包按照MODBUS_RTU协议解析，并保存成数据结构，而后按照映射表，重新打包数据给主设备1...n，完成一次数据请求接收流程。
有益效果：应用基于RISC的RT-Linux系统架构的站立式工业通讯串口服务器，具备以太网接口和独立的串口，满足了多主采集MODBUS_RTU协议设备的接口要求；串口服务器的硬件实现了RS485接口转化为TCP/IP接口(网络接口)，基于如上串口服务器硬件，配合串口服务器的虚拟主设备驱动使用就可以将多个主设备连接虚拟主设备；虚拟主设备驱动可以在串口服务器内的驱动层虚拟多个主设备对应虚拟主设备的映射表，并且将虚拟主设备与串口绑定，这样用户通过程序打开串口的时候就可以通过虚拟主设备驱动通信。本发明能够实现多主一从的采集方法，提高从设备数据采集控制的扩展性，满足LNG接收站自控系统国产化改造需要。
附图说明
图1是本发明流程图；
图2是本发明映射表结构示意图；
图3是本发明多主采集连接结构示意图；
图4是本发明串口服务器硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于区分部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
一种LNG接收站辅助系统多主采集系统，如图3所示，多个主设备1...n通过交换机与串口服务器RJ45网口连接，串口服务器的多个独立串口分别通过MODBUS_RTU协议连接不同的从设备；
应用基于RISC(精简指令集)的RT-Linux系统架构的站立式工业通讯串口服务器，该硬件基础需具备以太网接口和独立的串口，以满足多主采集MODBUS_RTU协议设备的接口要求，硬件结构如图4所示；
一种LNG接收站辅助系统多主采集方法，如图1所示，在具备以太网接口和独立串口的串口服务器上，创建配置文件，对每一个从设备配置通讯参数；
通过配置文件中参数的配置，根据串口个数创建虚拟主设备参数，每个虚拟主设备对应一个串口从设备，当主设备1...n连接到串口服务器，串口服务器系统创建主设备1...n对应虚拟主设备的映射表，映射表如图2所示；
虚拟主设备驱动在串口服务器内的驱动层虚拟用于多个主设备与虚拟主设备相对应的映射表，并且将虚拟主设备与串口绑定，用户通过程序打开串口时使用虚拟主设备驱动通信；
多个主设备通过串口服务器的虚拟主设备驱动连接至虚拟主设备，
多个主设备发送采集从设备的请求，串口服务器记录多个主设备的请求信息，通过虚拟主设备把多个请求信息虚拟成单个主设备请求发送给从设备；
串口服务器获取到从设备数据并发送给虚拟主设备，数据包按照MODBUS_RTU协议解析，并保存成数据结构，而后按照映射表，重新打包数据给主设备1...n，完成一次数据请求接收流程；
从请求到回复的全部流程，实现了多主采集。
其中：
主设备：具有真实物理结构的主机；
虚拟主设备：串口服务器模拟不具备真实物理结构的主机；
映射表：主设备与虚拟主设备的映射关系；
从设备：使用MODBUS_RTU通讯的现场仪表设备。
优选的，所述创建配置文件：通过ssh登陆到串口服务器系统，在串口服务器程序配置目录里创建配置文件，配置通道、虚拟主设备和串口参数；配置参数如下表：
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种LNG接收站辅助系统多主采集方法，在具备以太网接口和独立串口的串口服务器上，创建配置文件，对每一个从设备配置通讯参数，多个主设备通过串口服务器的虚拟主设备驱动连接至虚拟主设备，多个主设备发送采集从设备的请求，串口服务器记录多个主设备的请求信息，通过虚拟主设备把多个请求信息虚拟成单个主设备请求发送给从设备；串口服务器返回从设备数据给虚拟主设备，虚拟主设备重新打包数据给主设备1...n，完成一次数据请求接收流程；
所述虚拟主设备驱动在串口服务器内的驱动层虚拟用于多个主设备与虚拟主设备相对应的映射表，并且将虚拟主设备与串口绑定，用户通过程序打开串口时使用虚拟主设备驱动通信；
通过ssh登陆到串口服务器系统，在串口服务器程序配置目录里创建配置文件，配置通道、虚拟主设备和串口参数；
通过配置文件中参数的配置，根据串口个数创建虚拟主设备参数，每个虚拟主设备对应一个串口从设备，当主设备1...n连接到串口服务器，串口服务器系统创建主设备1...n对应虚拟主设备的映射表。
2.根据权利要求1所述的一种LNG接收站辅助系统多主采集方法，其特征在于，所述串口服务器为基于RISC的RT-Linux系统架构的站立式工业通讯串口服务器。
3.根据权利要求1所述的一种LNG接收站辅助系统多主采集方法，其特征在于，所述串口服务器获取到从设备数据并发送给虚拟主设备，数据包按照MODBUS_RTU协议解析，并保存成数据结构，而后按照映射表，重新打包数据给主设备1...n，完成一次数据请求接收流程。
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