一種多通信通道採集設備的製作方法
2023-10-23 22:24:17 1
一種多通信通道採集設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多通信通道採集設備，具體包括：擴展模塊、GPRS模塊、串口伺服器、用於提供定時電路的監視狗和電源模塊；所述電源模塊的輸出端通過電源線分別與所述擴展模塊、GPRS模塊、串口伺服器和用於提供定時電路的監視狗的電源接口連接；所述擴展模塊的通信接口分別與所述GPRS模塊和所述串口伺服器的通信接口連接；所述GPRS模塊和所述串口伺服器的通信接口進行第二連接；所述擴展模塊的輸出端通過所述用於提供定時電路的監視狗與所述GPRS模塊的電源接口進行連接，本實用新型支持多通道通訊，具備在某個通信通道出現異常時，能夠自動做通道切換，使設備運行的可靠度大大提高，另外，能夠根據不同的環境選擇不同的通信方式，增加了設備的靈活性。
【專利說明】一種多通信通道採集設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及網絡數據採集【技術領域】，尤其涉及一種多通信通道採集設備。
【背景技術】
[0002]數據採集技術是網絡信息通訊技術的一個重要分支，隨著目前網絡信息技術的發展，數據採集設備廣泛的應用到各個領域中。近年來，數據採集技術由於採用了微機等一系列新技術，得到了飛躍的發展，其中GPRS由於其優越的性能已被廣泛應用於數據採集系統中。
[0003]現有GPRS採集技術中，GPRS的運行費用較高，因為GPRS是按流量計費，那樣通過網絡侵入的無用信息也會被計費。如果每天的數據流量較大，採用GPRS (或GSM)累計下來將是一筆十分昂貴的費用。
[0004]GPRS實時性差，因為目前的公網系統是個話音優先的系統，一旦通話接通率低，可能會遭到投訴，所以要確保通話優先。尤其是每天中話務尖峰時段(如下班時間呼朋喚友)及節假日，公網系統的負荷會達到高峰(如簡訊、彩信成倍增長)，系統及網絡堵塞嚴重，信息不暢，不能及時發送或收到有用信息，貽誤大事。對於需要實時監控的系統，這一點就是致命的問題了。
[0005]GPRS相對而言「掉線」及「死機」問題比較嚴重，當然這不僅是產品本身的問題，與網絡運行情況也很有關係，所以系統集成商或客戶很難自行維護，必須要GPRS的運營商配合才行。但是對於GPRS的運營商來說，由於數據業務佔的比例非常小，因此有時在服務質量難免會有一定的問題。尤其是「死機」後，一般很難自行恢復正常工作，需要人工復位，極為不便。
實用新型內容
[0006]本實用新型實施例提供了一種多通信通道採集設備，本實用新型支持多通道通訊，具備看門狗功能使設備運行的可靠度大大提高，解決了傳統單一 GPRS遠程數據採集設備死機後需人工現場復位的問題；多個通訊通道，能夠根據不同通道的實際情況，自動做切換。同時，還可以根據不同的環境選擇不同的通信通道，增加了設備安裝的靈活性。
[0007]本實用新型實施例提供了一種多通道通信採集設備，具體包括:擴展模塊、GPRS模塊、串口伺服器、用於提供定時電路的監視狗和電源模塊；
[0008]所述電源模塊的輸出端分別與所述擴展模塊、GPRS模塊、串口伺服器和用於提供定時電路的監視狗的電源接口連接；所述擴展模塊的通信接口分別與所述GPRS模塊和所述串口伺服器的通信接口連接；所述GPRS模塊和所述串口伺服器的通信接口進行第二連接；所述擴展模塊的輸出端通過所述用於提供定時電路的監視狗與所述GPRS模塊的電源接口進行連接。
[0009]其中，所述擴展模塊為XY-4D4A20-MZ3型Modbus擴展模塊；
[0010]具體包括:用於採集模擬量信號的四線模擬量輸入模塊、用於採集數字量信號的四線數字量輸入模塊、兩線數字量輸出模塊、通信接口和電源接口。
[0011]其中，所述通信接口包括數據接口和用於接收通信設備發出的指令的控制指令接□。
[0012]其中，所述串口伺服器包括輸入接口和輸出接口 ；所述輸入接口為RS-232/458輸入接口，所述輸出接口為TCP/IP網絡接口。
[0013]其中，所述GPRS模塊的通信接口為RS-232或RS-232458接口。
[0014]其中，所述電源模塊為24V直流電源的供電模塊。
[0015]其中，所述串口伺服器為XYC02-C 0MN-33串口伺服器。
