协议的转换方法、装置以及设备与流程

1.本发明涉及机器人领域，具体而言，涉及一种协议的转换方法、装置以及设备。


背景技术：

2.随着现代信息化的发展，信息技术促使各个行业快速发展，工业企业对于信息化的要求也在逐渐的提高，工业信息化建设出现了飞速发展。与此同时，现场总线技术在工业领域得到了快速发展，现场总线系统中除了包括底层的现场设备系统，同时部署了大量的综合平台与主控设备，包括opc接口服务系统、各类机器人通讯接口、各种类型的plc等。工业企业部署的信息化系统、机器人、设备及各类综合平台产生大量的信息与数据，形成多个数据孤岛，无法有效为工业企业所用。大量的数据孤岛带来很多问题，包括无法有效实时了解机器人等设备的运行状况；机器人等设备故障时，无法及时报警及预警；数据孤岛多，不便于管理与集成；大量核心数据丢失，不能进行大数据分析。
3.由于现有机器人和焊机之间协议的不同，导致了机器人和焊机之间协议必须匹配才能工作，这样是机器人匹配性降低。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种协议的转换方法、装置以及设备，以解决现有技术中机器人和焊机之间协议不匹配的问题。
5.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种协议的转换设备，包括：第一接口，所述第一接口用于按照第一通信协议接收机器人发送的通信数据，其中，所述通信数据为机器人发送给焊机的数据，所述第一通信协议为所述机器人支持的通信协议；第二接口，所述第二接口用于按照第二通信协议将所述通信数据发送给所述焊机，其中，所述第二通信协议为所述焊机支持的通信协议，所述第二通信协议与所述第一通信协议不同；主控芯片，分别与所述第一接口和所述第二接口通信连接，所述主控芯片用于将所述通信数据的通信协议从所述第一通信协议转换为所述第二通信协议。
6.可选地，所述设备还包括：电源芯片，所述电源芯片与所述主控芯片电连接，所述电源芯片用于为所述主控芯片供电。
7.可选地，所述主控芯片还用于将所述通信数据发送给服务器，以便于在所述服务器上对所述通信数据进行分析处理。
8.可选地，所述第一通信协议为opc协议；所述第一接口为与所述opc协议适配的接口；所述第二通信协议为modbus协议；所述第二接口为与所述modbus协议适配的接口。
9.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种协议的转换方法，包括：获取机器人按照第一通信协议发送的通信数据，其中，所述通信数据为机器人发送给焊机的数据，所述第一通信协议为所述机器人支持的通信协议；将所述通信数据按照第二通信协议发送给所述焊机，其中，所述第二通信协议为所述焊机支持的通信协议，所述第二通信协议与所述第一通信协议不同。
10.可选地，所述第一通信协议为opc协议，所述第二通信协议为modbus协议，获取机器人按照opc协议发送的通信数据包括：对转换设备的第一接口进行硬件初始化处理，其中，所述第一接口为与所述opc协议适配的接口；对所述转换设备的opc软件进行初始化，其中，所述opc软件用于按照opc协议接收数据；向机器人发送握手信息，以请求按照opc协议与机器人建立连接；在建立连接失败的情况下，重新向机器人发送握手信息；在建立连接成功的情况下，通过opc协议接收机器人发送的通信数据。
11.可选地，所述第二通信协议为modbus协议，将所述通信数据按照modbus协议发送给所述焊机包括：对转换设备的第二接口进行硬件初始化处理，其中，所述第二接口为与所述modbus协议适配的接口；轮询机器人所在的从站是否已存在待发送的通信数据；在存在待发送的通信数据的情况下，通过modbus协议将通信数据发送给焊机所在的从站。
12.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种协议的转换装置，包括：获取单元，用于获取机器人按照第一通信协议发送的通信数据，其中，所述通信数据为机器人发送给焊机的数据，所述第一通信协议为所述机器人支持的通信协议；发送单元，用于将所述通信数据按照第二通信协议发送给所述焊机，其中，所述第二通信协议为所述焊机支持的通信协议，所述第二通信协议与所述第一通信协议不同。
13.可选地，所述第一通信协议为opc协议，所述第二通信协议为modbus协议，获取单元还用于：对转换设备的第一接口进行硬件初始化处理，其中，所述第一接口为与所述opc协议适配的接口；对所述转换设备的opc软件进行初始化，其中，所述opc软件用于按照opc协议接收数据；向机器人发送握手信息，以请求按照opc协议与机器人建立连接；在建立连接失败的情况下，重新向机器人发送握手信息；在建立连接成功的情况下，通过opc协议接收机器人发送的通信数据。
14.可选地，所述第二通信协议为modbus协议，发送单元还用于：对转换设备的第二接口进行硬件初始化处理，其中，所述第二接口为与所述modbus协议适配的接口；轮询机器人所在的从站是否已存在待发送的通信数据；在存在待发送的通信数据的情况下，通过modbus协议将通信数据发送给焊机所在的从站。
