CN116743879A - 传感器数据传输装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种传感器数据传输装置及方法。该装置包括：采集汇聚模块、协议转换模块和modbus协议解析模块；采集汇聚模块设置有多个采集模型；modbus协议解析模块设置有一个寄存器组和多个寄存器；采集汇聚模块用于根据采集模型采集各个传感器的传感数据，并将各个传感器的传感数据分别存储至各个传感器对应的存储单元；协议转换模块用于将各个传感数据中的遥信数据转换存储至寄存器组内，以及将各个传感数据中的遥测数据转换存储至各个传感器对应的寄存器内；modbus协议解析模块用于接收融合终端的传感器轮询指令，并将传感器轮询指令对应的遥测数据或所有遥信数据传输至融合终端。本发明能够提高传感器的数据传输效率。

Description

传感器数据传输装置及方法

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种传感器数据传输装置及方法。

背景技术

随着配电网透明化建设的不断推进，传感器接入配电网的比例不断增加，需要通过融合终端对传感器进行配置，将传感器数据上报给配电自动化主站。

现有的无线传感器和融合终端之间的通信协议需要由无线传感器协议转换为modbus协议，从而实现无线传感器与融合终端之间通信；但是无线传感器协议和modbus协议均是包含所有类型的传感器的点表形式，每个传感器上传数据时都需要将所有类型的传感器的点位信息进行上送，上送数据量大，数据传输效率低，传输功耗高。

发明内容

本发明实施例提供了一种传感器数据传输装置及方法，以解决现有技术中传感器数据传输效率低和传输功耗高的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种传感器数据传输装置，包括：采集汇聚模块、协议转换模块和modbus协议解析模块；采集汇聚模块设置有多个采集模型，每个传感器分别对应一个采集模型；modbus协议解析模块设置有一个寄存器组和多个寄存器，每个传感器分别对应一个寄存器；

采集汇聚模块用于根据各个采集模型采集各个传感器的传感数据，并将各个传感器的传感数据分别存储至各个传感器对应的存储单元；协议转换模块用于将各个传感数据中的遥信数据转换存储至寄存器组内，以及将各个传感数据中的遥测数据分别转换存储至各个传感器对应的寄存器内；modbus协议解析模块用于接收融合终端的传感器轮询指令，并将传感器轮询指令对应的遥测数据或所有遥信数据传输至融合终端。

在一种可能的实现方式中，采集汇聚模块在根据各个采集模型采集各个传感器的传感数据，并将各个传感器的传感数据分别存储至各个传感器对应的存储单元之前，还用于：

确定各个传感器传输的传感数据的数据结构，并根据各个传感器对应的数据结构，确定各个采集模型和各个存储单元内的数据格式。

在一种可能的实现方式中，传感数据还包括设备信息；

协议转换模块具体用于：

根据设备信息确定第一通信地址，根据第一通信地址将存储单元中的遥信数据转换存储至寄存器组中相应的寄存器内；

以及，根据设备信息确定第二通信地址，根据第二通信地址将存储单元中的遥测数据转换存储至各个传感器对应的寄存器内。

在一种可能的实现方式中，协议转换模块还用于：

检测各个传感器的设备信息是否存在匹配的通信地址；

若某个传感器的设备信息不存在匹配的通信地址，则根据设备信息，为该传感器分配对应的第一通信地址和第二通信地址；

将第一通信地址下的寄存器作为该传感器在寄存器组中相应的寄存器，将第二通信地址下的寄存器作为该传感器对应的寄存器。

在一种可能的实现方式中，modbus协议解析模块还用于：

接收融合终端的自描述信息轮询指令，并将所有寄存器中的设备信息传输至融合终端，以使融合终端根据各个设备信息进行各个传感器的设备注册。

在一种可能的实现方式中，传感器轮询指令为遥信轮询指令或遥测轮询指令；

modbus协议解析模块用于当接收到融合终端的遥信轮询指令时，将寄存器组内所有的遥信数据传输至融合终端；

modbus协议解析模块用于当接收到融合终端的遥测轮询指令时，将遥测轮询指令对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端。

第二方面，本发明实施例提供了一种传感器数据传输方法，应用于如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式的装置，该方法包括：