[0016]相比傳統的單一的GPRS遠程採集設備，本實用新型的實施例具有以下優點:
[0017]支持多通道通訊，解決了傳統單一 GPRS遠程數據採集設備死機後需人工現場復位的問題；多個通訊通道，根據實際運行的通信環境，自動切換，使設備運行通信可靠度大大提高。還可以在不同的環境選擇不同的通信通道，增加了設備安裝的靈活性；充分利用低成本通信帶寬大大降低了設備運行的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本實用新型一種多通信通道採集設備的結構圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0021]本實用新型實施例一種多通信通道採集設備，如圖1所示，包括:
[0022]擴展模塊1、GPRS模塊2、串口伺服器3、用於提供定時電路的監視狗4和電源模塊5 ；
[0023]所述電源模塊5的輸出端分別與所述擴展模塊1、GPRS模塊2、串口伺服器3和用於提供定時電路的監視狗4的電源接口連接；所述擴展模塊I的通信接口分別與所述GPRS模塊2和所述串口伺服器3的通信接口連接；所述GPRS模塊2和所述串口伺服器3的通信接口進行第二連接；所述擴展模塊I的輸出端通過所述用於提供定時電路的監視狗4與所述GPRS模塊2的電源接口進行連接。
[0024]其中，所述擴展模塊I為XY-4D4A20-MZ3型Modbus擴展模塊；
[0025]具體包括:用於採集模擬量信號的四線模擬量輸入模塊、用於採集數字量信號的四線數字量輸入模塊、兩線數字量輸出模塊、通信接口和電源接口 ；
[0026]XY-4D4A20-MZ3型Modbus擴展模塊，採集現場4路0_20mA模擬量信號、4路開關量信號以及通過接收控制指令控制2路繼電器輸出。模塊完全支持Modbus RTU協議，可以與其他軟硬體設備(如PLC、組態軟體等)實現Modbus RTU通訊，實現將現場採集到的模擬量、開關量信號發送到與之通信的設備，也可接收以上通訊設備發出的控制指令控制2路繼電器的動作。
[0027]XY-4D4A20-MZ3型Modbus擴展模塊支持Modbus RTU協議。Modbus擴展模塊與上位機通訊有兩個通道，一個通道是Modbus擴展模塊經過串口伺服器將RS485串口轉換成TCP/IP網絡接口，實現RS485串口與TCP/IP網絡接口的數據雙向透明傳輸，實現Modbus擴展模塊通過網際網路與上位機的遠距離通訊。遠距離完成對現場設備數據的採集和控制。另一種方式是Modbus擴展模塊經過GPRS模塊實現與上位機的遠距離通訊，完成對現場設備數據的採集和控制。
[0028]GPRS模塊2為XYDTU-S3-1D型GPRS模塊，是一種物聯網無線數據終端，利用公用運營商網絡GPRS網絡(又稱G網)為用戶提供無線長距離數據傳輸功能。提供RS232和RS485 (或RS422)接口，可直接連接串口設備，實現數據透明傳輸功能。
[0029]監視狗4是一個定時器電路，一般有一個輸入，叫餵狗(kicking the dog orservice the dog)，一個輸出端，正常工作的時候，每隔一段時間輸出一個信號到餵狗端，將定時器清零，如果超過規定的時間不餵狗，定時器定時超過，輸出端就會動作輸出。
[0030]設備在通訊正常狀態下，上位機發送指令使modbus擴展模塊繼電器輸入一定時間間隔的脈衝信號，該脈衝信號作為監視狗4的輸入信號，當監視狗4在設定時間內得到脈衝信號，監視狗4的繼電器將不會吸合。如果上位機與設備通訊中斷，無法控制擴展模塊I為監視狗4提供一定時間間隔的脈衝信號，監視狗4將控制其內部繼電器吸合。使GPRS模塊2得電工作為上位機與設備提供通過GPRS模塊2通信的通道。使上位機與設備的通信恢復正常。當上位機與設備乙太網通信通道恢復正常後，監視狗4自動切斷GPRS模塊2電源停止GPRS模塊2工作，以節省流量降低設備運行費用。
[0031]串口伺服器3為XYC02-C 0MN-33串口伺服器，提供串口轉網絡功能，能夠將RS-232/485串口轉換成TCP/IP網絡接口，實現RS-232/485/422串口與TCP/IP網絡接口的數據雙向透明傳輸。使得串口設備能夠立即具備TCP/IP網絡接口功能，連接網絡進行數據通信，極大的擴展串口設備的通信距離。
[0032]數據中心軟體位於用戶機房環境中，可以為遠程的多通道設備提供整體數據接收、存儲和協調工作
