CN114172979A - 一种报文解析方法、平台、网关及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种报文解析方法，方法应用于平台，包括：获取终端设备和网关的配置信息，并建立报文解析模板；根据配置信息向网关发送请求报文；接收网关的返回报文，利用解析模板进行解析。本发明实施例提供的报文解析方法，通过建立报文解析模板，在连接不同型号与厂家的终端设备时都可以进行数据采集，并可以利用统一的解析模板进行数据解析和可视化显示，具有较强的适配性，改变了传统方式中需要根据终端设备开发相应的适配程序，以及依赖代码实现、扩容成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种报文解析方法、平台、网关及存储介质。
背景技术
Modbus是一种串行通信协议，自1979年发布以来已经成为目前工控行业的标准协议。Modbus网关可以实现Modbus RTU与Modbus TCP协议之间的转换，并可以提供client和server模式两种连接方式。网关在client模式下，须根据平台ip地址和端口建立通信连接，这种模式较为常用且安全性更高。
在目前的基于Modbus协议的物联网终端设备的数据采集与报文解析中，技术人员需要针对终端设备的生产厂商和设备型号，开发相应的适配程序，完成数据采集和协议解析。这种方式增加了开发的工作量，且灵活性低，增加代码迭代成本。
发明内容
本发明实施例提供了一种报文解析方法、平台、网关及存储介质，可以实现在连接多种终端设备的情况下，利用统一的解析模板进行数据解析的目的。
第一方面，本发明实施例提供了一种报文解析方法，所述方法应用于平台，包括：
获取终端设备和网关的配置信息，并建立报文解析模板；
根据所述配置信息向所述网关发送请求报文；
接收网关的返回报文，利用所述解析模板进行解析。
进一步地，建立报文解析模板，包括：
建立原始模板；
在所述原始模板中填写所述配置信息，生成并保存所述报文解析模板。
进一步地，所述报文解析模板保存在数据库中。
进一步地，根据所述配置信息向所述网关发送请求报文，包括：
根据所述配置信息生成问询帧；
将所述问询帧组装成所述请求报文并发送给所述网关。
进一步地，利用所述解析模板进行解析，包括：
建立报文解析程序；
将所述解析模板传入所述解析程序，解析所述返回报文。
进一步地，接收网关返回的报文，利用所述解析模板进行解析之后，还包括：
将解析出的实时数据与告警信息在所述平台上展示。
第二方面，本发明实施例还提供了一种报文解析方法，所述方法应用于网关，包括：
接收平台发送的请求报文；
根据所述请求报文获取终端设备数据并进行打包，生成返回报文；
将所述返回报文发送给所述平台进行解析。
第三方面，本发明实施例还提供了一种平台，包括：
报文解析模板建立模块，用于获取终端设备和网关的配置信息，并建立报文解析模板；
请求报文发送模块，用于根据所述配置信息向所述网关发送请求报文；
解析模块，用于接收网关的返回报文，利用所述解析模板进行解析。
可选的，报文解析模板建立模块还用于：
建立原始模板；
在所述原始模板中填写所述配置信息，生成并保存所述报文解析模板。
可选的，所述报文解析模板保存在数据库中。
可选的，请求报文发送模块还用于：
根据所述配置信息生成问询帧；
将所述问询帧组装成所述请求报文并发送给所述网关。
可选的，解析模块还用于：
建立报文解析程序；
将所述解析模板传入所述解析程序，解析所述返回报文。
可选的，平台还包括展示模块，用于将解析出的实时数据与告警信息在所述平台上展示。
第四方面，本发明实施例还提供了一种网关，包括：
请求报文接收模块，用于接收平台发送的请求报文；
返回报文生成模块，用于根据所述请求报文获取终端设备数据并进行打包，生成返回报文；
返回报文发送模块，用于将所述返回报文发送给所述平台进行解析。
第五方面，本发明实施例还提供了一种报文解析的存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理装置执行时实现如本发明实施例任一所述的报文解析方法。
本发明实施例首先获取终端设备和网关的配置信息，并建立报文解析模板，然后根据配置信息向网关发送请求报文，最后接收网关的返回报文，利用解析模板进行解析。本发明实施例提供的报文解析方法，通过建立报文解析模板，在连接不同型号与厂家的终端设备时都可以进行数据采集，并可以利用统一的解析模板进行数据解析和可视化显示，具有较强的适配性，改变了传统方式中需要根据终端设备开发相应的适配程序，以及依赖代码实现、扩容成本高的问题。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种报文解析方法流程图；
图2是本发明实施例一中的一种报文解析总体架构图；
