CN114500688A

CN114500688A - 设备协议识别的方法、装置、终端及存储介质

Info

Publication number: CN114500688A
Application number: CN202210105894.5A
Authority: CN
Inventors: 吴冠琳; 陈哲平; 傅克文
Original assignee: Xiamen Kecan Information Technology Co ltd; Kehua Data Co Ltd
Current assignee: Xiamen Kecan Information Technology Co ltd; Kehua Data Co Ltd
Priority date: 2022-01-28
Filing date: 2022-01-28
Publication date: 2022-05-13
Anticipated expiration: 2042-01-28
Also published as: CN114500688B

Abstract

本发明提供一种设备协议识别的方法、装置、终端及存储介质。该方法包括：在新设备接入时，根据协议识别决策树发送读寄存器请求指令；接收接入设备反馈的应答指令，并解析所述应答指令确定返回数据；根据所述返回数据确定协议匹配结果，以确定所述接入设备的设备协议；其中，所述协议识别决策树根据多个设备内存储设备协议的寄存器的存储信息生成；多个设备中包括所述接入设备；所述协议识别决策树包括：协议分类节点和决策树末端节点；各所述协议分类节点对应一个或多个相关寄存器地址及数据；每个所述决策树末端节点与一个所述协议分类节点连接；每个所述决策树末端节点对应一个设备协议。本发明能够实现接入设备通信协议的自动识别，准确实现对接入设备的调试。

Description

设备协议识别的方法、装置、终端及存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种设备协议识别的方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

微模块综合监控系统负责监控微模块内动力、制冷、环境等设备，其中，大部分设备支持Modbus远程终端单元(Remote Terminal Unit，RTU)协议。随着微模块内的设备类型越来越多，监控系统中内置的设备协议也越来越多，工程调试人员在配置微模块设备监控时，经常出现协议选择不匹配导致调试周期长的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种设备协议识别的方法、装置、终端及存储介质，以解决配置微模块设备监控时，协议选择不匹配导致调试周期长的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种设备协议识别的方法，包括：

在新设备接入时，根据协议识别决策树发送读寄存器请求指令；

接收接入设备反馈的应答指令，并解析所述应答指令确定返回数据；

根据所述返回数据确定协议匹配结果，以确定所述接入设备的设备协议；其中，所述协议识别决策树根据多个设备内存储设备协议的寄存器的存储信息生成；多个设备中包括所述接入设备；所述协议识别决策树包括：协议分类节点和决策树末端节点；各所述协议分类节点对应一个或多个相关寄存器地址及数据；每个所述决策树末端节点与一个所述协议分类节点连接；每个所述决策树末端节点对应一个设备协议。

