CN102263594A - 在光网络单元以rs232和rs485两种通讯模式实现信息交互的方法 - Google Patents
在光网络单元以rs232和rs485两种通讯模式实现信息交互的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102263594A CN102263594A CN2011101843330A CN201110184333A CN102263594A CN 102263594 A CN102263594 A CN 102263594A CN 2011101843330 A CN2011101843330 A CN 2011101843330A CN 201110184333 A CN201110184333 A CN 201110184333A CN 102263594 A CN102263594 A CN 102263594A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- data
- serial
- network unit
- ethernet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
一种光网络单元实现兼容RS232和RS485业务的方法，本发明技术方案直接采用FPGA来实现多类型串口业务，而不需要额外的一些比较贵的专用芯片，这样，可以很好的控制成本、降低系统复杂度，排除共线干扰，满足客户灵活配置需求。
Description
技术领域
本发明属于无源光纤通信技术领域，涉及一种基于无源光纤网络的远程抄表系统中用的光网络单元实现兼容RS485和RS232两种通讯模式实现信息交互的方法。
背景技术
无源光纤以太网络即EPON这种点对多点的光纤接入技术，由于其技术成熟，成本低，绿色节能，距离远及带宽高等优点，近年来不仅成为光纤到户FTTH、光纤到楼FTTB等应用于接入网的首选技术方案，也受到电力通信领域的广泛关注，于是电力ONU便应用而生，这种ONU主要有两种应用领域，一个是应用于自动抄表网络，另外一个是应用于配电网络。自动抄表网络所需的电力ONU需要提供串口业务接口，而根据现场应用的不同，串口可能是RS485，也可能是RS232。
由于具体使用环境中，接口类型可能是RS485和/或RS232，而且需要一个电力ONU提供多路串口业务的需求，因此在设计时不仅需要一种方法来对串口进行切换来满足客户的灵活配置；还有一个关键的问题就是一个电力ONU如何能够兼容RS485/RS232数据，同时对RS485/RS232数据进行处理，进而传给PON芯片处理，最后通过电力EPON网络进行传输，最终完成电力ONU高速远距离自动抄表的功能。
由于电力EPON网络建设刚刚起步，应用于抄表网络的电力ONU也是一个新兴的产品，其串口业务的实现也是多种多样，多数是用专用的串口数据转换芯片，将串口芯片转换成某一种总线数据传给PON芯片，如I2C总线等，但这种用专用芯片来实现的串口数据转换方法每片一般只支持两路的串口业务，可扩展性不高，而且如I2C总线在时序控制及流控制方面等方面的效果还有待验证，特别在需要多路串口的时候，势必会造成成本的上升，且串口业务性能是否能实现还是个疑问。
另外根据实际应用的环境，串口业务可能是RS48和/或RS232，且可能需要多路串口业务，有的产品采用RS232与RS485共线的方式，但共线的方式会致使这两种业务相互干扰，而且如果不能根据需要进行灵活配置势必会降低产品的通用性和适用性，因此需要一种方法来对电力ONU中多种串口通信业务进行兼容，来满足用户的不同需求。
综上所述，我们需要一种兼容电力应用环境中的RS485和RS232两种通讯模式实现信息交互的实现方法，这种方法提供低成本、高可靠、可灵活配置的多路串口业务，来完成电力高速抄表自动化的功能。
发明内容
本发明为了解决现有光网络单元中RS232与RS485共线时而导致这两种业务相互干扰、且不能处理多路串口业务的问题，提供了在光网络单元以RS232和RS485两种通讯模式实现信息交互的方法，这种方法提供低成本、高可靠、可灵活配置多路串口业务，来完成电力高速抄表自动化的功能。
本发明采用的技术方案是：在光网络单元以RS232和RS485两种通讯模式实现信息交互的方法，本方法适用于借助以太网光纤网络实现远程抄表的系统中，所述的光网络单元结构中包括与远程抄表中心主机连接的光信号收发模块电路、CPU、硬件逻辑模块电路、以及与终端用户电表连接的串口电路组，关键在于：所述的串口电路组的接口电路中包括RS232接口电路和、RS485接口电路，在硬件逻辑电路中增设与串口电路组配套连接的串/并行转换控制电路组、以太网数据格式转换电路、及与CPU借助MII总线连接的MII总线接口电路、及缓存器组，光网络单元中两种通讯模式实现信息交互的具体步骤中包括：
A、对上行数据进行处理，所述的处理过程中包括：
a1、所有终端用户电表借助相应类型的接口电路将电表信息传送至光网络单元的串口电路，串口电路将电表信息转换成TTL逻辑电平发送至硬件逻辑模块电路中的串/并行转换电路；
