[发明专利]一种工业现场总线虚拟化系统、方法和装置

权利要求书

1.一种工业现场总线虚拟化系统，其特征在于，包括：主站设备和至少一个从站设备，所述从站设备中设置有至少两个虚拟模块；所述主站设备通过一条物理总线分别与所述至少一个从站设备相连接，其中：所述主站设备包含至少两种业务模块，每一业务模块对应一条虚拟总线，基于所述主站设备的业务模块的划分规则，将所述物理总线虚拟化为相应数量的虚拟总线；

所述主站设备，用于在需要从站设备中的虚拟模块处理至少一个业务模块产生的业务数据时，对所述业务数据进行多载波调制得到业务数据的调制信号；并根据所述业务数据的业务类型，确定用于处理所述业务数据的从站设备中的虚拟模块的逻辑地址；将所述调制信号通过业务模块对应的虚拟总线发送给包含确定出的逻辑地址对应的虚拟模块的从站设备；

所述从站设备，用于在从接收到的调制信号中解调出所述业务数据后，将所述业务数据分发给确定出的逻辑地址对应的虚拟模块，由所述虚拟模块处理所述业务数据。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述主站设备，具体用于根据业务类型、逻辑地址与从站设备的媒体访问控制MAC地址三者之间的对应关系，确定所述业务数据的业务类型对应的逻辑地址为用于处理所述业务数据的从站设备中的虚拟模块的逻辑地址。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述虚拟模块具有至少一个逻辑地址；所述逻辑地址由域身份标识ID、模块身份标识ID和子模块身份标识ID构成；以及所述逻辑地址满足以下至少一个配置规则：不同虚拟总线对应不同的域ID、同一从站设备中的虚拟模块的模块ID相同、同一从站设备中的虚拟模块的子模块ID不同、用于处理同一业务类型的虚拟模块的域ID相同。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述业务模块包括实时业务模块和非实时业务模块；以及所述从站设备包括用于处理实时业务的实时虚拟模块和用于处理非实时业务的非实时虚拟模块；所述业务数据包含实时业务数据和非实时业务数据。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述从站设备设置有共享缓冲区，以及为每一个虚拟模块分别配置有独立缓冲区；以及

所述从站设备中的虚拟模块，用于若所述业务数据为实时业务数据，则利用与其对应的独立缓冲区进行实时业务数据的处理；若所述业务数据为非实时业务数据，则利用共享缓冲区进行非实时业务数据的处理。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，各个业务模块产生的业务具有不同的业务周期。

7.一种工业现场总线虚拟化方法，其特征在于，应用于主站设备中，所述主站设备通过一条物理总线分别与至少一个从站设备相连接，其中：所述主站设备包含至少两种业务模块，每一业务模块对应一条虚拟总线，基于所述主站设备的业务模块的划分规则，将所述物理总线虚拟化为相应数量的虚拟总线；以及所述方法，包括：

在需要从站设备中的虚拟模块处理至少一个业务模块产生的业务数据时，对所述业务数据进行多载波调制得到业务数据的调制信号；

根据所述业务数据的业务类型，确定用于处理所述业务数据的从站设备中的虚拟模块的逻辑地址；

将所述调制信号通过业务模块对应的虚拟总线发送给包含确定出的逻辑地址对应的虚拟模块的从站设备。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述业务数据的业务类型，确定用于处理所述业务数据的从站设备中的虚拟模块的逻辑地址，具体包括：

根据业务类型、逻辑地址与从站设备的媒体访问控制MAC地址三者之间的对应关系，确定所述业务数据的业务类型对应的逻辑地址为用于处理所述业务数据的从站设备中的虚拟模块的逻辑地址。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述虚拟模块具有至少一个逻辑地址；所述逻辑地址由域身份标识ID、模块身份标识ID和子模块身份标识ID构成；以及所述逻辑地址满足以下至少一个配置规则：不同虚拟总线对应不同的域ID、同一从站设备中的虚拟模块的模块ID相同、同一从站设备中的虚拟模块的子模块ID不同、用于处理同一业务类型的虚拟模块的域ID相同。