图3是本发明实施例二中的一种报文解析方法流程图；
图4是本发明实施例三中的一种报文解析方法流程图；
图5是本发明实施例四中的一种报文解析平台结构示意图；
图6是本发明实施例五中的一种网关结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种报文解析方法流程图，本实施例可适用于对包含多种终端设备数据的报文进行数据解析的情况，该方法可以由报文解析平台来执行，该平台可由硬件和/或软件组成，并一般可集成在具有报文解析功能的设备中，该设备可以是服务器或服务器集群等电子设备。如图1所示，具体包括如下步骤：
步骤110、获取终端设备和网关的配置信息，并建立报文解析模板。
其中，终端设备可以是通过硬件或软件方式与网关相连，用于采集用户所需的数据的设备，例如传感器等。网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器，是可以实现网络互连的设备。报文解析模板可以用于对网关发送的报文进行解析，获取其中的数据和信息。
图2是本发明实施例一中的一种报文解析总体架构图，如图所示，报文解析平台与终端设备之间通过网关相连，平台可以向网关发送请求报文，并接收网关返回的报文进行解析；网关可以根据请求报文获取终端设备采集的数据，并打包生成返回报文后发送给报文解析平台。
可选的，在进行报文解析之前，用户可以按照终端设备和网关的产品说明书在平台的配置软件中进行正确配置，配置完成后，平台可以获取终端设备和网关的配置信息。其中，配置信息可以包括终端设备id、网关id、网关IP地址等。根据配置信息，可以建立报文的解析模板。
步骤120、根据配置信息向网关发送请求报文。
其中，请求报文用于请求终端设备采集的数据。
在本实施例中，当网关与终端设备及报文解析平台建立通信连接之后，平台可以通过向网关发送请求报文的方式获取终端设备采集的数据。
可选的，平台可以通过网关的注册帧对下联的网关进行标识，根据获取的配置信息生成下发至网关的问询帧，并组装成请求报文下发。优选地，针对不同的终端设备，获取的配置信息不同则生成的问询帧也可能不同，例如，问询帧中可以包括请求功能码及寄存器地址码，不同的终端设备可能不同。
步骤130、接收网关的返回报文，利用解析模板进行解析。
在本实施例中，报文解析平台可以接收网关发送的返回报文，其中返回报文中包括终端设备采集的数据，并由网关进行打包。解析模板可以对返回报文进行解析。
可选的，可以设计报文解析程序，该程序利用传感器采用的通信协议设计，例如modbus标准协议。平台可以将解析模板作为参数传入解析程序完成报文解析。
在本实施例中，接收网关返回的报文，利用解析模板进行解析之后，还可以：将解析出的实时数据与告警信息在平台上展示。
可选的，平台完成报文解析后，可以将解析出的实时数据与告警信息对用户进行可视化显示，便于用户查看。例如，可以在平台建立MQTT(消息队列遥测传输)服务，解析完成后将终端设备的实时数据和告警数据通过MQTT服务以规定格式发送，并在前端进行展示。
本发明实施例首先获取终端设备和网关的配置信息，并建立报文解析模板，然后根据配置信息向网关发送请求报文，最后接收网关的返回报文，利用解析模板进行解析。本发明实施例提供的报文解析方法，通过建立报文解析模板，在连接不同型号与厂家的终端设备时都可以进行数据采集，并可以利用统一的解析模板进行数据解析和可视化显示，具有较强的适配性，改变了传统方式中需要根据终端设备开发相应的适配程序，以及依赖代码实现、扩容成本高的问题。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种报文解析方法流程图，本实施例可适用于对包含多种终端设备数据的报文进行数据解析的情况，该方法可以由报文解析平台来执行。如图3所示，具体包括如下步骤：
步骤101、获取终端设备和网关的配置信息，建立原始模板。
其中，原始模板可以是根据生产厂家提供的点表等资料建立的空白模板。
在本实施例中，用户在平台的配置软件中对设备和网关进行正确配置后，报文解析平台可以获取终端设备和网关的配置信息，例如终端设备id、网关id、网关IP地址等。并且，平台可以根据点表等数据建立原始模板。
步骤102、在原始模板中填写配置信息，生成并保存报文解析模板。
在本实施例中，平台可以根据获取的配置信息，按照说明书要求将相关的终端设备和网关的信息填写到原始模板中，这样可以生成报文解析模板。
可选的，报文解析模板保存在数据库中。
具体的，可以将生成的报文解析模板及相关配置信息保存在数据库中，并在网关连接的终端设备发生变化时，可以通过数据库对配置信息及解析模板进行更新。
步骤103、根据配置信息生成问询帧。
在本实施例中，平台生成解析模板之后，可以利用请问报文向网关请求中终端设备的数据，请求报文中包括问询帧，问询帧可以根据配置信息生成。
