CN118201139A - 基于物联网设备的通信方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于物联网设备的通信方法、装置、设备和存储介质，属于物联网技术领域。第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间通过ZigBee网络无线连接，且基于Modbus通信协议进行通信；包括：通过ZigBee网络接收通信命令，基于通信命令携带的第二工业物联网设备对应的Modbus标识，从地址表中查询第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；基于ZigBee网络地址，将待传输的MODBUS‑PDU转换为ZSTACK‑PDU；基于ZigBee网络地址和协议端口标识，通过ZigBee网络，发送ZSTACK‑PDU。本申请可以提高组网的灵活性。

Description

基于物联网设备的通信方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本申请涉及物联网技术领域，特别涉及一种基于物联网设备的通信方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

在石油行业的油井站点中部署了控制器、智能仪表等多个工业物联网设备，多个工业物联网设备之间能够进行通信，以实现数据交互。由于Modbus(串行)通信协议具有稳定性高等特点；因此，多个工业物联网设备之间基于Modbus通信协议进行通信。

由于基于Modbus通信协议的多个工业物联网设备主要在串行链路和以太网上进行有线传输；因此，基于Modbus通信协议的多个工业物联网设备需要通过总线(例如，电缆)等有线方式连接。

然而在石油行业，工业物联网设备具有覆盖范围广和地理位置分布相对分散等特点；因此，多个工业物联网设备通过总线等有线方式连接会导致组网灵活性低。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于物联网设备的通信方法、装置、设备和存储介质，可以提高组网的灵活性。该技术方案如下：

一方面，提供了一种基于物联网设备的通信方法，所述方法应用在工业物联网集群中，所述工业物联网集群中包括第一工业物联网设备和第二工业物联网设备，所述第一工业物联网设备和所述第二工业物联网设备之间通过紫峰ZigBee网络无线连接，且所述第一工业物联网设备和所述第二工业物联网设备之间基于串行Modbus通信协议进行通信；

所述方法由所述第一工业物联网设备执行，所述方法包括：

通过所述ZigBee网络接收所述第二工业物联网设备的通信命令，所述通信命令携带所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识；

基于所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识，从地址表中查询所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和所述第二工业物联网设备对应的协议端口标识，所述地址表用于存储所述工业物联网集群中任一工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系；

基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据，所述第一工业数据为基于所述Modbus通信协议的串行协议数据MODBUS-PDU，所述第二工业数据为基于ZigBee通信协议的紫峰协议数据ZSTACK-PDU；

基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过所述ZigBee网络，向所述第二工业物联网设备发送所述第二工业数据。

在一种可能的实现方式中，所述基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据，包括：

将所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址添加在所述第一工业数据的帧前端，得到第三工业数据，通过所述ZigBee网络的协议栈，在所述第三工业数据中添加所述ZigBee网络的网络头信息和媒体访问控制MAC头信息，得到所述第二工业数据。

在另一种可能的实现方式中，所述基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据之前，所述方法还包括：

若所述地址表中未查询到所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，广播地址查询请求，所述地址查询请求用于获取工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；

接收所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，执行所述基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据的步骤，所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识为所述第二工业物联网设备基于所述地址查询请求向所述第一工业物联网设备发送的。

在另一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

广播地址查询请求，所述地址查询请求用于获取工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；

接收所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识，将所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系存储到所述地址表中，所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识为所述第二工业物联网设备基于所述地址查询请求向所述第一工业物联网设备发送的。

在另一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

在所述地址表中未查询到所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识的情况下，执行所述广播地址查询请求的步骤；

将所述地址查询请求的累计广播次数加一，在所述累计广播次数未超过预设次数的情况下，允许执行所述广播地址查询请求的步骤；在所述累计广播次数超过所述预设次数的情况下，停止执行所述广播地址查询请求的步骤。

在另一种可能的实现方式中，所述基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过所述ZigBee网络，向所述第二工业物联网设备发送所述第二工业数据，包括：

将所述第二工业数据存储到缓存中，所述缓存中存储所述第一工业物联网设备待发送的至少一个第四工业数据；

基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过所述ZigBee网络，向所述第二工业物联网设备发送所述缓存中存储的所述第二工业数据，且在所述第一工业物联网设备发送所述第二工业数据的同时，所述第一工业物联网设备发送所述至少一个第四工业数据。

另一方面，提供了一种基于物联网设备的通信装置，所述装置应用在工业物联网集群中，所述工业物联网集群中包括第一工业物联网设备和第二工业物联网设备，所述第一工业物联网设备和所述第二工业物联网设备之间通过ZigBee网络无线连接，且所述第一工业物联网设备和所述第二工业物联网设备之间基于Modbus通信协议进行通信；

所述装置包括：

第一接收模块，用于通过所述ZigBee网络接收所述第二工业物联网设备的通信命令，所述通信命令携带所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识；