采集汇聚模块根据各个采集模型采集各个传感器的传感数据，并将各个传感器的传感数据分别存储至各个传感器对应的存储单元；

协议转换模块将各个传感数据中的遥信数据转换存储至寄存器组内，以及将各个传感数据中的遥测数据分别转换存储至各个传感器对应的寄存器内；

modbus协议解析模块在接收到融合终端的传感器轮询指令时，将传感器轮询指令对应的寄存器内的遥测数据或所有遥信数据传输至融合终端。

在一种可能的实现方式中，传感数据还包括设备信息；

协议转换模块将各个传感数据中的遥信数据转换存储至寄存器组内，以及将各个传感数据中的遥测数据分别转换存储至各个传感器对应的寄存器内，包括：

协议转换模块根据设备信息确定第一通信地址，根据第一通信地址将存储单元中的遥信数据转换存储至寄存器组中相应的寄存器内；

以及，根据设备信息确定第二通信地址，根据第二通信地址将存储单元中的遥测数据转换存储至各个传感器对应的寄存器内。

在一种可能的实现方式中，在采集汇聚模块根据各个采集模型采集各个传感器的传感数据，并将各个传感器的传感数据分别存储至各个传感器对应的存储单元之后，还包括：

协议转换模块检测各个传感器的设备信息是否存在匹配的通信地址；

若某个传感器的设备信息不存在匹配的通信地址，则根据设备信息，为该传感器分配对应的第一通信地址和第二通信地址；

将第一通信地址下的寄存器作为该传感器在寄存器组中相应的寄存器，将第二通信地址下的寄存器作为该传感器对应的寄存器。

在一种可能的实现方式中，传感器轮询指令为遥信轮询指令或遥测轮询指令；

modbus协议解析模块在接收到融合终端的传感器轮询指令时，将传感器轮询指令对应的寄存器内的遥测数据或所有遥信数据传输至融合终端，包括：

modbus协议解析模块在接收到融合终端的遥信轮询指令时，将寄存器组内所有的遥信数据传输至融合终端；

modbus协议解析模块在接收到融合终端的遥测轮询指令时，将遥测轮询指令对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端。

本发明实施例提供一种传感器数据传输装置及方法，该装置包括采集汇聚模块、协议转换模块和modbus协议解析模块；通过设置采集汇聚模块中的采集模型，能够使传感器的传感数据按照采集模型传输，只采集需要的传感数据，其他无关数据无需采集，减少采集的数据量；通过使各个传感器分别对应存储单元和寄存器，可以实现存储单元与寄存器的关联，在传感器数据传输过程中，通过上述关联关系，协议转换模块将各个传感器中的遥信数据转换存储至寄存器组内，将各个传感器中的遥测数据分别转换存储至各个传感器对应的寄存器内，能够使传感数据更便捷快速的从无线传感器协议转化为modbus协议，提高协议转化的效率，从而提高数据传输的效率；并且，将传感器的遥信数据和遥测数据分开存储，当接收到融合终端的传感器轮询指令时，modbus协议解析模块将传感器轮询指令对应的遥测数据或所有遥信数据传输至融合终端，可以仅传输所有的遥信数据，保证各个传感器的遥信数据上送的及时性，还可以仅将需要的遥测数据传输至融合终端，无需将所有传感器的传感数据均上传至融合终端，从而减少上传的数据量，提高数据传输效率，降低传输功耗。

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传感器数据传输装置的应用场景图；

图2是本发明实施例提供的传感器数据传输装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的寄存器组的结构示意图；

图4(a)是本发明实施例提供的传感器对应的寄存器的结构示意图；

图4(b)是本发明实施例提供的温湿度传感器对应的寄存器的结构示意图；

图4(c)是本发明实施例提供的烟感传感器对应的寄存器的结构示意图；

图4(d)是本发明实施例提供的水位传感器对应的寄存器的结构示意图；

图5(a)是本发明实施例提供的寄存器组的应用示意图；

图5(b)是本发明实施例提供的温湿度传感器对应的寄存器的应用示意图；

图5(c)是本发明实施例提供的水位传感器对应的寄存器的应用示意图；

图6是本发明实施例提供的传感器数据传输方法的实现流程图。

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。

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为本发明实施例提供的传感器数据传输装置的应用场景图，传感器数据传输装置2通过无线通信的方式与至少一个传感器10连接，以采集各个传感器10的传感数据，传感器数据传输装置20还通过串口连接的方式与融合终端3连接，以将采集到的传感数据传输至融合终端30，融合终端30通过无线通信的方式与配电自动化主站40连接，以将传感数据传输至配电自动化主站40，进行传感数据的显示。