a2、串/并行转换电路将串口数据形式的TTL逻辑电平转换成并行数据发送至以太网数据格式转换电路；
a3、以太网数据格式转换电路将并行数据进行组包处理形成以太网帧格式数据报文、并发送至MII总线接口电路；
a4、MII总线接口电路将以太网帧格式数据报文转换成MII总线信号发送至CPU，CPU将MII总线信号转发至光信号收发模块电路，光信号收发模块电路将电信号转变为光信号、并借助以太网光纤网络传输至远程抄表中心完成对上行数据的处理过程；
B、对下行数据进行处理，所述的处理过程中包括：
b1、远端管理中心借助以太网光纤网络发送数据至光信号收发模块电路，光信号收发模块电路将光信号转换为电信号发送至CPU，CPU将电信号借助MII总线转发至MII总线接口电路；
b2、MII总线接口电路将数据转换为以太网帧数据报文发送至以太网数据格式转换电路；
b3、以太网数据格式转换电路将以太网帧数据进行拆包处理以形成并行数据、并存储至缓存器中；
b4、串/并行转换电路将缓存器中的并行数据转换成串行数据、并借助串口电路发送至相应的终端用户电表完成对下行数据的处理过程。
本发明的有益效果是：本发明技术方案直接采用FPGA来实现多类型串口业务，而不需要额外的一些比较贵的专用芯片，这样，可以很好的控制成本、降低系统复杂度，排除共线干扰，满足客户灵活配置需求。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明中光网络单元的结构示意框图。
附图中，1是CPU，2是光信号收发模块电路，3是串口电路组，3-1、3-2……3-n是串口电路，4是硬件逻辑模拟电路，4A是MII总线接口电路，4B是以太网格式转换电路，4C-1、4C-2……4C-n是串/并行转换电路，4D-1、4D-2……4D-n是缓存器。
具体实施方式
在光网络单元以RS232和RS485两种通讯模式实现信息交互的方法，本方法适用于借助以太网光纤网络实现远程抄表的系统中，所述的光网络单元结构中包括与远程抄表中心主机连接的光信号收发模块电路2、CPU、硬件逻辑模块电路4、以及与终端用户电表连接的串口电路组3，重要的是：所述的串口电路组3的接口电路中包括RS232接口电路和、RS485接口电路，在硬件逻辑电路4中增设与串口电路组3配套连接的串/并行转换控制电路组、以太网数据格式转换电路4B、及与CPU借助MII总线连接的MII总线接口电路4A、及缓存器组，光网络单元中两种通讯模式实现信息交互的具体步骤中包括：
A、对上行数据进行处理，所述的处理过程中包括：
a1、所有终端用户电表借助相应类型的接口电路将电表信息传送至光网络单元的串口电路3-1、3-2……3-n，串口电路3-1、3-2……3-n将电表信息转换成TTL逻辑电平发送至硬件逻辑模块电路4中的串/并行转换电路4C-1、4C-2……4C-n；
a2、串/并行转换电路4C-1、4C-2……4C-n将串口数据形式的TTL逻辑电平转换成并行数据发送至以太网数据格式转换电路4B；
a3、以太网数据格式转换电路4B将并行数据进行组包处理形成以太网帧格式数据报文、并发送至MII总线接口电路4A；
a4、MII总线接口电路4A将以太网帧格式数据报文转换成MII总线信号发送至CPU，CPU将MII总线信号转发至光信号收发模块电路2，光信号收发模块电路2将电信号转变为光信号、并借助以太网光纤网络传输至远程抄表中心完成对上行数据的处理过程；
B、对下行数据进行处理，所述的处理过程中包括：
b1、远端管理中心借助以太网光纤网络发送数据至光信号收发模块电路2，光信号收发模块电路2将光信号转换为电信号发送至CPU，CPU将电信号借助MII总线转发至MII总线接口电路4A；
b2、MII总线接口电路4A将数据转换为以太网帧数据报文发送至以太网数据格式转换电路4B；
b3、以太网数据格式转换电路4B将以太网帧数据进行拆包处理以形成并行数据、并存储至缓存器4D-1、4D-2……4D-n中；
b4、串/并行转换电路4C、4C-2……4C-n将缓存器4D-1、4D-2……4D-n中的并行数据转换成串行数据、并借助串口电路3-1、3-2……3-n发送至相应的终端用户电表完成对下行数据的处理过程。
所述的硬件逻辑模块电路4是FPGA。
步骤b4中，串/并行转换电路4C、4C-2……4C-n对缓存器4D-1、4D-2……4D-n中的数据处理是依据先来先服务FIFO规则进行的。
在光网络单元中的每个串口电路的结构中包括RS232接口电路、RS485接口电路、继电器切换电路、及与继电器切换电路的受控端连接的拨码开关电路，每个终端用户电表借助拨码开关电路控制继电器切换电路选择相应类型的接口电路与光网络单元中相应类型的串/并行转换电路连接。利用拨码开关电路输出的高低电平给到继电器切换电路，继电器切换电路根据终端用户电表的接口类型连接到RS232、或RS485接口电路上，这样的设置更加便于用户端灵活配置。