查询模块，用于基于所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识，从地址表中查询所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和所述第二工业物联网设备对应的协议端口标识，所述地址表用于存储所述工业物联网集群中任一工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系；

转换模块，用于基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据，所述第一工业数据为基于所述Modbus通信协议的串行协议数据MODBUS-PDU，所述第二工业数据为基于ZigBee通信协议的紫峰协议数据ZSTACK-PDU；

发送模块，用于基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过所述ZigBee网络，向所述第二工业物联网设备发送所述第二工业数据。

在一种可能的实现方式中，所述装换模块，用于将所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址添加在所述第一工业数据的帧前端，得到第三工业数据，通过所述ZigBee网络的协议栈，在所述第三工业数据中添加所述ZigBee网络的网络头信息和MAC头信息，得到所述第二工业数据。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第一广播模块，用于若所述地址表中未查询到所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，广播地址查询请求，所述地址查询请求用于获取工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；

第二接收模块，用于接收所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识为所述第二工业物联网设备基于所述地址查询请求向所述第一工业物联网设备发送的。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第二广播模块，用于广播地址查询请求，所述地址查询请求用于获取工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；

第三接收模块，用于接收所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识；

存储模块，用于将所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系存储到所述地址表中，所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识为所述第二工业物联网设备基于所述地址查询请求向所述第一工业物联网设备发送的。

在另一种可能的实现方式中，所述第二广播模块，用于在所述地址表中未查询到所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识的情况下，广播地址查询请求；将所述地址查询请求的累计广播次数加一，在所述累计广播次数未超过预设次数的情况下，允许广播地址查询请求；在所述累计广播次数超过所述预设次数的情况下，停止广播地址查询请求。

在另一种可能的实现方式中，所述发送模块，用于将所述第二工业数据存储到缓存中，所述缓存中存储所述第一工业物联网设备待发送的至少一个第四工业数据；基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过所述ZigBee网络，向所述第二工业物联网设备发送所述缓存中存储的所述第二工业数据，且在所述第一工业物联网设备发送所述第二工业数据的同时，所述第一工业物联网设备发送所述至少一个第四工业数据。

另一方面，提供了一种工业物联网设备，该工业物联网设备包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，该一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码，该至少一条程序代码由该一个或多个处理器加载并执行，以实现如上述任一种可能实现方式的基于物联网设备的通信方法中第一工业物联网设备所执行的操作。

另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一条程序代码，该至少一条程序代码由第一工业物联网设备加载并执行，以实现如上述任一种可能实现方式的基于物联网设备的通信方法中第一工业物联网设备所执行的操作。

另一方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由第一工业物联网设备加载并执行，以实现如上述任一种可能实现方式的基于物联网设备的通信方法中第一工业物联网设备所执行的操作。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请实施例提供了一种基于物联网设备的通信方法，由于第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间基于Modbus通信协议进行通信，因此，第一工业物联网设备向第二工业物联网设备发送工业数据(基于Modbus通信协议的MODBUS-PDU)时，基于第二工业物联网设备对应的Modbus标识，获取到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，且基于该ZigBee网络地址，对MODBUS-PDU进行封装，得到基于ZigBee通信协议的ZSTACK-PDU，从而能够实现基于ZigBee无线通信，进行ZSTACK-PDU数据的通信，也即能够实现第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间通过ZigBee网络无线连接，进而提高了组网的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种工业物联网集群的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种基于物联网设备的通信方法的流程图；

图3是本申请实施例提供的另一种基于物联网设备的通信方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的一种基于物联网设备的通信方法的技术原理图；

图5是本申请实施例提供的另一种基于物联网设备的通信方法的流程图；

图6是本申请实施例提供的一种数据转换的示意图；

图7是本申请实施例提供的一种处理通信命令的示意图；

图8是本申请实施例提供的另一种工业物联网集群的示意图；

图9是本申请实施例提供的一种基于物联网设备的通信装置的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的一种工业物联网设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任意变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

图1是本申请实施例提供的一种工业物联网集群的示意图。参见图1，该工业物联网集群包括：第一工业物联网设备101和第二工业物联网设备102，第一工业物联网设备101和第二工业物联网设备102之间通过ZigBee(紫峰)网络无线连接，且第一工业物联网设备101和第二工业物联网设备102之间基于Modbus通信协议进行通信。

在一种可能的实现方式中，工业物联网集群可以为石油行业的物联网集群；相应的，第一工业物联网设备101和第二工业物联网可以为油井站点部署的控制器、智能仪表等中的至少一种。例如，第一工业物联网设备101为油井站点部署的控制器，第二工业物联网设备102为智能仪表。其中，智能仪表为压力传感器或者油量计量器等，相应的，智能仪表用于采集油井站点的压力或者采油量。在本申请实施例中，第一工业物联网设备101和第二工业物联网设备102之间传输工业数据，该工业数据可以为油井数据，该油井数据可以为油井站点的采油量或者压力等。

