[发明专利]一种在广域网传输Modbus RTU协议报文的方法

说明书

本发明涉及物联网感知设备通信技术领域，具体为一种在广域网传输Modbus RTU协议的方法，应用于从站通过通信模块与主站连接的网络，包括通信模块生成自定义的注册消息发送给主站，所述注册消息包括通信模块的设置信息，以及该通信模块连接管理的从站地址；主站接收到注册消息后记录通信模块的设置信息，以及该通信模块连接管理的从站地址，建立链路；主站与从站通过建立的链路，进行Modbus RTU协议的传输和交互。本方法实现了在广域网中传输Modbus RTU协议，并且全程不受从站必须具备固定IP地址的限制，取消了协议转换过程及转换模块，降低了物联网感知设备的监控功能成本，提高监控效率。

技术领域

本发明涉及物联网感知设备通信技术领域，具体为一种在广域网传输Modbus RTU协议报文的方法。

背景技术

Modbus是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。Modbus协议是应用于控制设备上的一种通用语言，通过Modbus协议，可以实现控制器之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间进行通信。目前，Modbus协议已经成为一种通用工业标准，不同厂商生产的控制设备通过Modbus协议连成工业网络，进行集中监控。ModBus网络只有一个主机，所有通信都由主机发起。

Modbus协议包括Modbus TCP协议和Modbus RTU协议，一般进行异步串行传输是采用Modbus RTU协议。随着物联网的发展，现有工业网络中，主要通过物联网管理平台实现对控制器的远程监控，而控制器(从站)和物联网管理平台(主站)的连接需要通过通信模块(例如网络串口设备)和转换模块(例如通信网关)进行通信。通信模块主要是一边与控制器进行通信，一边与物联网管理平台进行通信，实现串口数据和网络数据报文的双向转换。转换模块，主要是将Modbus RTU协议转换为Modbus TCP协议，从而可在以太网中进行传输，由于Modbus TCP协议需要主站主动向从站建立TCP链路，而现有的从站一般没有固定的IP，所以Modbus TCP协议只适合在局域网中进行传输，如果要在广域网中进行传输，即将ModbusTCP数据包通过广域网传输给物联网管理平台，则需要增加VPN网关设备建立VPN网络，通过VPN网关为从站分配固定的IP地址，从而实现Modbus TCP协议在广域网中的传输，但是增加VPN网关设备既增加了成本，又增加了处理时间，降低了监控的效率。

发明内容

本发明意在提供一种只采用通信模块的在广域网传输Modbus RTU协议报文的方法，以降低物联网感知设备的监控功能的成本，提高监控效率。

本发明提供如下基础方案：一种在广域网传输Modbus RTU协议报文的方法，应用于从站通过通信模块与主站连接的网络，包括如下内容：

S1、通信模块生成自定义的注册消息发送给主站，所述注册消息包括通信模块的设置信息，以及该通信模块连接管理的从站地址；

S2、主站接收到注册消息后记录通行模块的设置信息，以及该通信模块连接管理的从站地址，建立链路；

S3、主站与从站通过建立的链路，进行Modbus RTU协议的传输和交互，其中通信模块会对从站发送给主站的Modbus RTU协议的数据包添加TCP传输协议的TCP协议头。

与现有技术相比，本方案的优点在于：通信模块生成自定义的注册消息发送给主站，注册消息包括通信模块的设置信息，以及该通信模块连接管理的从站地址；主站接收到注册消息后记录通信模块的编码，以及该通信模块连接管理的从站地址，建立链路；主站与从站通过建立的链路，进行Modbus RTU协议的传输和交互，即主站和从站通过建立的链路传输Modbus RTU协议的数据包，通信模块会对从站发送给主站的Modbus RTU协议的数据包添加TCP传输协议的TCP协议头，实现将串口数据转换为网络数据报文，然后将网络数据报文通过广域网传输给主站，主站解析TCP协议头获得Modbus RTU协议的数据包，并且通信模块会解析主站发送的网络数据报文中的TCP协议头获得Modbus RTU协议的数据包，然后传输给从站，从而实现主站对从站的集中监控。