图2为本发明实施例提供的传感器数据传输装置的结构示意图，详述如下：

如图2所示，传感器数据传输装置20包括：采集汇聚模块21、协议转换模块22和modbus协议解析模块23；采集汇聚模块21设置有多个采集模型，每个传感器10分别对应一个采集模型；modbus协议解析模块23设置有一个寄存器组和多个寄存器，每个传感器10分别对应一个寄存器。

在本实施例中，采集模型是根据各个传感器10的传感数据确定的，能够使采集汇聚模块21仅采集需要的传感数据，无需采集其他无关的数据，即直接按照采集模型直接采集传感器10的遥信数据和遥测数据即可；还可以针对每种类型的传感器10设置一个采集模型，针对相同类型的传感器10无需再设置采集模型，减少采集数据前的准备步骤和时间。

另外，采集汇聚模块21采集得到的传感数据是无线传感器协议下的传感数据，并且无线传感器协议下的传感数据也会存储至采集汇聚模块21中的存储单元，而寄存器组和寄存器是用于存储modbus协议下的传感数据的。

参见图3所示的寄存器组的结构示意图，寄存器组内包括至少一个寄存器，寄存器组的寄存器中每个比特位均可以存储一个遥信，寄存器组包含所有的传感器10的遥信数据；寄存器组中寄存器的位数可以是8位、16位或32位等，8位寄存器中包含8个比特位，每个比特位均可以存储一个遥信，若一个寄存器无法存储所有的传感器10的遥信数据，则可以在寄存器组内增加寄存器，以存储所有的遥信数据。例如，寄存器组内有两个8位寄存器，而所有的传感器10有20个遥信，则可以在寄存器组内再增设一个寄存器，以存储剩余的4个遥信，也可以增加寄存器的字节长度，即增加寄存器内包含的比特位。另外，寄存器组内每个寄存器中的比特位对应的遥信也是预先设置好的，例如传感器10包括温湿度传感器、烟雾传感器和水位传感器等，则图3中寄存器组的寄存器中各个比特位可以进行如下设置：01对应温度告警，02对应湿度告警，03对应烟雾告警，04对应水位告警；其中的01、02、03、04……为寄存器地址。

每个传感器10分别对应一个寄存器，并且寄存器也是根据传感器10的传感数据对应设置的，参见图4(a)所示的寄存器的结构示意图，寄存器内设置有对应的传感器10的设备信息和遥测数据的存储位置；具体的，参见图4(b)所示的温湿度传感器对应的寄存器的结构示意图，温湿度传感器的传感数据中包括温度和湿度两种遥测数据，在温湿度传感器对应的寄存器中也对应设置有温度和湿度的两个存储位置；参见图4(c)所示的烟感传感器对应的寄存器的结构示意图，烟感传感器的传感数据中仅包括烟雾值这一种遥测数据，则在烟感传感器对应的寄存器中仅对应设置有烟雾值一个存储位置；同样，参见图4(d)所示的水位传感器对应的寄存器的结构示意图，水位传感器的传感数据中仅包括水位值这一种遥测数据，则在水位传感器对应的寄存器中仅对应设置有水位值一个存储位置。

采集汇聚模块21用于根据各个采集模型采集各个传感器10的传感数据，并将各个传感器10的传感数据分别存储至各个传感器10对应的存储单元。

在本实施例中，采集汇聚模块21中设置有各个传感器10对应的采集模型，根据采集模型采集传感数据能够仅采集需要的传感数据，减少采集的数据量。

可选的，采集汇聚模块21在根据各个采集模型采集各个传感器10的传感数据，并将各个传感器10的传感数据分别存储至各个传感器10对应的存储单元之前，还用于：确定各个传感器10传输的传感数据的数据结构，并根据各个传感器10对应的数据结构，确定各个采集模型和各个存储单元内的数据格式。