在具体实施时，光网络单元中的串口电路组中包括四路串口电路，每个串口电路都预留有RS232接口电路和RS485接口电路，用户可以根据终端用户电表的接口类型控制拨码开关电路，拨码开关电路输出高低电平信号给继电器切换电路，继电器切换电路根据终端用户电表的接口类型连接到RS232、或RS485接口上，每个接口电路分别连接一个串/并行转换电路，四个串/并行转换电路可独立配置，可实现波特率、数据位宽、停止位位宽以及奇偶校验等方面的设置。所述的以太网数据格式转换电路还可进行MAC地址、包过滤规则、CRC校验以及PAUSE帧流控等方面的设置。上行方向不需要缓存数据，因为串/并行转换电路的转换速率远低于MII总线接口电路的处理速率，因此上行方向也不需要PAUSE帧流控，相反地，下行方向即需要缓存数据，四个端口分别使用独立的缓存器，当任何一个达到数据满状态即可触发以太网数据格式转换电路发送PAUSE帧，暂停对端继续发包。通过上述处理，同时按照上、下行来分别对配置进行处理，从而实现串口业务的双向收发。
Claims (4)
1.在光网络单元以RS232和RS485两种通讯模式实现信息交互的方法，本方法适用于借助以太网光纤网络实现远程抄表的系统中，所述的光网络单元结构中包括与远程抄表中心主机连接的光信号收发模块电路（2）、CPU（1）、硬件逻辑模块电路（4）、以及与终端用户电表连接的串口电路组（3），其特征在于：所述的串口电路组（3）的接口电路中包括RS232接口电路和、RS485接口电路，在硬件逻辑电路（4）中增设与串口电路组（3）配套连接的串/并行转换控制电路组、以太网数据格式转换电路（4B）、及与CPU（1）借助MII总线连接的MII总线接口电路（4A）、及缓存器组，光网络单元中两种通讯模式实现信息交互的具体步骤中包括：
A、对上行数据进行处理，所述的处理过程中包括：
a1、所有终端用户电表借助相应类型的接口电路将电表信息传送至光网络单元的串口电路（3-1、3-2……3-n），串口电路（3-1、3-2……3-n）将电表信息转换成TTL逻辑电平发送至硬件逻辑模块电路（4）中的串/并行转换电路（4C-1、4C-2……4C-n）；
a2、串/并行转换电路（4C-1、4C-2……4C-n）将串口数据形式的TTL逻辑电平转换成并行数据发送至以太网数据格式转换电路（4B）；
a3、以太网数据格式转换电路（4B）将并行数据进行组包处理形成以太网帧格式数据报文、并发送至MII总线接口电路（4A）；
a4、MII总线接口电路（4A）将以太网帧格式数据报文转换成MII总线信号发送至CPU（1），CPU（1）将MII总线信号转发至光信号收发模块电路（2），光信号收发模块电路（2）将电信号转变为光信号、并借助以太网光纤网络传输至远程抄表中心完成对上行数据的处理过程；
B、对下行数据进行处理，所述的处理过程中包括：
b1、远端管理中心借助以太网光纤网络发送数据至光信号收发模块电路（2），光信号收发模块电路（2）将光信号转换为电信号发送至CPU（1），CPU（1）将电信号借助MII总线转发至MII总线接口电路（4A）；
b2、MII总线接口电路（4A）将数据转换为以太网帧数据报文发送至以太网数据格式转换电路（4B）；
b3、以太网数据格式转换电路（4B）将以太网帧数据进行拆包处理以形成并行数据、并存储至缓存器（4D-1、4D-2……4D-n）中；
b4、串/并行转换电路（4C、4C-2……4C-n）将缓存器（4D-1、4D-2……4D-n）中的并行数据转换成串行数据、并借助串口电路（3-1、3-2……3-n）发送至相应的终端用户电表完成对下行数据的处理过程。
2.根据权利要求1所述的在光网络单元以RS232和RS485两种通讯模式实现信息交互的方法，其特征在于：所述的硬件逻辑模块电路（4）是FPGA。
3.根据权利要求1所述的在光网络单元以RS232和RS485两种通讯模式实现信息交互的方法，其特征在于：步骤b4中，串/并行转换电路（4C、4C-2……4C-n）对缓存器（4D-1、4D-2……4D-n）中的数据处理是依据先来先服务FIFO规则进行的。
4.根据权利要求1所述的在光网络单元以RS232和RS485两种通讯模式实现信息交互的方法，其特征在于：在光网络单元中的每个串口电路的结构中包括RS232接口电路、RS485接口电路、继电器切换电路、及与继电器切换电路的受控端连接的拨码开关电路，每个终端用户电表借助拨码开关电路控制继电器切换电路选择相应类型的接口电路与光网络单元中相应类型的串/并行转换电路连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011101843330A CN102263594B (zh) | 2011-07-04 | 2011-07-04 | 在光网络单元以rs232和rs485两种通讯模式实现信息交互的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011101843330A CN102263594B (zh) | 2011-07-04 | 2011-07-04 | 在光网络单元以rs232和rs485两种通讯模式实现信息交互的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102263594A true CN102263594A (zh) | 2011-11-30 |
