[发明专利]一种机器人串口总线的多设备数据解析及管理方法

说明书

本发明属于智能防爆巡检机器人技术领域，涉及机器人串口总线的多设备数据解析及管理方法：上位机串口设备库通过自身绑定的串口通信模块将申请数据的标准Modbus‑RTU指令协议传至对应的串口通信模块中，串口通信模块采用多线程的方式启动数据下发处理线程，将指令数据下发至串口；各个串口挂载的仪表设备收到对应申请数据的Modbus‑RTU协议的指令后，将对应的数据发送至串口，串口通信模块串行接收各个串口设备的Modbus‑RTU返回数据，将这些数据加入数据缓冲队列，用于解析数据；对缓冲队列中的数据进行多线程处理，处理完毕后分发至对应的串口设备库。在串口资源有限的情况下，该方法提供数据校验且运行稳定。

技术领域

本发明属于智能防爆巡检机器人技术领域，涉及上位机软件对串口设备数据的数据解析领域，具体涉及一种机器人串口总线的多设备数据解析及管理方法。

背景技术

随着经济的发展，自动化水平的不断提高，石油天然气等能源被越来越多的人们使用，伴随着的是运输的能源数量也越来越多，则在运输路途中和关键站点，逐渐使用智能防爆巡检机器人来代替人工完成关键设备的巡检工作。

智能防爆巡检机器人串口资源有限，但是因为业务需求多，功能复杂，石油天然气行业仪表设备种类多，往往需要在防爆巡检机器人上挂载多个串口设备或仪器仪表。Modbus是一种串行通信协议，是工业电子设备之间常用的连接方式，而串口协议Modbus-RTU通讯协议是这些仪表及设备多采用的通讯协议。上位机软件需要与这些种类繁多的串口设备通信，因此，如何在有限的串口资源下，实现机器人上位机软件对多串口和串口设备的管理、数据解析处理，接收与下发具有非常重要的意义和作用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种机器人串口总线的多设备数据解析及管理方法，实现机器人上位机软件对多串口和串口设备的管理及数据解析处理。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种机器人串口总线的多设备数据解析及管理方法，具体包括以下步骤：

步骤1、配置串口管理配置文件；

步骤2、为每个串口设备封装对应的串口设备类库或动态链接库，形成串口设备库；

步骤3、启动串口管理模块；

步骤4、串口管理模块根据配置文件打开相应的串口；

步骤5、串口管理模块装载对应的串口设备库/动态链接库，并根据挂载的串口总线为串口设备库/动态链接库的接收函数绑定对应的串口通信对象；

步骤6、定时下发申请数据的指令；

步骤7、各串口挂载的仪表设备收到对应申请数据的Modbus-RTU协议的指令后，将对应的数据发送至串口，串口通信模块串行接收各个串口设备的Modbus-RTU返回数据，将这些数据加入数据缓冲队列；

步骤8、对串口接收的标准Modbus-RTU协议的数据进行多线程处理，处理完毕后分发至对应的串口设备库，各个串口设备类库/动态链接库自行进行数据解析及应用。

进一步，所述步骤1中的串口管理配置文件用于描述智能防爆巡检机器人工控机串口总线与各自串口下连接的串口设备的关系。

进一步，所述串口管理配置文件包括各串口的基本信息，包括名称、波特率、校验方式、停止位等基本信息，以便灵活地对串口进行管理。

进一步，所述步骤3中的串口管理模块是上位机软件对串口和串口设备的综合管理模块，具有以下功能：根据串口名称打开/关闭具体串口，获取串口通信模块、获取串口设备、装载串口设备。

进一步，所述步骤6、定时下发申请数据的指令，具体包括：