可选的，对应不同的终端设备，配置信息不同，生成的问询帧也可能不同。
步骤104、将问询帧组装成请求报文并发送给网关。
在本实施例中，生成问询帧后，平台可以对问询帧进行组装，生成请求报文并下发给网关。
可选的，平台可以通过网关的注册帧来唯一标识下联的网关，生成请求报文后，可以根据标识将请求报文发送给相应的网关。
步骤105、接收网关的返回报文，建立报文解析程序。
其中，报文解析程序可以是用于对网关的返回报文进行解析的程序。
在本实施例中，报文解析程序可以获取解析模板及相关的配置信息。例如，解析模板和配置信息存储于数据库中，报文解析程序可以从数据库中获取解析模板和配置信息，并作为解析程序的参数进行应用，通过数据库，还可以对传入解析程序的参数进行更新。
可选的，解析程序可以利用终端设备采用的通信协议进行设计，例如，可以根据modbus标准协议设计解析程序。
步骤106、将解析模板传入解析程序，解析返回报文。
在本实施例中，可以利用解析程序对返回报文进行解析，其中，解析程序中包含解析模板。
可选的，平台接收到网关的返回报文后，可以利用报文解析程序进行解析。报文解析程序中包含解析模板，解析模板也可以作为解析程序的参数传入解析程序中。利用解析程序，可以完成报文的数据解析。
本发明实施例首先获取终端设备和网关的配置信息，建立原始模板，然后在原始模板中填写配置信息，生成并保存报文解析模板，再根据配置信息生成问询帧，再将问询帧组装成请求报文并发送给网关，再接收网关的返回报文，建立报文解析程序，最后将解析模板传入解析程序，解析返回报文。本发明实施例提供的报文解析方法，通过建立报文解析模板，在连接不同型号与厂家的终端设备时都可以进行数据采集，并可以利用统一的解析模板进行数据解析和可视化显示，具有较强的适配性，改变了传统方式中需要根据终端设备开发相应的适配程序，以及依赖代码实现、扩容成本高的问题。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种报文解析方法流程图，本实施例可适用于获取多种终端设备数据生成报文进行数据解析的情况，该方法可以由网关来执行。如图4所示，具体包括如下步骤：
步骤210、接收平台发送的请求报文。
在本实施例中，网关与报文解析平台及终端设备之间可以建立通信连接，网关可以接受平台发送的请求报文，也可以获取终端设备采集的数据。
可选的，网关与平台及终端设备通过设定通信协议进行通信，例如Modbus标准协议。网关可以接收平台发送的请求报文，该报文符合Modbus标准协议的要求。
步骤220、根据请求报文获取终端设备数据并进行打包，生成返回报文。
在本实施例中，网关可以根据请求报文的内容获取终端设备采集的数据。终端设备采集的数据可以是传感器等设备采集的数据，例如温度传感器采集的温度数据，湿度传感器采集的湿度数据等。
可选的，网关可以连接多个终端设备，各设备通过不同的硬件接口与网关相连。网关与终端设备之间可以通组网的方式，将终端设备数据传输给网关，网关可以通过数据传输通道来识别获取的数据来自于哪个终端设备。网关根据平台发送的请求报文的内容，获取终端设备数据，并将数据通过串口打包后生成返回报文。
步骤230、将返回报文发送给平台进行解析。
在本实施例中，网关可以将串口打包后的终端设备数据生成返回报文，并将该报文发送给报文解析平台，使报文解析平台可以利用报文解析模板进行报文解析，获取其中的数据。
本发明实施例首先接收平台发送的请求报文，然后根据请求报文获取终端设备数据并进行打包，生成返回报文，最后将返回报文发送给平台进行解析。本发明实施例提供的报文解析方法，通过获取多种终端设备数据，生成报文发送给平台，使得平台可以利用解析模板进行数据解析，改变了传统方式中需要根据终端设备开发相应的适配程序，以及依赖代码实现、扩容成本高的问题。
实施例四
图5为本发明实施例四提供的一种报文解析平台结构示意图。如图5所示，该平台包括：报文解析模板建立模块310，请求报文发送模块320，解析模块330。
报文解析模板建立模块310，用于获取终端设备和网关的配置信息，并建立报文解析模板。
可选的，报文解析模板建立模块310还用于：建立原始模板；在原始模板中填写配置信息，生成并保存报文解析模板。
可选的，报文解析模板保存在数据库中。
请求报文发送模块320，用于根据配置信息向网关发送请求报文。
可选的，请求报文发送模块320还用于：根据配置信息生成问询帧；将问询帧组装成请求报文并发送给网关。
解析模块330，用于接收网关的返回报文，利用解析模板进行解析。
可选的，解析模块330还用于：建立报文解析程序；将解析模板传入解析程序，解析返回报文。
可选的，平台还包括展示模块，用于将解析出的实时数据与告警信息在平台上展示。
上述装置可执行本公开前述实施例一和二所提供的方法，具备执行上述方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本公开前述实施例一和二所提供的方法。
