[发明专利]微电网数据网关装置及数据转换方法

说明书

技术领域

本发明属于数据网关技术领域，具体涉及微电网数据网关装置及数据转换方法。

背景技术

在现代企业生产中，企业的管理经营系统一股采用计算机为主要节点的通信网络，以TCP/IP协议为主；同时生产线的自动化系统一股采用以PLC为主要节点的控制、通信网络，最常用的是现场总线协议，如何实现不同应用系统间的数据通信，打通不同通信协议间的数据通路，对数据进行分析、存储、转发等功能，如生产指示快速下达和生产状态的快速发布，从而提升企业生产效率，是数据网关技术出现和发展的客观要求。如何进一步提高和发展数据网关技术，对促进社会生产有着重要意义。

现有的数据网关主要是针对特定的协议转换过程而进行设计的，只支持单一的协议转换过程，兼容性差。当通信协议变化时，需要重新更换解析转换程序，将导致多次重复开发，浪费大量的人力和物力；此外，现有数据网关在硬件结构上采用时钟频率小于80MHz的微处理器，处理速度慢，所能支持的接口少，无法支持高速通信，且可靠性低。

发明内容

针对现有技术的不足，提供一种微电网数据网关装置及数据转换方法。

本发明的技术方案，微电网数据网关装置，包括：主控制器、缓冲模块和驱动模块；

所述的驱动模块用于通过RS485接口和RS232接口分别接收微电网数据，驱动RS485接口和RS232接口全双工工作，并将接收到的微电网数据经缓冲模块传输至主控制器；

所述的主控制器用于对微电网数据进行协议转换；

所述的驱动模块的一端连接RS485接口和RS232接口，驱动模块的另一端连接缓冲模块的一端，缓冲模块的另一端连接主控制器；

所述的驱动模块包括第一输入缓冲模块、第二输入缓冲模块、第一电平转换模块和状态显示模块；

所述的第一输入缓冲模块用于接收RS485接口的信号，并保持信号状态；所述的第二输入缓冲模块用于接收RS232接口的信号，并保持信号状态；所述的第一电平转换模块用于将接收的高电压信号转换为低电压信号；所述的状态显示模块用于显示驱动模块和主控制器的工作状态；

所述的第一输入缓冲模块的输入端连接RS485接口，第一输入缓冲模块的输出端连接第一电平转换模块的输入端，第二输入缓冲模块的输入端连接RS232接口，第二输入缓冲模块的输出端连接第一电平转换模块的输入端，第一电平转换模块的输出端连接状态显示模块的输入端、缓冲模块和主控制器，状态显示模块的输入端还连接主控制器；所述的主控制器通过以太网接口连接到因特网；

该装置还包括电源模块，电源模块的输出端连接主控制器的输入端，用于为主控制器提供+5V和+3.3V电源；

所述的电源模块包括EMI抑制模块、稳压控制模块、稳压滤波模块和第二电平转换模块；

所述的EMI抑制模块用于抑制输入电压的电磁干扰；所述的稳压控制模块用于将输入电压转换成稳定的直流电压；所述的稳压滤波模块用于对直流电压进行滤波；所述的第二电平转换模块用于将+5V电压转换为+3.3V电压；

所述的EMI抑制模块的输入端接入输入电压，EMI抑制模块的输出端连接稳压控制模块的输入端，稳压控制模块的输出端连接稳压滤波模块的输入端，稳压滤波模块连接第二电平转换模块，稳压滤波模块和第二电平转换模块连接主控制器；

该装置还包括存储模块，存储模块与主控制器连接，用于存储主控制器协议转换后的微电网数据；

该装置还包括看门狗电路，看门狗电路的输出端连接主控制器的输入端。

采用微电网数据网关装置进行数据转换的方法，包括以下步骤：

步骤1：若通过RS485接口或RS232接口采集源协议数据帧数据，执行步骤2，若通过因特网采集源协议数据帧数据，执行步骤4；

步骤2：驱动模块将源协议数据帧数据进行电平转换处理；

步骤3：电平转换后的源协议数据帧数据经缓冲模块传输到主控制器；

步骤4：主控制器对源协议数据帧数据进行协议转换；

步骤4.1：读取源协议数据帧特征字符集，建立简单数据帧缓冲区间，初始化简单数据帧缓冲区；

步骤4.2：判断源协议数据帧关键字是否为协议关键字，若是，则执行步骤4.5，否则，执行步骤4.3；