15.应用本发明的技术方案，获取机器人按照第一通信协议发送的通信数据，其中，所述通信数据为机器人发送给焊机的数据，所述第一通信协议为所述机器人支持的通信协议；将所述通信数据按照第二通信协议发送给所述焊机，所述第二通信协议为所述焊机支持的通信协议，所述第二通信协议与所述第一通信协议不同，可以通过协议转换，可以解决现有技术中机器人和焊机之间协议不匹配的问题。
16.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
17.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1示出了根据本发明实施例的协议的转换方法的流程图；图2示出了根据本发明实施例的协议数据的传输方案的示意图；图3示出了根据本发明实施例的协议数据的传输方案的示意图；
图4示出了根据本发明实施例的协议的转换方案的示意图；以及图5是根据本申请实施例的一种可选的协议的转换装置的示意图。
具体实施方式
18.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
20.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
21.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
22.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种协议的转换设备，包括：第一接口，所述第一接口用于按照第一通信协议接收机器人发送的通信数据，所述通信数据为机器人发送给焊机的数据，所述第一通信协议为所述机器人支持的通信协议，所述第一通信协议为opc协议；所述第一接口为与所述opc协议适配的接口；第二接口，所述第二接口用于按照第二通信协议将所述通信数据发送给所述焊机，所述第二通信协议为所述焊机支持的通信协议，所述第二通信协议与所述第一通信协议不同，所述第二通信协议为modbus协议，所述第二接口为与所述modbus协议适配的接口；主控芯片，分别与所述第一接口和所述第二接口通信连接，所述主控芯片用于将所述通信数据的通信协议从所述第一通信协议转换为所述第二通信协议。
23.可选地，所述设备还包括：电源芯片，所述电源芯片与所述主控芯片电连接，所述电源芯片用于为所述主控芯片供电。
24.可选地，所述主控芯片还用于将所述通信数据发送给服务器，以便于在所述服务器上对所述通信数据进行分析处理。
25.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种协议的转换方法，如图1所示，包括：步骤s1，获取机器人按照第一通信协议发送的通信数据，所述通信数据为机器人发送给焊机的数据，所述第一通信协议为所述机器人支持的通信协议。
26.可选地，所述第一通信协议为opc协议，所述第二通信协议为modbus协议，获取机器人按照opc协议发送的通信数据包括：对转换设备的第一接口进行硬件初始化处理，其中，所述第一接口为与所述opc协议适配的接口；对所述转换设备的opc软件进行初始化，其中，所述opc软件用于按照opc协议接收数据；向机器人发送握手信息，以请求按照opc协议与机器人建立连接；在建立连接失败的情况下，重新向机器人发送握手信息；在建立连接成功的情况下，通过opc协议接收机器人发送的通信数据。
27.步骤s2，将所述通信数据按照第二通信协议发送给所述焊机，所述第二通信协议为所述焊机支持的通信协议，所述第二通信协议与所述第一通信协议不同。
28.可选地，所述第二通信协议为modbus协议，将所述通信数据按照modbus协议发送给所述焊机包括：对转换设备的第二接口进行硬件初始化处理，其中，所述第二接口为与所述modbus协议适配的接口；轮询机器人所在的从站是否已存在待发送的通信数据；在存在待发送的通信数据的情况下，通过modbus协议将通信数据发送给焊机所在的从站。
29.本发明的目的是解决不同协议之间转换的问题，如机器人上面有opc接口，但是焊机上面只有modbus接口，能过实现机器人和焊机直接无缝通讯，控制焊机工作。作为一种可选的实施例，下文结合具体的实施方式进一步详述本申请的技术方案：如图2所示，本设备一共分为：nxp imx6ul主控、协议接口和底层控制程序（可采用嵌入式c实现）。pcb layout软件可采用altium designer 9等实现，执行原理即为：当机器人通过opc总线发送数据时，模块接受数据，并内部映射io口，然后mdobus主站协议传给modbus从站。
30.本发明采用nxp imx6ul主芯片，电源芯片采用tps54331，如图2所示是整个系统原理图，机器人opc协议和我们的模块从站通信，传输io数据，经过主芯片处理解析，然后将数据通过modbus主站传给从设备，并把过程监测数据上传给服务器。
31.如图3所示是软件opc工作的流程图，对主站发送的数据，进行解析。首先设备硬件初始化，opc ua软件初始化，建立opc ua连接，判断连接是否成功，若没有则重新建立opc ua连接，若连接成功则进行数据点传输。