实施例五
图6为本发明实施例五提供的一种网关结构示意图。如图6所示，该网关包括：请求报文接收模块410，返回报文生成模块420，返回报文发送模块430。
请求报文接收模块410，用于接收平台发送的请求报文。
返回报文生成模块420，用于根据请求报文获取终端设备数据并进行打包，生成返回报文。
返回报文发送模块430，用于将返回报文发送给平台进行解析。
上述装置可执行本公开前述实施例三所提供的方法，具备执行上述方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本公开前述实施例三所提供的方法。
实施例六
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理装置执行时实现如本发明实施例中的报文解析方法。本发明上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。
上述计算机可读介质可以是上述平台或网关中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入平台或网关中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该平台或网关执行时，使得该平台：获取终端设备和网关的配置信息，并建立报文解析模板；根据配置信息向网关发送请求报文；接收网关的返回报文，利用解析模板进行解析；该网关：接收平台发送的请求报文；根据请求报文获取终端设备数据并进行打包，生成返回报文；将返回报文发送给平台进行解析。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络连接到用户计算机，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种报文解析方法，其特征在于，所述方法应用于平台，包括：
获取终端设备和网关的配置信息，并建立报文解析模板；
根据所述配置信息向所述网关发送请求报文；
接收网关的返回报文，利用所述解析模板进行解析。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立报文解析模板，包括：
建立原始模板；
在所述原始模板中填写所述配置信息，生成并保存所述报文解析模板。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述报文解析模板保存在数据库中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述配置信息向所述网关发送请求报文，包括：
根据所述配置信息生成问询帧；
将所述问询帧组装成所述请求报文并发送给所述网关。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述解析模板进行解析，包括：
建立报文解析程序；
将所述解析模板传入所述解析程序，解析所述返回报文。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收网关返回的报文，利用所述解析模板进行解析之后，还包括：
将解析出的实时数据与告警信息在所述平台上展示。
7.一种报文解析方法，其特征在于，所述方法应用于网关，包括：
接收平台发送的请求报文；
根据所述请求报文获取终端设备数据并进行打包，生成返回报文；
将所述返回报文发送给所述平台进行解析。
8.一种平台，其特征在于，用于执行权利要求1-6所述的报文解析方法，包括：
报文解析模板建立模块，用于获取终端设备和网关的配置信息，并建立报文解析模板；
请求报文发送模块，用于根据所述配置信息向所述网关发送请求报文；
解析模块，用于接收网关的返回报文，利用所述解析模板进行解析。
9.一种网关，其特征在于，用于执行权利要求7所述的报文解析方法，包括：
请求报文接收模块，用于接收平台发送的请求报文；
返回报文生成模块，用于根据所述请求报文获取终端设备数据并进行打包，生成返回报文；
返回报文发送模块，用于将所述返回报文发送给所述平台进行解析。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理装置执行时实现如权利要求1-7中任一所述的报文解析方法。
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2021
- 2021-12-02 CN CN202111458843.2A patent/CN114172979A/zh active Pending
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