利索能及
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专利号: 2009101041258
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于EPA协议的工业无线WIA-PA网关,包括,工业无线WIA-PA协议处理器、EPA协议处理器、无线协议用户应用进程与设备管理应用进程模块、协议转换接口,其特征在于,该网关采用双核模式,两个处理器之间通过串口或并口由协议转换部分实现通信和数据传送,WIA-PA协议处理器内置WIA-PA协议栈和射频电路,通过用户应用进程管理部分和设备应用进程管理部分对WIA-PA协议转换部分的数据根据WIA-PA协议在WIA-PA应用子层、WIA-PA网络层、WIA-PA数据链路子层、IEEE 802.15.4MAC层、IEEE802.15.4物理层进行封装和解析,射频电路捕获符合IEEE 802.15.4协议的数据帧,提取其中的帧长信息域和MAC层协议数据,WIA-PA协议栈对上述提取的MAC层协议数据根据WIA-PA协议进行解析或封装;设备管理进程模块通过与各层的访问接入点对WIA-PA协议栈的各层管理实体进行管理和配置;有效数据经协议转换接口由应用进程管理部分处理后,通过各层的数据访问接入点经数据实体进行封装或解析;协议转换接口负责对WIA-PA协议和EPA协议相关服务的映射,并对有效数据进行传送,将需发送的无线数据非周期性数据映射为EPA协议的非周期数据进行传送,将无线的周期性数据映射为EPA协议的周期性数据进行发送;EPA协议处理器内置EPA协议栈,EPA协议栈将收到的有效数据存储在RAM缓存,对缓存数据进行聚合处理,对缓存的数据对象进行映射为相应的网络设备对象,对数据的传送由事件触发或时间触发将数据传送到EPA网络,EPA协议处理器从协议转换接口接收到有效数据,对其进行EPA协议的封装。

2.根据权利要求1所述的工业无线WIA-PA网关,其特征在于,所述根据WIA-PA协议进行解析包括:工业无线WIA-PA协议栈对MAC层协议数据依次去掉MAC层数据帧头、DLL层帧头、网络层数据帧头、应用层数据帧头;所述根据WIA-PA协议进行封装包括:协议转换接口对有效数据处理后经WIA-PA用户进程,依次添加WIA-PA应用子层帧头、网络层帧头、DLL层帧头、IEEE 802.15.4MAC层帧头、IEEE 802.15.4物理层帧头,形成工业无线WIA-PA数据帧。

3.根据权利要求1所述的工业无线WIA-PA网关,其特征在于,所述根据EPA协议对有效数据进行封装包括:EPA协议栈对有效数据依次添加EPA传输层帧头、添加EPA网络层帧头、添加EPA的MAC层帧头、添加EPA的物理层数据帧,形成EPA报文;所述根据EPA协议对EPA数据帧进行解析包括EPA协议栈依次去掉EPA物理层帧头、去掉EPA的MAC层帧头、去掉EPA网络层帧头、去掉EPA传输层帧头、去掉EPA帧头。

4.根据权利要求1所述的工业无线WIA-PA网关,其特征在于,所述应用进程管理部分处理具体包括:WIA-PA的用户应用进程和应用子层的数据通过应用子层数据实体服务访问点对应用子层的数据实体进行数据访问,WIA-PA应用子层与网络层的数据实体通信通过网络层数据实体服务访问点进行数据访问,WIA-PA网络层与WIA-PA数据链路子层的数据实体通信通过数据链路层数据实体服务访问点进行数据访问,WIA-PA数据链路子层和IEEE 802.15.4MAC层的数据实体通信通过数据链路层数据实体服务访问点进行数据访问,IEEE 802.15.4MAC层和IEEE 802.15.4物理层间的数据实体通信通过MAC层数据实体访问点MLDE-SAP进行数据访问。

5.根据权利要求1所述的工业无线WIA-PA网关,其特征在于,设备管理进程模块控制设备管理应用进程通过应用子层管理实体服务访问点对WIA-PA应用子层管理实体进行访问,通过网络层管理实体服务访问点对WIA-PA网络层管理实体进行访问,通过数据链路层管理实体服务访问点对WIA-PA数据链路子层管理实体进行访问,通过MAC层管理实体服务访问点对IEEE 802.15.4MAC层进行访问。

6.根据权利要求1-5其中之一所述的工业无线WIA-PA网关,其特征在于,在协议转换过程进行地址映射,在工业无线WIA-PA协议处理器中建立地址表存储现场设备的短地址、长地址与Ipv6的网络地址,地址表中每个短地址对应一个设备对象ID,EPA控制网络对于接收到的数据包,根据短地址对不同设备进行操作。

7.根据权利要求1-5其中之一所述的工业无线WIA-PA网关,其特征在于,EPA协议栈部分在应用层检查自己的缓存队列查看所读数据是否为缓存数据,如是则直接将数据返回给上位机。