在本实施例中，不同的传感器10传输的传感数据的数据结构不同，具体的，温湿度传感器的传感数据中包括温度告警、湿度告警、温度值和湿度值，其中，温度告警和湿度告警为两个遥信，温度值和湿度值为两个遥测；烟雾传感器的传感数据中包括烟雾告警和烟雾值，其中烟雾告警为一个遥信，烟雾值为一个遥测；由此可知，不同的传感器10的数据结构显然是不同的，因此，需要根据各个传感器10的数据结构设置各个传感器10的采集模型，以针对性的采集传感器10的传感数据，实现仅采集需要的传感数据，即设备信息、遥信数据和遥测数据。相应的，采集到的传感器10的传感数据存储于存储单元中，因此也需要根据传感器10对应的数据结构，设置传感器10对应的存储单元的数据格式。

协议转换模块22用于将各个传感数据中的遥信数据转换存储至寄存器组内，以及将各个传感数据中的遥测数据分别转换存储至各个传感器10对应的寄存器内。

在本实施例中，每个传感器10分别对应一个存储单元，每个传感器10还分别对应一个寄存器，通过传感器10的对应关系，可以明确存储单元与寄存器的关联关系，则在传感数据的采集传输过程中，协议转换模块22就可以依据上述关联关系将采集到的传感数据转换存储至各个传感器10对应的寄存器组和寄存器内，传感数据更便捷快速的从无线传感器协议转化为modbus协议，提高协议转化的效率，从而提高数据传输的效率。

可选的，传感数据还包括设备信息；协议转换模块22具体用于：根据设备信息确定第一通信地址，根据第一通信地址将存储单元中的遥信数据转换存储至寄存器组中相应的寄存器内；以及，根据设备信息确定第二通信地址，根据第二通信地址将存储单元中的遥测数据转换存储至各个传感器10对应的寄存器内。

在本实施例中，寄存器组内的每个寄存器分别设置有一个通信地址，每个传感器10对应的寄存器也分别设置有一个通信地址；其中，第一通信地址为传感器10在寄存器组中相应的寄存器的通信地址，该寄存器组中相应的寄存器用于存储传感器10的遥信数据；第二通信地址为传感器10对应的寄存器的通信地址，该寄存器用于存储传感器10的遥测数据。由于在modbus协议解析模块23中已经设置好寄存器的排列顺序，使每个寄存器均对应有固定的通信地址，并且每个寄存器中均设置有传感器10的设备信息，因此，协议转换模块22能够直接根据传感器10的设备信息确定传感器10对应的第一通信地址和第二通信地址，从而可以将遥信数据和遥测数据分别转换存储至对应的通信地址。

进一步的，设备信息可以是包括传感器的设备类型的传感器ID，传感器的不同类型分别对应不同的编号，将该编号编入传感器ID中，在获取传感器的设备信息即传感器ID时，就能得到传感器的设备类型。在寄存器内设置有对应的传感器的设备信息，该设备信息可以是传感器ID，也可以仅是传感器的设备类型对应的编号。

可选的，协议转换模块22还用于：检测各个传感器10的设备信息是否存在匹配的通信地址；若某个传感器10的设备信息不存在匹配的通信地址，则根据设备信息，为该传感器10分配对应的第一通信地址和第二通信地址；将第一通信地址下的寄存器作为该传感器10在寄存器组中相应的寄存器，将第二通信地址下的寄存器作为该传感器10对应的寄存器。

在本实施例中，若某个传感器10的设备信息不存在匹配的通信地址，说明该传感器10可能是第一次使用，还没有对应的通信地址，因此为该传感器10分配对应的第一通信地址和第二通信地址，以将传感数据转换为modbus协议下的传感数据并进行存储。

modbus协议解析模块23用于接收融合终端30的传感器轮询指令，并将传感器轮询指令对应的遥测数据或所有遥信数据传输至融合终端30。

具体的，传感器轮询指令为遥信轮询指令或遥测轮询指令；modbus协议解析模块23用于当接收到融合终端30的遥信轮询指令时，将寄存器组内所有的遥信数据传输至融合终端30；modbus协议解析模块23用于当接收到融合终端30的遥测轮询指令时，将遥测轮询指令对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端30。

在本实施例中，所有传感器10的遥信数据均存储在寄存器组内，传感器10的遥测数据分别存储在传感器10对应的寄存器内，即传感器10的遥信数据和遥测数据分开存储；当接收到融合终端30的遥信轮询指令时，modbus协议解析模块23将寄存器组内所有的遥信数据传输至融合终端30，可以仅传输所有的遥信数据，保证各个传感器10的遥信数据上送的及时性，以使配电自动化主站40及时获取各个传感器10的告警信息，并及时对告警信息进行处理；当接收到融合终端30的遥测轮询指令时，modbus协议解析模块23将遥测轮询指令对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端30，可以仅将需要传感器10的遥测数据传输至融合终端30，无需将所有传感器10的传感数据均上传至融合终端30，从而减少上传的数据量，提高数据传输效率，降低传输功耗。