| CN102263594B CN102263594B (zh) | 2013-10-09 |
Family
ID=45010075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011101843330A Expired - Fee Related CN102263594B (zh) | 2011-07-04 | 2011-07-04 | 在光网络单元以rs232和rs485两种通讯模式实现信息交互的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102263594B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102882604A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-16 | 中国电子科技集团公司第八研究所 | 微型化多路双向信号光纤传输组件 |
| CN103546297A (zh) * | 2012-07-16 | 2014-01-29 | 长春工业大学 | 矿用can总线中继器 |
| CN104298212A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-21 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种兼容rs232和rs485的系统 |
| CN106788732A (zh) * | 2015-11-24 | 2017-05-31 | 上海航天科工电器研究院有限公司 | 一种低速光电转换模块 |
| CN106814214A (zh) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 江苏中海达海洋信息技术有限公司 | 一种新型adcp数字自适应用户系统 |
| CN107077448A (zh) * | 2014-10-29 | 2017-08-18 | 高通股份有限公司 | 用于多模总线的同时边缘翻转免疫电路 |
| CN107102576A (zh) * | 2016-02-23 | 2017-08-29 | 西门子公司 | 一种控制器、分布式控制系统和方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201584054U (zh) * | 2009-12-30 | 2010-09-15 | 国网信息通信有限公司 | 一种用电信息采集分站、终端及系统 |
| KR20110022457A (ko) * | 2009-08-27 | 2011-03-07 | 한국전력공사 | 병렬방식 지능형 원격검침장치 및 방법 |
-
2011
- 2011-07-04 CN CN2011101843330A patent/CN102263594B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110022457A (ko) * | 2009-08-27 | 2011-03-07 | 한국전력공사 | 병렬방식 지능형 원격검침장치 및 방법 |
| CN201584054U (zh) * | 2009-12-30 | 2010-09-15 | 国网信息通信有限公司 | 一种用电信息采集分站、终端及系统 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103546297A (zh) * | 2012-07-16 | 2014-01-29 | 长春工业大学 | 矿用can总线中继器 |
| CN102882604A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-16 | 中国电子科技集团公司第八研究所 | 微型化多路双向信号光纤传输组件 |
| CN102882604B (zh) * | 2012-10-15 | 2016-09-14 | 中国电子科技集团公司第八研究所 | 微型化多路双向信号光纤传输组件 |
| CN107077448A (zh) * | 2014-10-29 | 2017-08-18 | 高通股份有限公司 | 用于多模总线的同时边缘翻转免疫电路 |
| CN104298212A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-21 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种兼容rs232和rs485的系统 |