在另一种可能的实现方式中，工业物联网集群可以为天然气行业的物联网集群；相应的，第一工业物联网设备101和第二工业物联网设备102可以为天然气系统的控制器和智能仪表灯中的至少一种。例如，第一工业物联网设备101为天然气系统的控制器，第二工业物联网设备102为智能仪表。其中，智能仪表可以为天然气计量器。在本申请实施例中，第一工业物联网设备101和第二工业物联网设备102之间传输工业数据，该工业数据可以为天然气数据，该天然气数据可以为天然气量等。

需要说明的一点是，工业物联网集群可以为任一行业的物联网集群，以上两种仅是举例，并不作具体限定。另外，第一工业物联网设备101的数量为一个，也可以为多个，同样，第二工业物联网设备102的数量可以为一个，也可以为多个，在本申请实施例中，对第一工业物联网设备101和第二工业物联网设备102的数量均不作具体限定。

图2是本申请实施例提供的一种基于物联网设备的通信方法的流程图，该方法应用在图1所示的工业物联网集群中，工业物联网集群中包括第一工业物联网设备和第二工业物联网设备，第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间通过ZigBee网络无线连接，且第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间基于Modbus通信协议进行通信；该方法由第一工业物联网设备执行；参见图2，该方法包括：

步骤201：通过ZigBee网络接收第二工业物联网设备的通信命令，通信命令携带第二工业物联网设备对应的Modbus标识。

步骤202：基于第二工业物联网设备对应的Modbus标识，从地址表中查询第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和第二工业物联网设备对应的协议端口标识，地址表用于存储工业物联网集群中任一工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系。

步骤203：基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据，第一工业数据为基于Modbus通信协议的MODBUS-PDU(串行协议数据)，第二工业数据为基于ZigBee通信协议的ZSTACK-PDU(紫峰协议数据)。

步骤204：基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过ZigBee网络，向第二工业物联网设备发送第二工业数据。

在一种可能的实现方式中，基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据，包括：

将第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址添加在第一工业数据的帧前端，得到第三工业数据，通过ZigBee网络的协议栈，在第三工业数据中添加ZigBee网络的网络头信息和MAC(Media Access Control，媒体访问控制)头信息，得到第二工业数据。

在另一种可能的实现方式中，基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据之前，方法还包括：

若地址表中未查询到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，广播地址查询请求，地址查询请求用于获取工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；

接收第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，执行基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据的步骤，第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识为第二工业物联网设备基于地址查询请求向第一工业物联网设备发送的。

在另一种可能的实现方式中，方法还包括：

广播地址查询请求，地址查询请求用于获取工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；

接收第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识，将第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系存储到地址表中，第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识为第二工业物联网设备基于地址查询请求向第一工业物联网设备发送的。

在另一种可能的实现方式中，方法还包括：

在所述地址表中未查询到所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识的情况下，执行所述广播地址查询请求的步骤；

将所述地址查询请求的累计广播次数加一，在所述累计广播次数未超过预设次数的情况下，允许执行所述广播地址查询请求的步骤；在所述累计广播次数超过所述预设次数的情况下，停止执行所述广播地址查询请求的步骤。

在另一种可能的实现方式中，基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过ZigBee网络，向第二工业物联网设备发送第二工业数据，包括：

将第二工业数据存储到缓存中，缓存中存储第一工业物联网设备待发送的至少一个第四工业数据；

基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过ZigBee网络，向第二工业物联网设备发送缓存中存储的第二工业数据，且在第一工业物联网设备发送第二工业数据的同时，第一工业物联网设备发送至少一个第四工业数据。

本申请实施例提供了一种基于物联网设备的通信方法，由于第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间基于Modbus通信协议进行通信，因此，第一工业物联网设备向第二工业物联网设备发送工业数据(基于Modbus通信协议的MODBUS-PDU)时，基于第二工业物联网设备对应的Modbus标识，获取到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，且基于该ZigBee网络地址，对MODBUS-PDU进行封装，得到基于ZigBee通信协议的ZSTACK-PDU，从而能够实现基于ZigBee无线通信，进行ZSTACK-PDU数据的通信，也即能够实现第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间通过ZigBee网络无线连接，进而提高了组网的灵活性。

图3是本申请实施例提供的一种基于物联网设备的通信方法的流程图，参见图3，该方法包括：

步骤301：第二工业物联网设备通过ZigBee网络向第一工业物联网设备发送通信命令，该通信命令携带第二工业物联网设备对应的Modbus标识。

该通信命令可以为无差错的Modbus命令帧或者第二工业物联网设备的RF发射的无线命令帧。Modbus标识可以为Modbus站号。该通信命令用于获取工业数据，该工业数据可以为油井站点的油井数据，该油井数据可以为采油量或者压力等。其中，第二工业物联网设备通过命令端口向第二工业物联网设备发送通信命令，例如，参见图4。