另外，modbus协议解析模块23可能同时接收到多条遥测轮询指令，根据每条遥测轮询指令将对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端30；modbus协议解析模块23还可能同时接收到遥信轮询指令和遥测轮询指令，则根据遥信轮询指令将寄存器组内所有的遥信数据传输至融合终端30，根据遥测轮询指令将对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端30。

可选的，modbus协议解析模块23还用于：接收融合终端30的自描述信息轮询指令，并将所有寄存器中的设备信息传输至融合终端30，以使融合终端30根据各个设备信息进行各个传感器10的设备注册。

在本实施例中，在传感器10第一次接入传感器数据传输装置20时，配电自动化主站40可能并没有各个传感器10的设备信息，因此，融合终端30需要先获取各个通信地址下的设备信息，即试探轮询，向所有的通信地址(1-255)进行轮询，modbus协议解析模块23接收到自描述信息轮询指令时，将自描述信息轮询指令中的通信地址对应的寄存器的设备信息传输给融合终端30，以便融合终端进行设备注册，为之后获取传感器10的遥信数据和遥测数据做准备。其中自描述轮询指令就是为了获取各个传感器10的设备信息，以进行传感器10的设备注册。

相应的，寄存器组也可以单独进行设备注册，在接收到自描述信息轮询指令时，modbus协议解析模块23将寄存器组内的设备信息也传输给融合终端30，融合终端30接收到寄存器组的设备信息后，能够获取到传输的通信地址，可以将接收到的设备信息和通信地址作为虚拟设备的相关信息进行设备注册，以便融合终端30进行针对寄存器组的遥信数据进行轮询，实现及时获取各个传感器10的遥信数据；在轮询过程中，还可以增加寄存器组即虚拟设备的轮询次数，多次频繁地采集各个传感器10的遥信数据，保证遥信数据获取的及时性。

进一步的，modbus协议解析模块23在接收到融合终端30的自描述信息轮询指令时，还可以将设备信息和对应的遥信数据或遥测数据一并传输至融合终端30，融合终端30接收到modbus协议解析模块23传输的设备信息、遥信数据和遥测数据时，也能够获取到传输的通信地址，基于设备信息和传感器10对应的第一通信地址或第二通信地址就能够实现在配电自动化主站40的设备注册。

通过设备信息和自描述信息轮询指令的配合，能够使传感器实现即插即用：在新的传感器接入传感器数据传输装置20后，可以进行自描述信息轮询，获取新的传感器的设备信息，以及相应的第一通信地址和第二通信地址，以进行该传感器的设备注册，在设备注册之后，就能够正常获取该传感器的遥信数据和遥测数据，即实现传感器的快速使用，减轻现场配置融合终端30的压力。

在一种可能的实现方式中，采集汇聚模块21采集得到的无线传感器协议下的传感数据会存储至采集汇聚模块21中的存储单元内；在modbus协议解析模块中不设置用于存储遥测数据的寄存器和用于存储遥信数据的寄存器组；当传感器数据传输装置20接收到融合终端30的传感器轮询指令时，根据传感器轮询指令，将采集汇聚模块21的存储单元中相应的传感数据由无线传感器协议转化为modbus协议，并在解析后传输给融合终端30。

其中，modbus协议下的数据信息中每个点位分别对应一个寄存器地址，每个传感器的遥信数据和遥测数据均具有固定的寄存器地址。

当传感器数据传输装置20接收到融合终端30的传感器轮询指令时，根据传感器轮询指令中的通信地址，获取采集汇聚模块21的存储单元中相应的遥信数据或遥测数据；将获取的遥信数据或遥测数据转化为modbus协议下的数据，并存储至modbus协议中相应的寄存器地址对应的点位中；再将最终得到的modbus协议传输至融合终端30，实现传感器数据的采集和传输。

在一个具体的实施例中，将温湿度传感器、水位传感器通过传感器数据采集传输装置接入融合终端30，温湿度传感器的设备信息即传感器ID为05011001，水位传感器的设备信息即传感器ID为05031001，在传感器ID中的第三和第四位为设备类型，01表示温湿度传感器，03表示水位传感器。