| CN106788732A (zh) * | 2015-11-24 | 2017-05-31 | 上海航天科工电器研究院有限公司 | 一种低速光电转换模块 |
| CN106814214A (zh) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 江苏中海达海洋信息技术有限公司 | 一种新型adcp数字自适应用户系统 |
| CN107102576A (zh) * | 2016-02-23 | 2017-08-29 | 西门子公司 | 一种控制器、分布式控制系统和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102263594B (zh) | 2013-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102263594B (zh) | 在光网络单元以rs232和rs485两种通讯模式实现信息交互的方法 | |
| CN205320075U (zh) | 一种基于光纤以太网的多业务数字光端机 | |
| CN108011694B (zh) | 一种基于fc的高效数据交换方法 | |
| CN103763161A (zh) | 一种三网融合接入模块及其控制方法 | |
| CN101582723A (zh) | 一种基于1×n无源光分路器的can总线物理层构造 | |
| CN102263593A (zh) | 一种基于光纤到户的能效智能管理和宽带接入系统及方法 | |
| CN104734780A (zh) | 一种无源分光rs-485光纤总线局端系统 | |
| CN102013923B (zh) | 基于以太网光纤网络实现抄表高速自动化的方法 | |
| CN103532631A (zh) | 一种用于局域网络交换系统的可插拨gpon onu | |
| CN203618007U (zh) | 一种带光口的多通道以太网电缆延长器主端 | |
| CN203027261U (zh) | 一种光传输系统 | |
| CN203537397U (zh) | 一种基于光网络实现链式级联的传输单元onu | |
| CN201937582U (zh) | 与无源光网络技术结合的电力线通信装置 | |
| CN210111996U (zh) | 一种实现plc载波模块与无线通信模块通信的装置 | |
| CN203522787U (zh) | 16路综合网管光交换机 | |
| CN203840350U (zh) | 光节点局端设备 | |
| CN202435545U (zh) | 一种基于epon系统的新型onu设备 | |
| CN202353580U (zh) | 集中器用多路通道模块及采用该模块的电表组网系统 | |
| CN107493136B (zh) | 一种通信协议转换装置及转换方法 | |
| CN202353592U (zh) | 电力宽带数据交换机及采用该交换机的电表组网系统 | |
| CN204119237U (zh) | 2gx-4ge管理型光纤收发器 | |
| CN206596007U (zh) | 光纤入户转换系统 | |
| CN201898588U (zh) | 网络8u机架olt局端设备 | |
| CN202261331U (zh) | 1-fe-oam管理光纤收发器 | |
| CN204334574U (zh) | 汇聚型uni光接入设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518000, Shenzhen, Guangdong province Nanshan District Shekou Nanhai Road 1019, 100 surplus medical instrument Park, two floor Applicant after: Shenzhen Gongjin Electronics Co., Ltd. Address before: 518000, Shenzhen, Guangdong province Nanshan District Shekou Nanhai Road 1019, 100 surplus medical instrument Park, two floor Applicant before: Shenzhen Gongjin Electronics Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SHENZHEN GONGJIN ELECTRONICS CO., LTD. TO: SHENZHEN GONGJIN ELECTRONIC CO., LTD. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131009 Termination date: 20180704 |