在一种可能的实现方式中，在新设备接入之前还包括：

获取多个设备的存储信息；其中，各设备协议包括多个子协议；所述存储信息包括：多个子协议及存储各子协议的寄存器地址；

根据设备类型和/或设备厂商信息将多个设备的存储信息划分为多个数据集；

确定每个数据集中各子协议之间，以及，各寄存器地址存储的子协议信息之间的差异信息，并根据差异信息确定决策树的节点，建立协议识别决策树。

在一种可能的实现方式中，所述根据差异信息确定决策树的节点，建立协议识别决策树，包括：

综合多个数据集对应的差异信息确定决策树的节点，并根据设备类型和/或设备厂商信息确定各节点在协议识别决策树中的节点顺序。

在一种可能的实现方式中，在所述根据协议识别决策树发送读寄存器请求指令之前，还包括：

根据所述接入设备的设备类型和/或设备厂商信息确定设备协议识别起点；其中，所述设备协议识别起点对应协议识别决策树中的一个协议分类节点。

基于所述接入设备之前接入的一个或多个设备，或者，设定时间段内接入的设备调整所述协议识别决策树中的节点顺序。

根据各数据集对应的差异信息确定决策树的节点，并建立对应各数据集的协议识别决策树。

根据所述接入设备的设备类型和/或设备厂商信息确定对应的协议识别决策树。

在一种可能的实现方式中，在接入设备包括多个时，所述方法还包括：

确定各接入设备的通信地址，并根据通信地址顺序依次确定对应接入设备的设备协议。

第二方面，本发明实施例提供了一种设备协议识别的装置，包括：

指令发送模块，用于在新设备接入时，根据协议识别决策树发送读寄存器请求指令；

指令接收模块，用于接收接入设备反馈的应答指令，并解析所述应答指令确定返回数据；

协议识别模块，用于根据所述返回数据确定协议匹配结果，以确定所述接入设备的设备协议；

其中，所述协议识别决策树根据多个设备内存储设备协议的寄存器的存储信息生成；多个设备中包括所述接入设备；所述协议识别决策树包括：协议分类节点和决策树末端节点；各所述协议分类节点对应一个或多个相关寄存器地址及数据；每个所述决策树末端节点与一个所述协议分类节点连接；每个所述决策树末端节点对应一个设备协议。

第三方面，本发明实施例提供了一种终端，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第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第四方面，本发明实施例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第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

本发明实施例提供一种设备协议识别的方法、装置、终端及存储介质，通过在新设备接入时，根据协议识别决策树发送读寄存器请求指令接收接入设备反馈的应答指令，并解析应答指令确定返回数据，根据返回数据确定协议匹配结果，以确定接入设备的设备协议。其中，协议识别决策树根据多个设备内存储设备协议的寄存器的存储信息生成。即按照协议识别决策树自动完成接入设备的通信协议识别。多个设备中包括接入设备，保证基于协议识别决策树能够准确识别接入设备的通信协议，以顺利完成接入设备的调试。协议识别决策树包括：协议分类节点和决策树末端节点，各协议分类节点对应一个或多个相关寄存器地址及数据，每个决策树末端节点与一个协议分类节点连接，每个决策树末端节点对应一个设备协议，因此，基于决策树能够准确确定出与接入设备唯一对应的设备协议，准确完成与接入设备的通信。本发明实施例中，根据多个设备内存储设备协议的寄存器的存储信息生成协议识别决策树，根据该决策树的协议分类节点实现接入设备通信协议的自动识别，并根据匹配的决策树末端节点确定出对应的通信协议，以基于确定出的通信协议实现与接入设备的通信，准确实现对接入设备的调试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的设备协议识别的方法的实现流程图；

图2是一具体实施例提供的设备协议识别的寄存器差异信息示意图；

图3是一具体实施例提供的决策树示意图；

图4a是一具体实施例提供的决策树示意图；

图4b是一具体实施例提供的决策树示意图；

图5是本发明实施例提供的设备协议识别的装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的终端的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

本发明提供的设备协议识别的方法基于Modbus RTU协议实现，主要针对于通过主控微模块控制UPS、空调、精密配电、电量仪、智能PDU等设备的监控系统场景。本发明实施例主要以3款不同协议的UPS和3款不同协议的空调对方法进行说明，可推广到其他类型的设备和基于Modbus RTU协议通信的监控系统中。在具体实施例中，各接入设备通过RS485线接入监控主机，在监控主机上的设备管理页面添加设备监控时，协议上只需选择“自动”，便能基于本发明公开的方法完成设备协议自动识别和设备配置。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

图1是本发明实施例提供的设备协议识别的方法的实现流程图。如图1所示，包括如下步骤：

S101，在新设备接入时，根据协议识别决策树发送读寄存器请求指令。

其中，主控设备可以通过自动检测新设备接入信号以启动设备协议识别过程，或者，用户通过主控设备的显示界面发送新设备接入指令，以启动主控设备执行设备协议识别过程。即按照协议识别决策树自动完成接入设备的通信协议识别，避免人工选择通信协议出现不匹配导致调试周期长的情况发生。