传感器10组网后，传感器数据传输装置20中的采集汇聚模块21根据采集模型采集传感器10的传感数据，获取温湿度传感器的ID 05011001，温度23.3，湿度90，温度告警0，湿度告警1，以及水位传感器的ID 05031001，水位10，水位告警1，并将采集到的传感数据存储至存储单元。

协议转换模块22按照ID中的第三位和第四位(规定01为温湿度，03为水位传感器)区分传感器设备类型为温湿度传感器和水位传感器；具体的，参见图5(a)所示的寄存器组的应用示意图、图5(b)所示的温湿度传感器对应的寄存器的应用示意图和图5(c)所示的水位传感器对应的寄存器的应用示意图，将温湿度传感器05011001的遥信告警提取至寄存器组中对应的寄存器的第一位和第二位，对应显示为0和1，将遥测数据提取至被分配的modbus协议下的通信地址61(该温湿度传感器的第二通信地址被分配为61，其中61-70为温湿度传感器地址区间，每个通信地址内设备类型字段对应的寄存器地址为01和02，温度字段对应的寄存器地址为03和04，湿度对应的寄存器地址为05和06)；同理将水位传感器05031001的遥信告警提取至寄存器组中对应的寄存器第四位，对应显示为1，将遥测数据提取至被分配的modbus协议下的通信地址81(该水位传感器的第二通信地址被分配为81，其中81-90为水位传感器地址区间，每个通信地址内设备类型字段对应的寄存器地址为01和02，水位字段对应的寄存器地址为04和05)。

modbus协议解析模块23在接收到融合终端30的自描述信息轮询指令时，将设备信息和对应的遥信数据或遥测数据一并传输至融合终端30，融合终端30接收后，可以利用设备信息和对应的通信地址进行传感器10的设备注册。

modbus协议解析模块23在接收到融合终端30的遥信轮询指令时，将寄存器组内所有的遥信数据传输至融合终端30；modbus协议解析模块23在接收到融合终端30的温湿度传感器的遥测轮询指令时，将温湿度传感器的遥测轮询指令对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端30，即将通信地址61下的寄存器地址为03、04、05和06对应的遥测数据传输至融合终端30；相应的，modbus协议解析模块23在接收到融合终端30的水位传感器的遥测轮询指令时，将水位传感器的遥测轮询指令对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端30，即将通信地址81下的寄存器地址为04和05对应的遥测数据传输至融合终端30。

另外，在进行遥信轮询和遥测轮询时，可以增加遥信轮询的次数，以及时获取各个传感器10的遥信数据即告警情况，从而及时监测到传感器10的状态变化。

本发明实施例通过设置采集汇聚模块中的采集模型，能够使传感器的传感数据按照采集模型传输，只采集需要的传感数据，其他无关数据无需采集，减少采集的数据量；通过为每个传感器分配固定的寄存器和固定的通信地址，可以使各个传感器分别对应存储单元和寄存器，实现存储单元与寄存器的关联，在传感器数据传输过程中，通过上述关联关系，协议转换模块可以将各个传感器中的遥信数据转换存储至寄存器组内，将各个传感器中的遥测数据分别转换存储至各个传感器对应的寄存器内，能够使传感数据更便捷快速的从无线传感器协议转化为modbus协议，提高协议转化的效率，从而提高数据传输的效率；并且，将传感器的遥信数据和遥测数据分开存储，当接收到融合终端的遥信轮询指令时，modbus协议解析模块所有遥信数据传输至融合终端，可以仅传输所有的遥信数据，保证各个传感器的遥信数据上送的及时性；当接收到融合终端的遥测轮询指令时，modbus协议解析模块将对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端，可以仅将需要的遥测数据传输至融合终端，无需将所有传感器的传感数据均上传至融合终端，从而减少上传的数据量，提高数据传输效率，降低传输功耗。

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

图6为本发明实施例提供的传感器数据传输方法的实现流程图，本发明实施例提供的传感器数据传输方法应用于如上装置实施例中的任一种可能的实现方式的装置，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：

