1、由于各公司所采用通信協(xié)議的多樣性,協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,造成不同公司的智能斷路器聯(lián)網(wǎng)、通信困難。本文針對(duì)多協(xié)議聯(lián)網(wǎng)通信的困難問題,開展多協(xié)議通信技術(shù)研究,建立多協(xié)議轉(zhuǎn)換體系結(jié)構(gòu)和通信模型,開發(fā)多協(xié)議轉(zhuǎn)換器,構(gòu)建多協(xié)議轉(zhuǎn)換軟硬件應(yīng)用和測(cè)試平臺(tái),更好地解決多協(xié)議之間的通信問題。論文圍繞多協(xié)議通信技術(shù)開展了如下研究:
　　1、分析了智能斷路器及其網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展概況及趨勢(shì),指出了智能斷路器網(wǎng)絡(luò)化所面臨的技術(shù)關(guān)鍵問題;研究和分析了常用的Profib

2、us-DP協(xié)議、Modbus協(xié)議、多功能電能表通信協(xié)議、CAN總線協(xié)議及以太網(wǎng)協(xié)議(以下簡(jiǎn)稱各協(xié)議)的結(jié)構(gòu)、它們與OSI參考模型的關(guān)系、通信數(shù)據(jù)幀格式,總結(jié)了各協(xié)議的特點(diǎn),在對(duì)各協(xié)議分析和研究基礎(chǔ)上,構(gòu)建了智能斷路器各協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了各協(xié)議的通信接口硬件電路及軟件。
　　2、本文從硬件和軟件兩個(gè)方面分析和研究了多協(xié)議轉(zhuǎn)換的可行性,并對(duì)OPC技術(shù)轉(zhuǎn)換、網(wǎng)橋轉(zhuǎn)換、路由器轉(zhuǎn)換及網(wǎng)關(guān)(協(xié)議轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換等多協(xié)議轉(zhuǎn)換類型進(jìn)行了分析和研究

3、,考慮到各協(xié)議之間的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層均有差異,各協(xié)議網(wǎng)絡(luò)屬于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),需要采用網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)多協(xié)議轉(zhuǎn)換,并提出了多協(xié)議轉(zhuǎn)換的總體方案。
　　3、多協(xié)議轉(zhuǎn)換可以采用非透明通信和透明通信方式實(shí)現(xiàn),非透明通信多協(xié)議轉(zhuǎn)換由多協(xié)議轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)對(duì)協(xié)議數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理,提取出用戶數(shù)據(jù),再利用目的主機(jī)協(xié)議對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)換為目的主機(jī)協(xié)議的數(shù)據(jù)幀,用戶數(shù)據(jù)是連接多種協(xié)議的紐帶;本文在對(duì)多協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)分析的基礎(chǔ)上,提出了非透明通信多協(xié)議

4、用戶數(shù)據(jù)處理模型;為了解決同一個(gè)多協(xié)議轉(zhuǎn)換器所連接不同協(xié)議設(shè)備的標(biāo)識(shí)問題,提出了采用Profibus-DP地址加協(xié)議類型碼標(biāo)識(shí)設(shè)備的方法;為了解決非透明通信多協(xié)議轉(zhuǎn)換的問題,建立了基于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器緩沖區(qū)的非透明通信多協(xié)議轉(zhuǎn)換模型。
　　4、在不解析用戶協(xié)議數(shù)據(jù)幀的情況下,通信協(xié)議對(duì)用戶協(xié)議數(shù)據(jù)幀直接進(jìn)行封裝和拆封,使用戶協(xié)議數(shù)據(jù)幀透明通過(guò)該協(xié)議網(wǎng)絡(luò),這就是透明通信,電力線載波通信可以采用透明通信形式;本文在研究電力線載波透明通信基礎(chǔ)

5、上,建立了智能斷路器電力線載波通信的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),分析和設(shè)計(jì)了通信數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了電力線載波通信接口硬件電路和軟件;為了解決多協(xié)議之間的透明通信問題,分析了多協(xié)議之間透明通信形式及通信原理,提出了協(xié)議之間的透明通信模型,設(shè)計(jì)了Profbus-DP發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文數(shù)據(jù)區(qū)結(jié)構(gòu),建立了透明通信多協(xié)議轉(zhuǎn)換模型。
　　5、本文面向智能斷路器多協(xié)議通信構(gòu)建了多協(xié)議轉(zhuǎn)換軟硬件應(yīng)用和測(cè)試平臺(tái),設(shè)計(jì)和制作了多協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件電路,開發(fā)了非透明通信和

6、透明通信多協(xié)議轉(zhuǎn)換器軟件,編制了相關(guān)的GSD文件,并對(duì)Profibus-DP主站模擬軟件、Profibus-DP主站配置軟件、CAN總線協(xié)議分析儀軟件、TCP&UDP測(cè)試工具、GSD文件編輯軟件等進(jìn)行了分析和研究;利用該軟硬件平臺(tái),對(duì)Profibus-DP主站和Modbus協(xié)議智能斷路器、多功能電能表通信協(xié)議智能斷路器、CAN總線協(xié)議分析軟件、以太網(wǎng)TCP&UDP測(cè)試工具之間的非透明通信和透明通信多協(xié)議轉(zhuǎn)換進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),通過(guò)分析得到的結(jié)果