基于rs?485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于RS?485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，通過(guò)RS?485總線將主控制器與各受控設(shè)備相連接，并通過(guò)以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，使得該數(shù)據(jù)服務(wù)器集數(shù)據(jù)采集和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸為一體，不占用主機(jī)資源，且具有終端服務(wù)器的功能，能夠方便受控設(shè)備的管理和運(yùn)維，便于使用，維護(hù)，售后，維修，減少人力成本，提高數(shù)據(jù)采集效率和準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】
基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)采集發(fā)送技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)80年代初，大部分地區(qū)仍然以人工數(shù)據(jù)采集為主，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集發(fā)展的勢(shì)頭迅猛。最初有些發(fā)達(dá)地區(qū)采用手掌機(jī)人工數(shù)據(jù)采集，然后自動(dòng)錄入相應(yīng)管理系統(tǒng)，這種表數(shù)據(jù)錄入還是人工進(jìn)行，沒(méi)有真正解決勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題，而且容易產(chǎn)生人為誤差等問(wèn)題。
[0003]80年代中期，國(guó)外就開始安裝和投入使用IC卡自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、電力載波自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，但是存在諸多問(wèn)題。
[0004]智能IC卡自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)是將用戶信息存入卡中，利用微機(jī)技術(shù)、IC卡技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的方法，IC卡自動(dòng)數(shù)據(jù)采集方式有著以下缺點(diǎn):
[0005](I)、經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)警、用戶不能及時(shí)了解自己的消費(fèi)情況、利用IC卡預(yù)付費(fèi)這種方式，造成先買單后吃飯的問(wèn)題；
[0006](2)、IC卡易受到攻擊、難以上網(wǎng)查閱、售后服務(wù)很難解決；
[0007](3)、IC卡抗干擾能力差、價(jià)格高，壽命短，綜合效益差。
[0008]電力載波自動(dòng)抄表方式雖有明顯的優(yōu)點(diǎn)，但并沒(méi)有在我國(guó)得到廣泛地使用，其缺點(diǎn)主要表現(xiàn)為:
[0009](I)電網(wǎng)在傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中，經(jīng)常受到無(wú)線電信號(hào)、電磁信號(hào)、脈沖信號(hào)的干擾，導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)碼、丟碼；
[0010](2)家用電器器啟動(dòng)時(shí)瞬間電壓極大，產(chǎn)生許多脈沖信號(hào)，這些干擾信號(hào)疊加在電網(wǎng)上，造成數(shù)據(jù)與原表的誤差；
[0011](3)傳輸距離有限，由于配電變壓器對(duì)電力載波信號(hào)有阻隔作用，電力載波信號(hào)只能在一個(gè)配電變壓區(qū)域范圍內(nèi)傳遞，數(shù)據(jù)傳輸距離受到限制。要想充分利用電網(wǎng)進(jìn)行載波就必須解決抗干擾接收問(wèn)題和信號(hào)處理問(wèn)題。然而我國(guó)的電網(wǎng)的純凈度差，想要解決它，不但要相當(dāng)大的投資，而且必須解決許多關(guān)鍵性的技術(shù)問(wèn)題，目前還很難實(shí)現(xiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，該實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中人工抄錄數(shù)據(jù)工作量大;數(shù)據(jù)易出錯(cuò);數(shù)據(jù)傳輸距離受限的技術(shù)問(wèn)題。
[0013]本實(shí)用新型提供一種基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，包括用于從受控設(shè)備獲取數(shù)據(jù)的RS-485總線、用于對(duì)受控設(shè)備進(jìn)行控制和信息處理的主控制器、用于發(fā)送數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)模塊和用于處理數(shù)據(jù)的服務(wù)器模塊和時(shí)鐘，RS-485總線與主控制器相連接；以太網(wǎng)模塊分別與主控制器和服務(wù)器模塊相連接;時(shí)鐘與主控制器相連接;RS-485總線與所述受控設(shè)備相連接。
[0014]進(jìn)一步地，還包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器與主控制器相連接。
[0015]進(jìn)一步地，RS-485總線、主控制器、存儲(chǔ)器和以太網(wǎng)模塊供電的電源，電源與主控制器相連接。
[0016]進(jìn)一步地，電源為12V電源適配器。
[0017]進(jìn)一步地，RS-485總線包括多個(gè)RS-485端口，各RS-485端口的一端分別與各受控設(shè)備相連接，另一端均與RS-485總線的一端相連接。
[0018]進(jìn)一步地，RS-485總線與主控制器通過(guò)串口通信模塊連接。
[0019]進(jìn)一步地，主控制器與以太網(wǎng)模塊通過(guò)串口通信模塊連接。
[0020]進(jìn)一步地，以太網(wǎng)模塊為ENC28J60模塊。
[0021]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的技術(shù)效果:
[0022]本實(shí)用新型提供基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，通過(guò)將受控設(shè)備與RS-485總線相連接，使得數(shù)據(jù)的采集不受距離的限制，同時(shí)還能對(duì)各受控設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸指令控制，能提高數(shù)據(jù)的傳輸速率，并能保證所獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少工作強(qiáng)度。
[0023]本實(shí)用新型提供基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，信號(hào)傳輸采用以太網(wǎng)模塊，擴(kuò)大了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆秶?僅需保證在有以太網(wǎng)信號(hào)的區(qū)域即可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集。
[0024]具體請(qǐng)參考根據(jù)本實(shí)用新型的基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器提出的各種實(shí)施例的如下描述，將使得本實(shí)用新型的上述和其他方面顯而易見。
【附圖說(shuō)明】

[0025]圖1是本實(shí)用新型基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0027]本實(shí)用新型提供基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，包括用于從受控設(shè)備獲取數(shù)據(jù)的RS-485總線、用于對(duì)受控設(shè)備進(jìn)行控制和信號(hào)處理的主控制器、用于發(fā)送數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)模塊和用于處理數(shù)據(jù)的服務(wù)器模塊和時(shí)鐘，RS-485總線與主控制器相連接；以太網(wǎng)模塊分別與主控制器和服務(wù)器模塊相連接;時(shí)鐘與主控制器相連接。
[0028]按此設(shè)置能實(shí)現(xiàn)對(duì)各受控設(shè)備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)行采集，同時(shí)能及時(shí)將所采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器中儲(chǔ)存。實(shí)現(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和處理。此處所用的主控制器為ARM-C0RteXm4是嵌入式處理器，用以進(jìn)行控制和信息處理，具體為對(duì)采集得到的信息進(jìn)行綜合分析處理，并能發(fā)出指令控制相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置執(zhí)行完成相應(yīng)的工作。
[0029]在企業(yè)或者工業(yè)控制領(lǐng)域設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集包括如下信息:檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境信息、檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息、檢測(cè)設(shè)備受控信息，受控設(shè)備既能產(chǎn)生這些信息，又能根據(jù)指令對(duì)所得數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集。
[0030]服務(wù)器模塊可以為型號(hào)為租用的阿里云云服務(wù)器ECS。此處時(shí)鐘用于使電路的各部分統(tǒng)一節(jié)拍，并輸出所需的“時(shí)鐘信號(hào)”。所用RS-485總線為市售產(chǎn)品。
[0031]本實(shí)用新型通過(guò)將各受控設(shè)備與主控制器之間的物理連接采用M-BUS總線，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕骺刂破靼l(fā)送指令通過(guò)M-BUS總線到各受控設(shè)備，找到對(duì)應(yīng)受控設(shè)備的地址，通過(guò)功能碼來(lái)確定要查詢從機(jī)的相應(yīng)數(shù)據(jù)，之后設(shè)備響應(yīng)會(huì)返回對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)主機(jī)的實(shí)時(shí)分析和處理歸類，通過(guò)以太網(wǎng)模塊，發(fā)送指令將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送到云服務(wù)器，方便終端客戶的查看和提取。以太網(wǎng)模塊通過(guò)主控制器以固定的時(shí)間間隔發(fā)送數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)模塊通過(guò)主控制器以固定的時(shí)間間隔發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0032]其中所設(shè)置的時(shí)鐘與主控制器相配合，能控制以太網(wǎng)發(fā)送心跳包數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)查詢數(shù)據(jù)服務(wù)器的在線狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)不到心跳包數(shù)據(jù)時(shí)，則說(shuō)明數(shù)據(jù)服務(wù)器處于離線狀態(tài)，需要重新進(jìn)行入網(wǎng)動(dòng)作，從而保證了數(shù)據(jù)發(fā)送的連續(xù)性和可靠性。
[0033]優(yōu)選的，還包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器與主控制器相連接。可以對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以防其丟失。此處的存儲(chǔ)器為市售具有存儲(chǔ)功能的裝置。
[0034]優(yōu)選的，還包括用于對(duì)RS-485總線、主控制器、存儲(chǔ)器和以太網(wǎng)模塊供電的電源，電源與主控制器相連接。電源也為市售產(chǎn)品。