32.如图4所示是modbus主站流程图，首先modbus接口硬件初始化，主站轮询从站，判断是否存在待发送数据，若存在则发送数据，判断是否接收到有效转发数据，若是则保存数据并同步到其他任务。
33.在本申请的技术方案中，可用软件的方式实现opc协议站和modbus主站；可远程监测传输过程数据。现实了opc协议站到modbus主io数据软件无缝传输，而且有更快的连接传输速度。不在需要以前的plc进行转换，减少转换成本。
34.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
35.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有
技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如rom/ram、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述的方法。
36.根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种用于实施上述协议的转换方法的协议的转换装置。图5是根据本申请实施例的一种可选的协议的转换装置的示意图，如图5所示，该装置可以包括：获取单元51，用于获取机器人按照第一通信协议发送的通信数据，其中，所述通信数据为机器人发送给焊机的数据，所述第一通信协议为所述机器人支持的通信协议；发送单元53，用于将所述通信数据按照第二通信协议发送给所述焊机，其中，所述第二通信协议为所述焊机支持的通信协议，所述第二通信协议与所述第一通信协议不同。
37.需要说明的是，该实施例中的获取单元51可以用于执行本申请实施例中的步骤1，该实施例中的发送单元53可以用于执行本申请实施例中的步骤s2。
38.可选地，所述第一通信协议为opc协议，所述第二通信协议为modbus协议，获取单元还用于：对转换设备的第一接口进行硬件初始化处理，其中，所述第一接口为与所述opc协议适配的接口；对所述转换设备的opc软件进行初始化，其中，所述opc软件用于按照opc协议接收数据；向机器人发送握手信息，以请求按照opc协议与机器人建立连接；在建立连接失败的情况下，重新向机器人发送握手信息；在建立连接成功的情况下，通过opc协议接收机器人发送的通信数据。
39.可选地，所述第二通信协议为modbus协议，发送单元还用于：对转换设备的第二接口进行硬件初始化处理，其中，所述第二接口为与所述modbus协议适配的接口；轮询机器人所在的从站是否已存在待发送的通信数据；在存在待发送的通信数据的情况下，通过modbus协议将通信数据发送给焊机所在的从站。
40.应用本发明的技术方案，获取机器人按照第一通信协议发送的通信数据，其中，所述通信数据为机器人发送给焊机的数据，所述第一通信协议为所述机器人支持的通信协议；将所述通信数据按照第二通信协议发送给所述焊机，所述第二通信协议为所述焊机支持的通信协议，所述第二通信协议与所述第一通信协议不同，可以通过协议转换，可以解决现有技术中机器人和焊机之间协议不匹配的问题。
41.如图2所示，本设备一共分为：nxp imx6ul主控、协议接口和底层控制程序（可采用嵌入式c实现）。pcb layout软件可采用altium designer 9等实现，执行原理即为：当机器人通过opc总线发送数据时，模块接受数据，并内部映射io口，然后mdobus主站协议传给modbus从站。
42.本发明采用nxp imx6ul主芯片，电源芯片采用tps54331，如图2所示是整个系统原理图，机器人opc协议和我们的模块从站通信，传输io数据，经过主芯片处理解析，然后将数据通过modbus主站传给从设备，并把过程监测数据上传给服务器。
43.如图3所示是软件opc工作的流程图，对主站发送的数据，进行解析。首先设备硬件初始化，opc ua软件初始化，建立opc ua连接，判断连接是否成功，若没有则重新建立opc ua连接，若连接成功则进行数据点传输。
44.如图4所示是modbus主站流程图，首先modbus接口硬件初始化，主站轮询从站，判断是否存在待发送数据，若存在则发送数据，判断是否接收到有效转发数据，若是则保存数
据并同步到其他任务。
45.在本申请的技术方案中，可用软件的方式实现opc协议站和modbus主站；可远程监测传输过程数据。现实了opc协议站到modbus主io数据软件无缝传输，而且有更快的连接传输速度。不在需要以前的plc进行转换，减少转换成本。
46.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
47.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
48.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
49.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。