步骤302：第一工业物联网设备通过ZigBee网络接收该通信命令。

第一工业物联网设备接收到该通信命令后，从该通信命令中获取第二工业物联网设备对应的Modbus标识，然后执行步骤303。

步骤303：第一工业物联网设备基于第二工业物联网设备对应的Modbus标识，从地址表中查询第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和第二工业物联网设备对应的协议端口标识。

地址表用于存储工业物联网集群中任一工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系。例如，继续参见图4，地址表中存储了多个工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识的对应关系，多个工业物联网设备对应的Modbus标识分别为1、2、3、4、X，Modbus标识1对应的ZigBee网络地址和协议端口标识分别为0x0001和20；Modbus标识2对应的ZigBee网络地址和协议端口标识分别为0x0002和21；Modbus标识3对应的ZigBee网络地址和协议端口标识分别为0x1357和20；Modbus标识4对应的ZigBee网络地址和协议端口标识分别为0x300A和20；Modbus标识X对应的ZigBee网络地址和协议端口标识分别为N和M。

需要说明的一点是，地址表可以为第一工业物联网设备事先存储的，且该地址表可以为第一工业物联网设备生成的，也可以为第一工业物联网设备从其他工业物联网设备中获取的。在本申请实施例中，以地址表为第一工业物联网设备生成的为例进行说明，则第一工业物联网设备生成地址表的过程为：

第一工业物联网设备广播地址查询请求，该地址查询请求用于获取工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；物联网集群中的第二工业物联网设备接收到该地址查询请求后，向第一工业物联网设备发送第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识；第一工业物联网设备接收第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识，将第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系存储到地址表中。

需要说明的一点是，第一工业物联网设备可以周期性广播地址查询请求，从而可以尽快获取到完整的地址表。第一工业物联网设备也可以在从地址表中未查询到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识时，广播地址查询请求，从而可以及时查缺补漏。其中，第一工业物联网设备在从地址表中未查询到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识时，广播地址查询请求，则参见图5，第一工业物联网设备接收通信命令，基于通信命令中携带的第二工业物联网设备对应的Modbus标识，查询地址表，在从地址表中未查询到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识的情况下，广播地址查询请求。并且，第一工业物联网设备设置地址查询请求的最大广播次数，也即预设次数；相应的，第一工业物联网设备广播地址查询请求之后，将地址查询请求的累计广播次数加一；在该累计广播次数未超过预设次数的情况下，允许广播地址查询请求；在该累计广播次数超过预设次数的情况下，停止广播地址查询请求。例如，继续参见图5。其中，预设次数可以根据需要进行设置并更改，在本申请实施例中，对预设次数不作具体限定；例如，预设次数可以为5或者8等任一整数。

需要说明的另一点是，继续参见图5，第一工业物联网设备广播地址查询请求之后，确定通过该地址查询请求是否获取到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，在获取到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识的情况下，将第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系存储到地址表中。第一工业物联网设备在未获取到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识的情况下，确定地址查询请求的累计广播次数是否超过预设次数，在累计广播次数未超过预设次数的情况下，再次广播地址查询请求，且将累计广播次数加1；在累计广播次数超过预设次数的情况下，清除累计查询次数。

步骤304：第一工业物联网设备基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据。

其中，第一工业数据为基于Modbus通信协议的MODBUS-PDU，第二工业数据为基于ZigBee通信协议的ZSTACK-PDU。第一工业物联网设备基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据的步骤，包括：

第一工业物联网设备将第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址添加在第一工业数据的帧前端，得到第三工业数据，通过ZigBee网络的协议栈，在第三工业数据中添加ZigBee网络的网络头信息和MAC头信息，得到第二工业数据。其中，ZigBee网络的网络头信息和MAC头信息的前后顺序可以根据需要进行设置并更改；例如，MAC头信息在网络头信息之前，或者，MAC头信息在网络头信息之后；在本申请实施例中，以MAC头信息在网络头信息之前为例进行说明。

需要说明的一点是，ZigBee网络的协议栈为Z-Stack 2.4.0版本的协议栈，Z-Stack 2.4.0版本的协议栈实现了ZigBee-pro的MAC、PHY、NWK、APS等层功能，该Z-Stack2.4.0版本的协议栈中具有基于OSAL(操作系统抽象层)的消息驱动型的操作系统，提供完善消息、事件等机制。

例如，参见图6，第一工业数据为MODBUS-PDU，且第一工业数据中包括第二工业物联网设备的Modbus标识(Modbus站号)，第一工业物联网设备在Modbus站号的帧前端添加第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，得到第三工业数据，在第三工业数据中的ZigBee网络地址的帧前端依次添加网络头信息和MAC头信息，得到第二工业数据，也即得到ZSTACK-PDU。

步骤305：第一工业物联网设备基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过ZigBee网络，向第二工业物联网设备发送第二工业数据。

