一种跨多设备的串口多播通信系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115842782A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202211485461.3(22)申请日2022.11.24(71)申请人武汉迈威通信股份有限公司地址430000湖北省武汉市东湖新技术开发区流芳大道52号凤凰产业园E地块第2幢(72)发明人张朋飞周厚明(74)专利代理机构武汉红观专利代理事务所(普通合伙)42247专利代理师徐春燕(51)Int.Cl.H04L45/745(2022.01)H04L69/14(2022.01)H04L47/2425(2022.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种跨多设备的串口多播通信系统及方法(57)摘要本发明提出了一种跨多设备的串口多播通信系统及方法，涉及工业自动化通信领域，所述系统包括多个串口服务器、多个被控制设备、多个控制显示屏和上位机，多个串口服务器之间通过网络通信连接，控制显示屏与串口服务器之间通信连接，被控制设备与串口服务器之间通信连接，上位机与串口服务器之间通信连接；串口服务器包括能力通告信道、控制信道、数据信道、控制单元和串口数据转发单元；能力通告信道用于向同类设备传递能力通告信令和设备发现信令；控制信道用于向同类设备传递控制信令；数据信道用于向同类设备进行串口数据转发；控制单元用于处理和发送来自控制信道的控制信令；串口数据转发单元用于根据用户配置维护串口数据路由表。CN115842782ACN115842782A权利要求书1/2页1.一种跨多设备的串口多播通信系统，所述系统包括多个串口服务器、多个被控制设备、多个控制显示屏和上位机，多个串口服务器之间通过网络通信连接，控制显示屏与串口服务器之间通信连接，被控制设备与串口服务器之间通信连接，上位机与串口服务器之间通信连接；所述串口服务器包括能力通告信道、控制信道、数据信道、控制单元和串口数据转发单元；所述能力通告信道与控制单元通信连接，用于向同类设备传递能力通告信令和设备发现信令；所述控制信道与控制单元通信连接，用于向同类设备传递控制信令；所述数据信道与串口数据转发单元通信连接，用于向同类设备进行串口数据转发；所述控制单元与控制信道和能力通告信道通信连接，用于处理和发送来自控制信道的控制信令；所述串口数据转发单元与数据信道通信连接，用于根据用户配置维护串口数据路由表。2.如权利要求1所述的一种跨多设备的串口多播通信系统，其特征在于，所述串口服务器分别与各自需要通信的上位机建立连接。3.如权利要求2所述的一种跨多设备的串口多播通信系统，其特征在于，所述多个串口服务器之间通过网络通信连接，连接方式包括蓝牙、串口、Ethernet、Wi‑Fi、NFC和Zigbee。4.如权利要求3所述的一种跨多设备的串口多播通信系统，其特征在于，所述能力通告信令包括串口服务器IP地址、串口服务器的唯一识别码、串口数量、串口工作类型和串口参数。5.如权利要求4所述的一种跨多设备的串口多播通信系统，其特征在于，所述串口服务器通过能力通告信道发送设备发现信令，其他串口服务器接收到设备发送信令后通过能力通告信道回复能力通告信令。6.如权利要求5所述的一种跨多设备的串口多播通信系统，其特征在于，所述串口数据路由表包括源设备IP地址、源设备源串口号、目的设备IP地址、目的设备目的串口号和转发优先级。7.一种跨多设备的串口多播通信方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，串口服务器上电后，通过能力通告信道向其他串口服务器传递能力通告信令；S2，串口服务器发送设备发现信令，局域网内其他串口服务器接收到设备发送信令后，通过能力通告信道回复能力通告信令；S3，启动数据通讯，控制显示屏下发控制指令，发送数据到串口服务器，串口服务器的任意串口收到数据后，通过串口数据转发单元查询自己的串口数据路由表，将数据转发给另一任意串口、上位机或另一串口服务器；当另一串口服务器的串口数据转发单元接收到来自串口服务器的数据后，另一串口服务器查询自己的串口数据路由表，有相应转发项，则转发给指定串口；无相应转发项，则丢弃数据包。8.如权利要求7所述的一种跨多设备的串口多播通信方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：2CN115842782A权利要求书2/2页所述其他串口服务器的数量包括1个及以上。9.如权利要求8所述的一种跨多设备的串口多播通信方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：所有串口服务器定时发送keepalive心跳消息，表明串口服务器当前健康状态；串口服务器接收到其他串口服务器的能力通告信令后，在配置页面显示邻居节点、节点的串口数量和每个串口的能力。10.如权利要求9所述的一种跨多设备的串口多播通信方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：当串口服务器的串口数据转发单元同时接收到