步骤S601，采集汇聚模块21根据各个采集模型采集各个传感器10的传感数据，并将各个传感器10的传感数据分别存储至各个传感器10对应的存储单元。

步骤S602，协议转换模块22将各个传感数据中的遥信数据转换存储至寄存器组内，以及将各个传感数据中的遥测数据分别转换存储至各个传感器10对应的寄存器内。

步骤S603，modbus协议解析模块23在接收到融合终端30的传感器轮询指令时，将传感器轮询指令对应的寄存器内的遥测数据或所有遥信数据传输至融合终端30。

在一种可能的实现方式中，传感数据还包括设备信息；步骤S602协议转换模块22将各个传感数据中的遥信数据转换存储至寄存器组内，以及将各个传感数据中的遥测数据分别转换存储至各个传感器10对应的寄存器内，可以详述为：协议转换模块22根据设备信息确定第一通信地址，根据第一通信地址将存储单元中的遥信数据转换存储至寄存器组中相应的寄存器内；以及，根据设备信息确定第二通信地址，根据第二通信地址将存储单元中的遥测数据转换存储至各个传感器10对应的寄存器内。

在一种可能的实现方式中，在步骤S601采集汇聚模块21根据各个采集模型采集各个传感器10的传感数据，并将各个传感器10的传感数据分别存储至各个传感器10对应的存储单元之后，还包括：协议转换模块22检测各个传感器10的设备信息是否存在匹配的通信地址；若某个传感器10的设备信息不存在匹配的通信地址，则根据设备信息，为该传感器10分配对应的第一通信地址和第二通信地址；将第一通信地址下的寄存器作为该传感器10在寄存器组中相应的寄存器，将第二通信地址下的寄存器作为该传感器10对应的寄存器。

在一种可能的实现方式中，传感器轮询指令为遥信轮询指令或遥测轮询指令；步骤S603 modbus协议解析模块23在接收到融合终端30的传感器轮询指令时，将传感器轮询指令对应的寄存器内的遥测数据或所有遥信数据传输至融合终端30，可以详述为：modbus协议解析模块23在接收到融合终端30的遥信轮询指令时，将寄存器组内所有的遥信数据传输至融合终端30；modbus协议解析模块23在接收到融合终端30的遥测轮询指令时，将遥测轮询指令对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端30。

本发明实施例通过通过设置采集汇聚模块中的采集模型，能够使传感器的传感数据按照采集模型传输，只采集需要的传感数据，其他无关数据无需采集，减少采集的数据量；通过为每个传感器分配固定的寄存器和固定的通信地址，可以使各个传感器分别对应存储单元和寄存器，实现存储单元与寄存器的关联，在传感器数据传输过程中，通过上述关联关系，协议转换模块可以将各个传感器中的遥信数据转换存储至寄存器组内，将各个传感器中的遥测数据分别转换存储至各个传感器对应的寄存器内，能够使传感数据更便捷快速的从无线传感器协议转化为modbus协议，提高协议转化的效率，从而提高数据传输的效率；并且，将传感器的遥信数据和遥测数据分开存储，当接收到融合终端的遥信轮询指令时，modbus协议解析模块所有遥信数据传输至融合终端，可以仅传输所有的遥信数据，保证各个传感器的遥信数据上送的及时性；当接收到融合终端的遥测轮询指令时，modbus协议解析模块将对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端，可以仅将需要的遥测数据传输至融合终端，无需将所有传感器的传感数据均上传至融合终端，从而减少上传的数据量，提高数据传输效率，降低传输功耗。

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 (10)

1.一种传感器数据传输装置，其特征在于，包括：采集汇聚模块、协议转换模块和modbus协议解析模块；所述采集汇聚模块设置有多个采集模型，每个传感器分别对应一个采集模型；所述modbus协议解析模块设置有一个寄存器组和多个寄存器，每个传感器分别对应一个寄存器；

所述采集汇聚模块用于根据各个采集模型采集各个传感器的传感数据，并将各个传感器的传感数据分别存储至各个传感器对应的存储单元；所述协议转换模块用于将各个传感数据中的遥信数据转换存储至所述寄存器组内，以及将各个传感数据中的遥测数据分别转换存储至各个传感器对应的寄存器内；所述modbus协议解析模块用于接收融合终端的传感器轮询指令，并将所述传感器轮询指令对应的遥测数据或所有遥信数据传输至融合终端。

2.根据权利要求1所述的传感器数据传输装置，其特征在于，所述采集汇聚模块在根据各个采集模型采集各个传感器的传感数据，并将各个传感器的传感数据分别存储至各个传感器对应的存储单元之前，还用于：