第一工业物联网设备基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，与第二工业物联网设备建立通信连接，基于该通信连接，通过ZigBee网络，向第二工业物联网设备发送第二工业数据。

其中，ZigBee网络包括无线网关，第一工业物联网设备通过该通信连接，向无线网关发送第二工业数据，由无线网关将第二工业数据转发至第二工业物联网设备。

在本申请实施例中，将物联网集群中的工业物联网设备通过无线网关接入ZigBee网络(无线网络)，通过ZigBee网络的无线网关转发消息(工业数据)和命令(通信命令)，由于无线网络可以分布范围很广，可以实现同时有多个工业物联网设备向其余工业物联网设备发送通信命令，在接收端采用命令缓冲，解决同时接受到多个通信命令的冲突，提高了系统通信效率。

需要说明的一点是，由于是通过无线网关进行信息和命令的转发，因此，物联网集群中的工业物联网设备没有主从关系，也即物联网集群中的工业物联网设备既可以作为主设备，又可以作为从设备，例如，参见图7。

在一种可能的实现方式中，第一工业物联网设备在将第一工业数据转换为第二工业数据之后，直接向第二工业物联网设备发送第二工业数据，从而提高数据通信效率。

在另一种可能的实现方式中，第一工业物联网设备中设置缓存，第一工业物联网在将第一工业数据转换为第二工业数据之后，将第二工业数据存储到缓存中，并且缓存是基于FIFO(First In First Out，先进先出)原理进行工业数据的收发，也即先存储至缓存的工业数据优先被发送出去；并且，缓存中能够同时存储多个工业数据，这样当第一工业物联网设备的处理速度够快时，可以同时响应多个第二工业数据，从而提高工业物联网集群的通信效率。相应的，第一工业物联网设备基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过ZigBee网络，向第二工业物联网设备发送第二工业数据，包括：

第一工业物联网设备将第二工业数据存储到缓存中，缓存中存储第一工业物联网设备待发送的至少一个第四工业数据；基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过ZigBee网络，向第二工业物联网设备发送缓存中存储的第二工业数据，且在第一工业物联网设备发送第二工业数据的同时，第一工业物联网设备发送至少一个第四工业数据。

需要说明的一点是，当第一工业物联网设备接收到通信命令时，也可以将通信命令存储到缓存中，然后基于缓存中存储的通信命令进行应答(向第二工业物联网设备发送第二工业数据)；相应的，参见图8，第一工业物联网设备依次接收到的通信命令分别为命令1、命令2、命令3和命令4，也即依次将命令1、命令2、命令3和命令4依次存储到缓存中，然后依次应答缓存中的命令1、命令2、命令3和命令4，也即第一工业物联网设备依次输出命令1对应的应答1、命令2对应的应答2、命令3应用的应答3和命令4对应的应答4。

需要说明的另一点是，继续参见图5，第一工业物联网设备可以在需要对工业数据进行转发时，确定缓存中是否存在工业数据；在缓存中存在工业数据的情况下，对缓存中的工业数据进行转发；在缓存中不存在工业数据的情况下，清除缓存，然后继续等待接收通信命令。

需要说明的另一点是，第一工业物联网设备可以需要对工业数据进行转发时，确定缓存中是否存在工业数据，还可以在累计广播次数达到预设次数的情况下，清除累计查询次数，并确定缓存中是否存在工业数据；在缓存中存在工业数据的情况下，对缓存中的工业数据进行转发；在缓存中不存在工业数据的情况下，清除缓存，然后继续等待接收通信命令。

步骤306：第二工业物联网设接收第二工业数据，第二工业数据为ZigBee通信协议的ZSTACK-PDU。

第二工业物联网设备接收ZigBee网络的无线网关转发的第二工业数据；由于第二工业数据为基于ZigBee通信协议的ZSTACK-PDU，因此，第二工业物联网设备接收到第二工业物联网设备后执行步骤307，对第二工业数据进行解封装处理。

步骤307：第二工业物联网设备将第二工业数据转换为第五工业数据，第五工业数据为基于Modbus通信协议的MODBUS-PDU。

其中，第二工业物联网设备将第二工业数据转换为第五工业数据的过程为：

第二工业物联网设备将第二工业数据中ZigBee网络的网络头信息和MAC头信息删除，得到第六工业数据，将第六工业数据中的第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址删除，得到第五工业数据。

在本申请实施例中，由第二工业物联网设备将第二工业数据转换为第五工业数据，从而把压力分散到工业物联网集群中的工业物联网设备，减轻了无线ZigBee网络的无线网关的工作压力。

需要说明的一点是，也可以由无线网关对第二工业数据进行解封装处理；相应的，步骤306和307可以替换为：无线网关将第二工业数据转换为第五工业数据，向第二工业物联网设备发送第五工业数据；第二工业物联网设备接收第五工业数据。其中，无线网关将第二工业数据转换为第五工业数据的过程与第二工业物联网设备将第二工业数据转换为第五工业数据的过程相同，在次不再赘述。

