一种跨网络的通信方法以及通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电子技术领域,尤其设及一种跨网络的通信方法W及通信系统。
【背景技术】
[0002] 工控自动化行业中,通常会在工控网络内的处理中屯、内对远端现场设备进行维 护,W长输油气管道为例,远端现场设备种类繁多,相应带来的连接方式、通信协议、维护软 件的种类也各不相同。
[0003] 目前,现场设备过程数据通常采用数据采集与监视控制系统(简称;SCADA;英文: SupervisoiTControlAndDataAcquisition)系统,即SCADA软件进行采集处理。但是, 除各设备通过各种协议公开的数据W外的维护信息,诸如配置信息、调试信息、内部状态信 息、内部版本信息等只能通过各设备配套的软件进行维护,该些配套软件几乎都有一个共 通点;无法远程跨网络与现场设备进行连接。
[0004] 上述设备与配套软件通信方式通常有两种:一部分现场设备只能通过串口与配套 软件连接;另一部分支持W太网连接的设备,却只能通过固定IP地址与之连接,但工控网 与该IP地址网段不符。当需要对远端现场设备进行维护配置时,尤其是长输油气管道上设 备可能远在几千公里W外的无人区,无论从时间还是交通上带来的不便都会造成极大的损 失,所W解决上述问题意义重大。
[0005] 远端现场设备种类繁多带来的问题不仅限于上述与配套软件连接上,也体现在配 套软件与设备之间的通信协议上。目前工控自动化行中现场设备种类成百上千,支持过程 数据协议采集的设备通常都会提供一种或几种标准协议供控制系统采集数据,但过程数据 W外的数据,例如维护数据,每个厂家也都有属于自己的通信协议,该就给远程设备维护带 来了巨大的问题。
[0006] 目前,为了及时和准确地维护工控网络内远端现场设备,可W通过如下两种方式 来进行维护;1、为每个远端现场设备配套特定的软件进行通信,从而实远端现场设备进行 维护;2、针对每个远端现场设备开发相应的采集协议,从而实远端现场设备进行维护。但 是,由于各个远端现场设备所处的网络环境多样,W及各个远端现场设备连接至工控网络 时的接口多样,使得该两种方式均会带来极大的开发成本,开发周期长,同时,一旦远端现 场设备所处的网络环境发生变化,即可能导致现场设备无法维护,需要重新开发相应的软 件或者采集协议,进一步地增加了开发成本,延长了开发周期。
[0007] 因此,现有技术中存在维护工控网络内远端现场设备的方式会造成开发成本高和 开发周期长的技术问题。
【发明内容】
[000引本发明实施例通过提供一种跨网络的通信方法W及通信系统,用W解决现有技术 中存在的维护工控网络内远端现场设备的方式会造成开发成本高和开发周期长的技术问 题。
[0009] 本发明实施例一方面提供了一种跨网络的通信方法,包括:
[0010] 建立第=方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设备之间的转 换透传通道,其中,所述第=方应用主机位于非工控网络中,所述跨网络主机分别与所述工 业控制通信网关和所述第=方应用主机相连,所述远端现场设备和所述工业控制通信网关 位于工控网络中;
[0011] 所述第=方应用主机将第=方应用程序发给所述远端现场设备的访问数据进行 透传格式的打包处理为第一透传数据,并将所述第一透传数据发送给所述跨网络主机;
[0012] 所述跨网络主机接收并解析所述第一透传数据,并根据解析结果将所述第一透传 数据发送给所述工业控制通信网关;
[0013] 所述工业控制通信网关接收述第一透传数据,并将所述第一透传数据进行解包处 理为所述访问数据,并将所述访问数据发送给所述远端现场设备;
[0014] 所述远端现场设备在接收所述访问数据后,生成应答数据,并将所述应答数据发 送给所述工业控制通信网关;
[0015] 所述工业控制通信网关在接收所述应答数据后,将所述应答数据进行透传格式的 打包处理为第二透传数据,并将所述第二透传数据发送给所述跨网络主机;