[0035]優(yōu)選的，電源為12V電源適配器。采用該電源能重復(fù)滿足基于RS-485總線的數(shù)據(jù)服務(wù)器的各項(xiàng)需要。
[0036]優(yōu)選的，RS-485總線包括多個(gè)RS-485端口，各RS-485端口的一端分別與各受控設(shè)備相連接，另一端與RS-485總線的一端相連接。可以高效的采集不同受控設(shè)備上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)受控設(shè)備同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的工作。
[0037]優(yōu)選的，RS-485總線與主控制器通過(guò)串口通信模塊連接。按此連接可提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
[0038]優(yōu)選的，主控制器與以太網(wǎng)模塊通過(guò)串口通信模塊連接。按此連接可提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
[0039]優(yōu)選的，以太網(wǎng)模塊為ENC28J60模塊。例如為ENC28J60以太網(wǎng)控制器，生產(chǎn)廠家:深圳市龍崗區(qū)龍城升度能源電池制造廠型號(hào)為:ENC28J60網(wǎng)絡(luò)模塊。此模塊符合IEEE802.3的各項(xiàng)規(guī)范，采用了一系列包過(guò)濾機(jī)制以對(duì)傳入數(shù)據(jù)包進(jìn)行限制，還提供了一個(gè)內(nèi)部DMA模塊，以實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)的吞吐和硬件支持的IP檢驗(yàn)和計(jì)算，數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá)lOMbit/s。采用該模塊具有以太網(wǎng)無(wú)線收發(fā)功能，采用該模塊，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性較高。
[0040]本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚本實(shí)用新型的范圍不限制于以上討論的示例，有可能對(duì)其進(jìn)行若干改變和修改，而不脫離所附權(quán)利要求書限定的本實(shí)用新型的范圍。盡管己經(jīng)在附圖和說(shuō)明書中詳細(xì)圖示和描述了本實(shí)用新型，但這樣的說(shuō)明和描述僅是說(shuō)明或示意性的，而非限制性的。本實(shí)用新型并不限于所公開的實(shí)施例。
[0041]通過(guò)對(duì)附圖，說(shuō)明書和權(quán)利要求書的研究，在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解和實(shí)現(xiàn)所公開的實(shí)施例的變形。在權(quán)利要求書中，術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其他步驟或元素，而不定冠詞“一個(gè)”或“一種”不排除多個(gè)。在彼此不同的從屬權(quán)利要求中引用的某些措施的事實(shí)不意味著這些措施的組合不能被有利地使用。權(quán)利要求書中的任何參考標(biāo)記不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的范圍的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，其特征在于，包括用于從受控設(shè)備獲取數(shù)據(jù)的RS-485總線、用于對(duì)所述受控設(shè)備進(jìn)行控制和信息處理的主控制器、用于發(fā)送數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)模塊和用于處理數(shù)據(jù)的服務(wù)器模塊和時(shí)鐘，所述RS-485總線與所述主控制器相連接； 所述以太網(wǎng)模塊分別與所述主控制器和所述服務(wù)器模塊相連接； 所述時(shí)鐘與所述主控制器相連接； 所述RS-485總線與所述受控設(shè)備相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，其特征在于，還包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器與所述主控制器相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，其特征在于，還包括用于向所述RS-485總線、所述主控制器、所述存儲(chǔ)器和所述以太網(wǎng)模塊供電的電源，所述電源與所述主控制器相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，其特征在于，所述電源為12V電源適配器。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，其特征在于，所述RS-485總線包括多個(gè)RS-485端口，各所述RS-485端口的一端分別與各所述受控設(shè)備相連接，另一端均與所述RS-485總線的一端相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，其特征在于，所述RS-485總線與所述主控制器通過(guò)串口通信模塊連接。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，其特征在于，所述主控制器與所述以太網(wǎng)模塊通過(guò)串口通信模塊連接。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于RS-485總線通信的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器，其特征在于，所述以太網(wǎng)模塊為ENC28 J60模塊。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK205693690SQ201620620597
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日 公開號(hào)201620620597.4, CN 201620620597, CN 205693690 U, CN 205693690U, CN-U-205693690, CN201620620597, CN201620620597.4, CN205693690 U, CN205693690U
【發(fā)明人】熊躍軍, 謝一榮, 鄒紅寶, 龍欣, 宋來(lái)峰, 王輝, 王鵬飛, 陳躍鵬
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)沙學(xué)院