在本申请实施例中，由无线网关对第二工业数据进行解封装处理，从而物联网集群中的工业物联网设备不需要具备解封装能力，降低了对工业物联网设备的要求，从而不需要对物联网集群中的工业物联网设备进行软件或者硬件的改进，提高了该方法的适配性。

为了便于描述，将基于Modbus通信协议进行通信的工业物联网设备称为Modbus设备；则在本申请实施例中，基于ZigBee无线通信的Modbus设备互联方法，实现了工业总线协议Modbus在ZigBee无线网络上的传输使用。发射功率达到+2dB，接收灵敏度达到-98dB，链路预算达100dB，正常通信距离可达200m，可靠通信距离为150m，通信速率达250kb/s，通信误包率控制在0.1％，用于工业设备接入无线通信和监控方面，通信延时小、误包率低、安全性好，且改进了传统有线主从模式通信，使得组网通信更加灵活高效。

本申请实施例提供了一种基于物联网设备的通信方法，由于第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间基于Modbus通信协议进行通信，因此，第一工业物联网设备向第二工业物联网设备发送工业数据(基于Modbus通信协议的MODBUS-PDU)时，基于第二工业物联网设备对应的Modbus标识，获取到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，且基于该ZigBee网络地址，对MODBUS-PDU进行封装，得到基于ZigBee通信协议的ZSTACK-PDU，从而能够实现基于ZigBee无线通信，进行ZSTACK-PDU数据的通信，也即能够实现第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间通过ZigBee网络无线连接，进而提高了组网的灵活性。

图9是本申请实施例提供的一种基于物联网设备的通信装置的结构示意图，该装置应用在工业物联网集群中，工业物联网集群中包括第一工业物联网设备和第二工业物联网设备，第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间通过ZigBee网络无线连接，且第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间基于Modbus通信协议进行通信；参见图9，该装置包括：

第一接收模块901，用于通过ZigBee网络接收第二工业物联网设备的通信命令，通信命令携带第二工业物联网设备对应的Modbus标识；

查询模块902，用于基于第二工业物联网设备对应的Modbus标识，从地址表中查询第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和第二工业物联网设备对应的协议端口标识，地址表用于存储工业物联网集群中任一工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系；

转换模块903，用于基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据，第一工业数据为基于Modbus通信协议的MODBUS-PDU，第二工业数据为基于ZigBee通信协议的ZSTACK-PDU；

发送模块904，用于基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过ZigBee网络，向第二工业物联网设备发送第二工业数据。

在一种可能的实现方式中，装换模块，用于将第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址添加在第一工业数据的帧前端，得到第三工业数据，通过ZigBee网络的协议栈，在第三工业数据中添加ZigBee网络的网络头信息和MAC头信息，得到第二工业数据。

在另一种可能的实现方式中，装置还包括：

第一广播模块，用于若地址表中未查询到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，广播地址查询请求，地址查询请求用于获取工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；

第二接收模块，用于接收第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识为第二工业物联网设备基于地址查询请求向第一工业物联网设备发送的。

在另一种可能的实现方式中，装置还包括：

第二广播模块，用于广播地址查询请求，地址查询请求用于获取工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；

第三接收模块，用于接收第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识；

存储模块，用于将第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系存储到地址表中，第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识为第二工业物联网设备基于地址查询请求向第一工业物联网设备发送的。

在另一种可能的实现方式中，装置还包括：

第二广播模块，用于在地址表中未查询到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识的情况下，广播地址查询请求；将地址查询请求的累计广播次数加一，在累计广播次数未超过预设次数的情况下，允许广播地址查询请求；在累计广播次数超过预设次数的情况下，停止广播地址查询请求。

在另一种可能的实现方式中，发送模块904，用于将第二工业数据存储到缓存中，缓存中存储第一工业物联网设备待发送的至少一个第四工业数据；基于第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过ZigBee网络，向第二工业物联网设备发送缓存中存储的第二工业数据，且在第一工业物联网设备发送第二工业数据的同时，第一工业物联网设备发送至少一个第四工业数据。

本申请实施例提供了一种基于物联网设备的通信装置，由于第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间基于Modbus通信协议进行通信，因此，第一工业物联网设备向第二工业物联网设备发送工业数据(基于Modbus通信协议的MODBUS-PDU)时，基于第二工业物联网设备对应的Modbus标识，获取到第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，且基于该ZigBee网络地址，对MODBUS-PDU进行封装，得到基于ZigBee通信协议的ZSTACK-PDU，从而能够实现基于ZigBee无线通信，进行ZSTACK-PDU数据的通信，也即能够实现第一工业物联网设备和第二工业物联网设备之间通过ZigBee网络无线连接，进而提高了组网的灵活性。

需要说明的是：上述实施例提供的基于物联网设备的通信装置在基于物联网设备的通信时，仅以上述各功能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模块完成，即将电子设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的物品基于物联网设备的通信装置与基于物联网设备的通信方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