S102，接收接入设备反馈的应答指令，并解析应答指令确定返回数据。

其中，读寄存器请求指令包括寄存器地址，用于读取寄存器地址对应的寄存器中存储的数据，接入设备反馈的应答指令则包括其存储的数据信息。在主控设备发送读寄存器请求指令时，通过通信端口发送至与该通信端口连接的接入设备。可选的，主控设备包括32个与接入设备连接的通信端口，每个通信端口可对应接入一个设备。

S103，根据返回数据确定协议匹配结果，以确定接入设备的设备协议。

其中，协议识别决策树根据多个设备内存储设备协议的寄存器的存储信息生成。多个设备中包括接入设备，即接入设备在监控系统支持的Modbus RTU协议清单中，保证基于协议识别决策树能够准确识别接入设备的通信协议，以顺利完成接入设备的调试。

协议识别决策树包括：协议分类节点和决策树末端节点；各协议分类节点对应一个或多个相关寄存器地址及数据；每个决策树末端节点与一个协议分类节点连接；每个决策树末端节点对应一个设备协议。因此，基于决策树能够准确确定出与接入设备唯一对应的设备协议，准确完成与接入设备的通信。

本发明实施例中，根据多个设备内存储设备协议的寄存器的存储信息生成协议识别决策树，根据该决策树的协议分类节点实现接入设备通信协议的自动识别，并根据匹配的决策树末端节点确定出对应的通信协议，以基于确定出的通信协议实现与接入设备的通信，准确实现对接入设备的调试。

在一种可能的实现方式中，在步骤S101中新设备接入之前还包括：

获取多个设备的存储信息；其中，各设备协议包括多个子协议；存储信息包括：多个子协议及存储各子协议的寄存器地址；

在本实施例中，通过设备协议在寄存器定义上的差异生成决策树，保证基于决策树能够准确唯一的确定出对应的通信协议。

如下表以一具体实施例进行说明，其中，示出了3个UPS协议的和3个空调协议在寄存器定义上的差异点，6个设备协议中两两之间都有差异，根据差异信息建立协议识别决策树后能够确定出与接入设备唯一对应的协议。由图可以得出，基于空调和UPS设备类型不同，存储设备协议的寄存器不同，因此，基于设备协议对寄存器进行聚类，如下表可以生成如图2所示的决策树。

基于图2可知根据差异信息建立协议识别决策树过程中，各菱形图示即判断环节为协议分类节点，其中，对应的是协议间的差异信息，各菱形图示中包括不同寄存器地址及对应的数据。指示结束的圆角矩形即决策树末端节点，对应的是唯一的协议类型，如空调协议1、2或3，或者，UPS协议1、2或3，保证基于决策树能够准确确定出与接入设备唯一对应的设备协议，准确完成与接入设备的通信。

基于图2所示的决策树顺序遍历各节点对应的寄存器，可以优先判断接入设备是否对应空调协议，在判断无对应的空调协议时，继续进行遍历，判断接入设备是否对应UPS协议。

上述主要以设备类型对决策树中各协议分类节点中寄存器进行排序，上述仅以6个示例进行说明，当主设备连接的设备数量增多时，则寄存器间差异情况增多，因此，可以基于设备厂商信息，或者，结合设备类型和设备厂商信息建立决策树，以优化决策树，提高基于决策树识别设备协议的速率。

在不同实施例中，为了提高基于决策树识别设备协议的速率的方式不同，主要体现在根据差异信息确定决策树的节点，建立协议识别决策树的方式不同。

在一种可能的实现方式中，根据差异信息确定决策树的节点，建立协议识别决策树，包括：

其中，基于设备类型和/或设备厂商信息确定各节点在协议识别决策树中的节点顺序，便于在确定设备协议时根据设备类型和/或设备厂商信息调整对各寄存器的遍历顺序，以提高识别设备协议的速率。关于在协议识别决策树中的节点顺序调整方式不同。