[0016] 所述跨网络主机在接收并解析所述第二透传数据后,将所述第二透传数据发送给 所述第=方应用主机;
[0017] 所述第=方应用主机在接收所述第二透传数据后,将所述第二透传数据进行解包 处理为所述应答数据,并将所述应答数据返回给所述第=方应用程序。
[001引可选地,所述建立第=方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场设 备之间的转换透传通道,具体包括:
[0019] 通过物理连线将所述远端现场设备连接至所述工业控制通信网关的实际端口;W 及
[0020] 根据所述工业控制通信网关和所述第=方应用主机之间的网络连接情况设置所 述跨网络主机,其中,所述跨网络主机通过第一网卡连接至所述工业控制通信网关,所述跨 网络主机具体通过第二网卡连接至所述第=方应用主机;W及
[0021] 通过=次握手方式建立所述第=方应用主机与所述跨网络主机之间的通信链路, W及通过所述通信链路向所述工业控制通信网关发送通道建立指令,W及根据所述通道建 立指令打开所述工业控制通信网关上对应的网关端口,其中,所述工业控制通信网关通过 所述网关端口与所述远端现场设备相连。
[0022] 可选地,在所述建立第=方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场 设备之间的转换透传通道之后,在所述第=方应用主机将第=方应用程序发给所述远端现 场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据之前,所述方法还包括:
[0023] 确认所述转换透传通道是否正常;
[0024] 在确认所述转换透传通道正常时,执行所述第=方应用主机将第=方应用程序发 给所述远端现场设备的访问数据进行透传格式的打包处理为第一透传数据。
[0025] 可选地,所述确认所述转换透传通道是否正常,具体包括:
[0026] 所述第=方应用主机向所述跨网络主机发送通道确认指令;
[0027] 在所述跨网络主机接收到所述通道确认指令后,所述跨网络主机向所述工业控制 通信网关转发所述通道确认指令;
[002引在所述工业控制通信网关接收到所述通道确认指令后,所述工业控制通信网关生 成通道应答指令,并将所述通道应答指令通过所述跨网络主机发送给所述第=方应用主 机;
[0029] 在所述第=方应用主机接收到所述通道建立应答指令后,确认所述转换透传通道 正常。
[0030] 可选地,在所述建立第=方应用主机、跨网络主机、工业控制通信网关和远端现场 设备之间的转换透传通道之后,所述方法还包括:
[0031] 检测所述第=方应用主机和所述跨网络主机之间的第一网络通道、所述跨网络主 机和所述工业控制通信网关之间的第二网络通道、所述工业控制通信网关和所述远端现场 设备之间的第S网络通道是否正常;
[0032] 在所述第一网络通道、所述第二网络通道和所述第=网络通道中任一网络通道中 断时,保持未中断的网络通道正常运行,并将中断的网络通道恢复正常运行。
[0033] 本发明实施例第二方面提供一种跨网络的通信系统,包括:
[0034] 远端现场设备,位于工控网络中;
[0035] 工业控制通信网关,位于所述工控网络中,与所述远端现场设备相连;
[0036] 第S方应用主机,位于非工控网络中;
[0037] 跨网络主机,分别与所述工业控制通信网关和所述第=方应用主机相连;
[003引其中,所述第=方应用主机将第=方应用程序发给所述远端现场设备的访问数据 进行透传格式的打包处理为第一透传数据,并将所述第一透传数据发送给所述跨网络主 机,所述跨网络主机接收并解析所述第一透传数据,并根据解析结果将所述第一透传数据 发送给所述工业控制通信网关,所述工业控制通信网关接收述第一透传数据,并将所述第 一透传数据进行解包处理为所述访问数据,并将所述访问数据发送给所述远端现场设备, 所述远端现场设备在接收所述访问数据后,生成应答数据,并将所述应答数据发送给所述 工业控制通信网关,所述工业控制通信网关在接收所述应答数据后,将所述应答数据进行 透传格式的打包处理为第二透传数据,