参见图10，图10是本申请实施例提供的一种工业物联网设备1000的结构示意图。该工业物联网设备1000可以是：智能手机、平板电脑、MP3播放器(Moving Picture ExpertsGroup Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving PictureExperts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑。工业物联网设备1000还可能被称为用户设备、便携式工业物联网设备、膝上型工业物联网设备、台式工业物联网设备等其他名称。

通常，工业物联网设备1000包括有：处理器1001和存储器1002。

处理器1001可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器1001可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器1001可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器1001还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器1002可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器1002还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器1002中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器1001所执行以实现本申请中方法实施例提供的基于物联网设备的通信方法。

在一些实施例中，工业物联网设备1000还可选包括有：外围设备接口1003和至少一个外围设备。处理器1001、存储器1002和外围设备接口1003之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口1003相连。具体地，外围设备包括：射频电路1004、触摸显示屏1005、摄像头1006、音频电路1007、定位组件1008和电源1009中的至少一种。

外围设备接口1003可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器1001和存储器1002。在一些实施例中，处理器1001、存储器1002和外围设备接口1003被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器1001、存储器1002和外围设备接口1003中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。

射频电路1004用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路1004通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路1004将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路1004包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路1004可以通过至少一种无线通信协议来与其它工业物联网设备进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路1004还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。

显示屏1005用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏1005是触摸显示屏时，显示屏1005还具有采集在显示屏1005的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器1001进行处理。此时，显示屏1005还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏1005可以为一个，设置工业物联网设备1000的前面板；在另一些实施例中，显示屏1005可以为至少两个，分别设置在工业物联网设备1000的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏1005可以是柔性显示屏，设置在工业物联网设备1000的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏1005还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏1005可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)等材质制备。

摄像头组件1006用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件1006包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头设置在工业物联网设备的前面板，后置摄像头设置在工业物联网设备的背面。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件1006还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。

音频电路1007可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器1001进行处理，或者输入至射频电路1004以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在工业物联网设备1000的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器1001或射频电路1004的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路1007还可以包括耳机插孔。

定位组件1008用于定位工业物联网设备1000的当前地理位置，以实现导航或LBS(Location Based Service，基于位置的服务)。定位组件1008可以是基于美国的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、中国的北斗系统、俄罗斯的格雷纳斯系统或欧盟的伽利略系统的定位组件。

电源1009用于为工业物联网设备1000中的各个组件进行供电。电源1009可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源1009包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。

在一些实施例中，工业物联网设备1000还包括有一个或多个传感器1010。该一个或多个传感器1010包括但不限于：加速度传感器1011、陀螺仪传感器1012、压力传感器1013、光学传感器1014以及接近传感器1015。

加速度传感器1011可以检测以工业物联网设备1000建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如，加速度传感器1011可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器1001可以根据加速度传感器1011采集的重力加速度信号，控制触摸显示屏1005以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器1011还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。

陀螺仪传感器1012可以检测工业物联网设备1000的机体方向及转动角度，陀螺仪传感器1012可以与加速度传感器1011协同采集用户对工业物联网设备1000的3D动作。处理器1001根据陀螺仪传感器1012采集的数据，可以实现如下功能：动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变UI)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。

压力传感器1013可以设置在工业物联网设备1000的侧边框和/或触摸显示屏1005的下层。当压力传感器1013设置在工业物联网设备1000的侧边框时，可以检测用户对工业物联网设备1000的握持信号，由处理器1001根据压力传感器1013采集的握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器1013设置在触摸显示屏1005的下层时，由处理器1001根据用户对触摸显示屏1005的压力操作，实现对UI界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。

光学传感器1014用于采集环境光强度。在一个实施例中，处理器1001可以根据光学传感器1014采集的环境光强度，控制触摸显示屏1005的显示亮度。具体地，当环境光强度较高时，调高触摸显示屏1005的显示亮度；当环境光强度较低时，调低触摸显示屏1005的显示亮度。在另一个实施例中，处理器1001还可以根据光学传感器1014采集的环境光强度，动态调整摄像头组件1006的拍摄参数。

接近传感器1015，也称距离传感器，通常设置在工业物联网设备1000的前面板。接近传感器1015用于采集用户与工业物联网设备1000的正面之间的距离。在一个实施例中，当接近传感器1015检测到用户与工业物联网设备1000的正面之间的距离逐渐变小时，由处理器1001控制触摸显示屏1005从亮屏状态切换为息屏状态；当接近传感器1015检测到用户与工业物联网设备1000的正面之间的距离逐渐变大时，由处理器1001控制触摸显示屏1005从息屏状态切换为亮屏状态。

本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构并不构成对工业物联网设备1000的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。