[0033]其中，所述通信接口包括數據接口和用於接收通信設備發出的指令的控制指令接□。
[0034]其中，所述串口伺服器3包括輸入接口和輸出接口 ；所述輸入接口為RS-232/458輸入接口，所述輸出接口為TCP/IP網絡接口。
[0035]其中，所述GPRS模塊2的通信接口為RS-232或RS-232458接口。
[0036]其中，所述電源模塊5為24V直流電源的供電模塊。
[0037]對於多個數據通道往數據中心傳輸工作過程中，只允許其中一個通道有實際的數據傳遞，其原因是多通道設備就接入都在一個485總線上面。假設乙太網通道為優選通道，GPRS為備選通道。
[0038]通信通道的切換，最理想的方式，是通過數據中心的軟體進行控制。當一個設備兩個通道都與數據中心建立鏈路時，中心軟體，選擇其中速度快、通信成本低的乙太網通道。並且可以通過指令，切斷備用GPRS通道(節省流量)，同時定時的下達餵狗指令。出現當前通道異常情況時，設備監視狗由於沒有及時喂，到一定時間，自動啟動備用GPRS通道，數據中心此時就通過這個通道進行工作。當乙太網通道回復時，中心軟體自動使用此通道，同時又切斷備用GPRS通道，進入正常工作狀態。
[0039]本實用新型實施例的技術方案帶來的有益效果如下:支持多通道通訊，具備看門狗功能使設備運行的可靠度大大提高，解決了傳統單一 GPRS遠程數據採集設備死機後需人工現場復位的問題；多個通信通道，根據不同的環境選擇不同的通信通道，增加了設備安裝的靈活性；充分利用低成本通信帶寬大大降低了設備運行的成本。
[0040]通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本實用新型可以通過硬體實現，也可以可藉助軟體加必要的通用硬體平臺的方式來實現，基於這樣的理解，本實用新型的技術方案可以以軟體產品的形式體現出來，該軟體產品可以存儲在一個非易失性存儲介質(可以是⑶-R0M，U盤，移動硬碟等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本實用新型各個實施例所述的方法。
[0041]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用於限定本實用新型的保護範圍。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種多通信通道採集設備，其特徵在於，具體包括:擴展模塊、GPRS模塊、串口伺服器、用於提供定時電路的監視狗和電源模塊； 所述電源模塊的輸出端分別與所述擴展模塊、GPRS模塊、串口伺服器和用於提供定時電路的監視狗的電源接口連接；所述擴展模塊的通信接口分別與所述GPRS模塊和所述串口伺服器的通信接口連接；所述GPRS模塊和所述串口伺服器的通信接口進行第二連接；所述擴展模塊的輸出端通過所述用於提供定時電路的監視狗與所述GPRS模塊的電源接口進行連接。
2.如權利要求1中所述的多通信通道採集設備，其特徵在於，所述擴展模塊為XY-4D4A20-MZ3 型 Modbus 擴展模塊； 具體包括:用於採集模擬量信號的四線模擬量輸入模塊、用於採集數字量信號的四線數字量輸入模塊、兩線數字量輸出模塊、通信接口和電源接口。
3.如權利要求2中所述的多通信通道採集設備，其特徵在於，所述通信接口包括數據接口和用於接收通信設備發出的指令的控制指令接口。
4.如權利要求1中所述的多通信通道採集設備，其特徵在於，所述串口伺服器包括輸入接口和輸出接口 ；所述輸入接口為RS-232/458輸入接口，所述輸出接口為TCP/IP網絡接□。
5.如權利要求1中所述的多通信通道採集設備，其特徵在於，所述GPRS模塊的通信接口 為 RS-232 或 RS-232458 接 口。
6.如權利要求1中所述的多通信通道採集設備，其特徵在於，所述電源模塊為24V直流輸出的電源供電模塊。
7.如權利要求1中所述的多通信通道採集設備，其特徵在於，所述串口伺服器為XYC02-C 0MN-33 串口伺服器。
【文檔編號】G08C19/00GK203422640SQ201320347717
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年6月18日 優先權日:2013年6月18日
【發明者】祝芝君 申請人:北京訊源科技有限公司