确定各个传感器传输的传感数据的数据结构，并根据各个传感器对应的数据结构，确定各个采集模型和各个存储单元内的数据格式。

3.根据权利要求1所述的传感器数据传输装置，其特征在于，所述传感数据还包括设备信息；

所述协议转换模块具体用于：

根据所述设备信息确定第一通信地址，根据第一通信地址将存储单元中的遥信数据转换存储至寄存器组中相应的寄存器内；

以及，根据所述设备信息确定第二通信地址，根据第二通信地址将存储单元中的遥测数据转换存储至各个传感器对应的寄存器内。

4.根据权利要求3所述的传感器数据传输装置，其特征在于，所述协议转换模块还用于：

检测各个传感器的设备信息是否存在匹配的通信地址；

若某个传感器的设备信息不存在匹配的通信地址，则根据设备信息，为该传感器分配对应的第一通信地址和第二通信地址；

将第一通信地址下的寄存器作为该传感器在寄存器组中相应的寄存器，将第二通信地址下的寄存器作为该传感器对应的寄存器。

5.根据权利要求3所述的传感器数据传输装置，其特征在于，所述modbus协议解析模块还用于：

接收融合终端的自描述信息轮询指令，并将所有寄存器中的设备信息传输至融合终端，以使融合终端根据各个设备信息进行各个传感器的设备注册。

6.根据权利要求1所述的传感器数据传输装置，其特征在于，所述传感器轮询指令为遥信轮询指令或遥测轮询指令；

所述modbus协议解析模块用于当接收到融合终端的遥信轮询指令时，将所述寄存器组内所有的遥信数据传输至融合终端；

所述modbus协议解析模块用于当接收到融合终端的遥测轮询指令时，将所述遥测轮询指令对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端。

7.一种传感器数据传输方法，其特征在于，应用于如上权利要求1至6中任一项所述的传感器数据传输装置，所述方法包括：

采集汇聚模块根据各个采集模型采集各个传感器的传感数据，并将各个传感器的传感数据分别存储至各个传感器对应的存储单元；

协议转换模块将各个传感数据中的遥信数据转换存储至寄存器组内，以及将各个传感数据中的遥测数据分别转换存储至各个传感器对应的寄存器内；

modbus协议解析模块在接收到融合终端的传感器轮询指令时，将所述传感器轮询指令对应的寄存器内的遥测数据或所有遥信数据传输至融合终端。

8.根据权利要求7所述的传感器数据传输方法，其特征在于，所述传感数据还包括设备信息；

所述协议转换模块将各个传感数据中的遥信数据转换存储至寄存器组内，以及将各个传感数据中的遥测数据分别转换存储至各个传感器对应的寄存器内，包括：

所述协议转换模块根据所述设备信息确定第一通信地址，根据第一通信地址将存储单元中的遥信数据转换存储至寄存器组中相应的寄存器内；

以及，根据所述设备信息确定第二通信地址，根据第二通信地址将存储单元中的遥测数据转换存储至各个传感器对应的寄存器内。

9.根据权利要求8所述的传感器数据传输方法，其特征在于，在采集汇聚模块根据各个采集模型采集各个传感器的传感数据，并将各个传感器的传感数据分别存储至各个传感器对应的存储单元之后，还包括：

所述协议转换模块检测各个传感器的设备信息是否存在匹配的通信地址；

若某个传感器的设备信息不存在匹配的通信地址，则根据设备信息，为该传感器分配对应的第一通信地址和第二通信地址；

将第一通信地址下的寄存器作为该传感器在寄存器组中相应的寄存器，将第二通信地址下的寄存器作为该传感器对应的寄存器。

10.根据权利要求7所述的传感器数据传输方法，其特征在于，所述传感器轮询指令为遥信轮询指令或遥测轮询指令；modbus协议解析模块在接收到融合终端的传感器轮询指令时，将所述传感器轮询指令对应的寄存器内的遥测数据或所有遥信数据传输至融合终端，包括：

modbus协议解析模块在接收到融合终端的遥信轮询指令时，将所述寄存器组内所有的遥信数据传输至融合终端；

modbus协议解析模块在接收到融合终端的遥测轮询指令时，将所述遥测轮询指令对应的寄存器内的遥测数据传输至融合终端。