在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括程序代码的存储器，上述程序代码可由电子设备中的处理器执行以完成上述实施例中基于物联网设备的通信方法中第一工业物联网设备所执行的操作。例如，该计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在示例性实施例中，还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品中存储有至少一条程序代码，该至少一条程序代码由处理器加载并执行，以实现基于物联网设备的通信方法中第一工业物联网设备所执行的操作。

在一些实施例中，本申请实施例所涉及的计算机程序可被部署在一个计算机设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算机设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算机设备上执行，分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算机设备可以组成区块链系统。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，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)

1.一种基于物联网设备的通信方法，其特征在于，所述方法应用在工业物联网集群中，所述工业物联网集群中包括第一工业物联网设备和第二工业物联网设备，所述第一工业物联网设备和所述第二工业物联网设备之间通过紫峰ZigBee网络无线连接，且所述第一工业物联网设备和所述第二工业物联网设备之间基于串行Modbus通信协议进行通信；

所述方法由所述第一工业物联网设备执行，所述方法包括：

通过所述ZigBee网络接收所述第二工业物联网设备的通信命令，所述通信命令携带所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识；

基于所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识，从地址表中查询所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和所述第二工业物联网设备对应的协议端口标识，所述地址表用于存储所述工业物联网集群中任一工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系；

基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据，所述第一工业数据为基于所述Modbus通信协议的串行协议数据MODBUS-PDU，所述第二工业数据为基于ZigBee通信协议的紫峰协议数据ZSTACK-PDU；

基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过所述ZigBee网络，向所述第二工业物联网设备发送所述第二工业数据。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据，包括：

将所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址添加在所述第一工业数据的帧前端，得到第三工业数据，通过所述ZigBee网络的协议栈，在所述第三工业数据中添加所述ZigBee网络的网络头信息和媒体访问控制MAC头信息，得到所述第二工业数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据之前，所述方法还包括：

若所述地址表中未查询到所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，广播地址查询请求，所述地址查询请求用于获取工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；

接收所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，执行所述基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据的步骤，所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识为所述第二工业物联网设备基于所述地址查询请求向所述第一工业物联网设备发送的。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

广播地址查询请求，所述地址查询请求用于获取工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识；

接收所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识，将所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系存储到所述地址表中，所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识为所述第二工业物联网设备基于所述地址查询请求向所述第一工业物联网设备发送的。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述地址表中未查询到所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识的情况下，执行所述广播地址查询请求的步骤；

将所述地址查询请求的累计广播次数加一，在所述累计广播次数未超过预设次数的情况下，允许执行所述广播地址查询请求的步骤；在所述累计广播次数超过所述预设次数的情况下，停止执行所述广播地址查询请求的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过所述ZigBee网络，向所述第二工业物联网设备发送所述第二工业数据，包括：

将所述第二工业数据存储到缓存中，所述缓存中存储所述第一工业物联网设备待发送的至少一个第四工业数据；

基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过所述ZigBee网络，向所述第二工业物联网设备发送所述缓存中存储的所述第二工业数据，且在所述第一工业物联网设备发送所述第二工业数据的同时，所述第一工业物联网设备发送所述至少一个第四工业数据。

7.一种基于物联网设备的通信装置，其特征在于，所述装置应用在工业物联网集群中，所述工业物联网集群中包括第一工业物联网设备和第二工业物联网设备，所述第一工业物联网设备和所述第二工业物联网设备之间通过紫峰ZigBee网络无线连接，且所述第一工业物联网设备和所述第二工业物联网设备之间基于串行Modbus通信协议进行通信；

所述装置包括：

第一接收模块，用于通过所述ZigBee网络接收所述第二工业物联网设备的通信命令，所述通信命令携带所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识；

查询模块，用于基于所述第二工业物联网设备对应的Modbus标识，从地址表中查询所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和所述第二工业物联网设备对应的协议端口标识，所述地址表用于存储所述工业物联网集群中任一工业物联网设备对应的Modbus标识、ZigBee网络地址和协议端口标识之间的对应关系；

转换模块，用于基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址，将待传输的第一工业数据转换为第二工业数据，所述第一工业数据为基于所述Modbus通信协议的串行协议数据MODBUS-PDU，所述第二工业数据为基于ZigBee通信协议的紫峰协议数据ZSTACK-PDU；

发送模块，用于基于所述第二工业物联网设备对应的ZigBee网络地址和协议端口标识，通过所述ZigBee网络，向所述第二工业物联网设备发送所述第二工业数据。

8.一种工业物联网设备，其特征在于，所述工业物联网设备包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由所述一个或多个处理器加载并执行，以实现如权利要求1至权利要求6任一项所述的基于物联网设备的通信方法中第一工业物联网设备所执行的操作。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由处理器加载并执行，以实现如权利要求1至权利要求6任一项所述的基于物联网设备的通信方法中第一工业物联网设备所执行的操作。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由处理器加载并执行，以实现如权利要求1至权利要求6任一项所述的基于物联网设备的通信方法中第一工业物联网设备所执行的操作。