[发明专利]一种串口通信协议自动适配中间件

说明书

本发明公开了一种串口通信协议自动适配中间件，应用在串口设备与设备云平台之间的通信过程中，其结构包括配有描述协议结构的关系型数据库、存储协议结构的缓存数据库和解析自定义串口协议的解析模块。通过对固定长度固定顺序、固定长度不固定顺序、不固定长度固定顺序、固定长度数组和不固定长度数组等不同格式自定义串口数据协议的分析和解析，将协议配置信息录入到关系型数据库中并同步到缓存数据库，解析模块通过缓存数据库中的协议配置信息对设备上送的串口数据进行解析，统一转换成JSON格式的数据后上送给平台进行处理，降低串口设备接入云平台的开发维护成本，提高了接入速度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种串口通信协议自动适配中间件。

背景技术

随着物联网的大规模普及和井喷式发展，越来越多不同类型的设备被接入网络，其中串口通信设备占据了半壁江山。串口是仪器仪表设备通用的通信接口，串口通信协议用于获取远程采集设备数据，信息字节的每个位按照固定的次序进行传输，具有抗干扰能力强、成本低和传输距离远的优点。从串口采集的数据经过WI-FI或者GPRS上送到云端，是传统设备上云的常用途径。

串口通信协议包括两层协议：底层通信协议和用户层协议。底层通信协议一般由计算机硬件提供商或设备厂商提供，用户层协议定义了串口数据发送和接收的具体格式以及在发送和接收过程中如何保证数据的正确性。串口设备要与物联网云平台进行数据互通，必须制定用户通信协议，这种协议一般由设备端单独建立好并告知云平台，平台端就能依据该协议接收和发送数据。由于不同类型的串口设备厂商制定的通信协议格式都不相同，平台端无法统一解析用户层协议，需要识别设备类型后用对应的解析方法处理数据包，降低了设备接入平台速度，也提高了平台数据处理和维护的难度。因此，有必要在串口设备和云平台通讯过程中间加入通信协议自动适配中间件来解决这个问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种串口通信协议自动适配的中间件，以实现自动适配自定义串口通信协议的效果。

本发明的技术方案是：一种串口通信协议自动适配中间件，应用在串口设备与设备云平台之间的通信过程中，其结构包括配有描述协议结构的关系型数据库、存储协议结构的缓存数据库和解析自定义串口协议的解析模块。

自动适配设备串口协议包括以下步骤：

步骤1：对设备自定义串口协议进行分解，提取出包头、校验位、数据包、长度标识、响应位、指令标识等信息和数据包中不同指令数据顺序、长度、子数据等信息，将这些信息配置到描述协议结构的关系型数据库中。打开关系型数据库和缓存数据库，保证数据同步机制顺利运行。

步骤2：启动解析模块，初始化时将关系型数据库中的配置信息读入缓存数据库中，监听串口设备传输过来的消息。

步骤3：串口设备与解析模块建立通信连接，上送串口数据。

步骤4：解析模块对设备信息进行认证，根据设备类型确定串口协议解析规则，对数据包进行拆包处理和校验位校验，校验通过后对串口协议进行分段解析，将解析出的内容转为JSON格式。将JSON格式数据流发送到云端服务中。

步骤5：云端服务处理完成后返回响应数据。根据缓存中的串口协议配置信息将响应数据转成自定义串口通信协议数据包，将数据依次返回给串口设备。

附图说明

图1为本发明中的串口通信协议自动适配中间件软件结构示意图。

图2为本发明中的串口通信协议自动适配中间件的流程框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细的说明。