可选的，在根据协议识别决策树发送读寄存器请求指令之前，还包括：

根据接入设备的设备类型和/或设备厂商信息确定设备协议识别起点；其中，设备协议识别起点对应协议识别决策树中的一个协议分类节点。

其中，在新设备接入时，主控设备可以直接读取接入设备缓存器中存储的设备信息，或者，用户通过主控设备的显示界面选定接入设备的设备类型或厂商信息。通过确定设备协议识别起点，可以决策树的某一中间环节开始遍历寄存器，缩短协议识别决策树中遍历环节，提高基于决策树识别设备协议的速率。

基于接入设备之前接入的一个或多个设备，或者，设定时间段内接入的设备调整协议识别决策树中的节点顺序。

其中，在具体实施过程中，主设备会在特定时间内集中接入同一类类型或同一厂商的设备进行调试。例如：用于同类型设备比对时，需要集中接入多个同类型设备；用于定向对某厂商不同设备互联时，则需要集中接入多个同厂商的设备。因此，基于接入设备之前接入的一个或多个设备，或者，设定时间段内接入的设备调整协议识别决策树中的节点顺序，可以提高基于决策树识别设备协议的速率。

基于上述实施例所述，对如图2所示决策树调整节点顺序后如图3所示。

上述主要基于差异信息建立一个协议识别决策树，在基于决策树识别设备协议过程中，调整遍历顺序。可选的，可以建立多个决策树，在基于决策树识别设备协议过程中，选取对应的决策树。

其中，各数据集基于设备类型和/或设备厂商信息划分，因此，在此基础上可以基于划分后的数据集建立对应的多个协议识别决策树，可以缩短建立协议识别决策树的时间，且便于在对接入设备进行协议识别时调用。

根据接入设备的设备类型和/或设备厂商信息确定对应的协议识别决策树。

基于上述实施例所述，在一具体实施例中，根据设备类型建立多个协议识别决策树时，可得到图4a和4b所示的两个决策树。图4为基于图2实施例所示实施例示例性示出，不限于该划分方式。

在前述实施例基础上，主要介绍了针对一个接入设备的协议识别过程。在一种可能的实现方式中，在接入设备包括多个时，方法还包括：

应理解，上述实施例中各步骤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，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图5示出了本发明实施例提供的设备协议识别的装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图5所示，设备协议识别的装置包括：指令发送模块501、指令接收模块502和协议识别模块503。

指令发送模块501，用于在新设备接入时，根据协议识别决策树发送读寄存器请求指令。

指令接收模块502，用于接收接入设备反馈的应答指令，并解析所述应答指令确定返回数据。

协议识别模块503，用于根据所述返回数据确定协议匹配结果，以确定所述接入设备的设备协议。

图6是本发明实施例提供的终端的示意图。如图6所示，该实施例的终端6包括：处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个设备协议识别的方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S103。或者，所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图5所示模块501至503的功能。

示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中，并由所述处理器60执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/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，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述终端6中的执行过程。例如，所述计算机程序62可以被分割成图5所示模块501至503的功能。

所述终端6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端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仅仅是终端6的示例，并不构成对终端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，例如所述终端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)、现场可编程门阵列(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。

所述存储器61可以是所述终端6的内部存储单元，例如终端6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述终端6的外部存储设备，例如所述终端6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述终端6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器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，即将所述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。上述系统中单元、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，结合本发明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发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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。

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，在本发明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。

所述集成的模块/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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明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，所述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，可实现上述各个设备协议识别的方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述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。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述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、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述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，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种设备协议识别的方法，其特征在于，包括：

根据所述返回数据确定协议匹配结果，以确定所述接入设备的设备协议；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在新设备接入之前还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据差异信息确定决策树的节点，建立协议识别决策树，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据协议识别决策树发送读寄存器请求指令之前，还包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据协议识别决策树发送读寄存器请求指令之前，还包括：

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据差异信息确定决策树的节点，建立协议识别决策树，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述根据协议识别决策树发送读寄存器请求指令之前，还包括：

8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，在接入设备包括多个时，还包括：

9.一种终端，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上的权利要求1至8中任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上的权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。