CN103577485B - 主从模式查询系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种主从模式查询系统及方法，该系统包括主服务器及多个从设备，该主服务器包括：发送模组，用于向从设备发送查询指令，于接收到有效的从设备编号信息时，向对应的从设备发送静默指令，并再次发送查询指令；接收模组，接收从设备的应答指令，该应答指令中至少包括从设备的编号信息；以及处理模组，用于于接收到从设备返回的编号信息时根据校验码检测返回指令的正确性，并储存正确的从设备编号；该从设备包括：从设备接收模组，用于接收该主服务器的查询指令及静默指令；以及反馈模组，于接收到该主服务器的查询指令时，根据编号信息，向该主服务器反馈该应答指令，通过本发明，可有效实现点对点通信。

Description

主从模式查询系统及方法
技术领域
本发明涉及一种主从模式查询系统及方法，特别是涉及一种RS485总线的主从模式查询系统及方法。
背景技术
智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线，应用RS-485可以联网构成分布式系统。
然而，现有的RS485总线通讯模式，主服务器只能对某一固定从设备进行通讯操作，当不知道总线上所接入设备的具体信息时，无法有效地实现点对点通信。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种主从模式查询系统及方法，其在系统设计、安装过程中，不必考虑、记录不同的从设备的安装位置、UID编号，大大简化了施工人员的工作量；在设备故障，更换时也便于操作。
为达上述及其它目的，本发明提供一种主从模式查询系统，包括主服务器及多个从设备，该主服务器与多个从设备通过总线通讯，该主服务器包括：
发送模组，用于向从设备发送查询指令，于接收到有效的从设备编号信息时，向对应的从设备发送静默指令，并再次发送查询指令；
接收模组，接收从设备的应答指令，该应答指令中至少包括从设备的编号信息；以及
处理模组，用于于接收到从设备返回的编号信息时根据校验码检测返回指令的正确性，并储存正确的从设备编号；
该从设备包括：
从设备接收模组，用于接收该主服务器的查询指令及静默指令；以及
反馈模组，于接收到该主服务器的查询指令时，根据编号信息，向该主服务器反馈该应答指令。
进一步地，该编号信息为从设备内置编号，每个从设备的编号唯一且各不相同。
进一步地，该编号格式根据系统设定，后三位为数字。
进一步地，若总线上有2个以上后3位编号相同的从设备，该处理模组返回指令校验错误。
进一步地，该从设备于接收到该查询指令后，根据规则，延时返回从设备的编码信息。
进一步地，该主服务器为多表采集系统主控制端，该从设备为多表采集系统从数据采集端。
为达到上述及其他目的，本发明提供一种主从模式查询方法，应用于主从模式查询系统，包括如下步骤：
步骤一，主服务器发送查询指令，并等待总线上所有从设备的应答；
步骤二，从设备接收到该查询指令后，根据其内置的编码，返回包含编号信息的应答指令至该主服务器；
步骤三，该主服务器接收到该应答指令，根据校验码检测返回指令的正确性，并储存正确的编号信息；
步骤四，该主服务器根据接收到的有效编号信息，依次发送静默指令至对应的从设备，并再次发送查询指令；
步骤五，未接收到静默指令的从设备继续根据发送规则，返回编号信息至该主服务器；以及
步骤六，该主服务器重复接收从设备返回的编号信息，重复步骤一至步骤五，直至无从设备应答。
进一步地，于步骤五中，已接收到静默指令的从设备不再返回指令至该主服务器。
进一步地，于步骤三中，若总线上有2个以上后3位编号相同的从设备，则该主服务器返回指令校验错误。
进一步地，每次指令应答时间小于1ms。
与现有技术相比，本发明一种主从模式查询系统及方法，通过主服务器发送查询指令，于接收到从设备反馈的有效的编号信息后发送静默指令，而对其它从设备再次发送查询指令直至无从设备应答，使得在系统设计、安装过程中，不必考虑、记录不同的从设备(采集器设备)的安装位置、UID编号，大大简化了施工人员的工作量；在设备故障，更换时也便于操作。
附图说明
图1为本发明一种主从模式查询系统的系统架构图；
图2为本发明一种主从模式查询系统之较佳实施例的系统架构图；
图3为本发明一种主从模式查询方法的步骤流程图；
图4为本发明一种主从模式查询方法之较佳实施例中主服务器端的步骤流程图；
图5为本发明一种主从模式查询方法之较佳实施例中从设备端的步骤流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种主从模式查询系统的系统架构图。如图1所示，本发明一种主从模式查询系统，包括：主服务器10以及多个从设备11，主服务器10与从设备11通过RS485系统总线通线。
其中，主服务器10包括发送模组101、接收模组102以及处理模组103。发送模组101用于向从设备11发送查询指令，于接收到有效的从设备编号时，向该从设备发送静默指令，并再次发送查询指令；接收模组102，用于接收从设备11的应答指令，该应答指令中至少包括从设备11的编号信息；处理模组103用于于接收到从设备11返回的编号时根据校验码检测返回指令的正确性，并储存正确的从设备编号，如总线上有2个以上后3位编号相同的从设备，会造成这2个从设备会在同一时刻返回指令，造成服务器接收时，返回指令校验出错，其他情况下，也会造成返回指令错误。
从设备11至少包括从设备接收模组110以及反馈模组111。其中从设备接收模组110用于接收主服务器10的查询指令及静默指令；反馈模组111用于于接收到主服务器10的查询指令时，根据自身内置的编号信息，向主服务器10反馈应答指令，该应答指令中至少包括从设备11的编号信息。
图2为本发明一种主从模式查询系统之较佳实施例的系统架构图。在本发明较佳实施例中，以多表采集系统为例，主服务器10为多表采集系统控制端，从设备11为采集器，即多表采集系统从数据采集端，每个采集器内置UID编号，每个采集器的UID唯一各不相同，编码格式根据系统设定，最后3位必须为数字，其他位数可为字母或数字，如：A24908010023。
在本发明较佳实施例中，首先，主服务器10的发送模组发送查询指令，等待总线上所有的采集器应答，超时时间1s；采集器接收到服务器发送的查询指令后，根据UID编码的后3位数值，延时相应的时间，返回UID编号至主服务器10；主服务器10发送查询指令后，在接收到采集器应答指令后开始计时接收，在接下来的1s内，分为1000次接收，即每ms接收1次采集器返回的指令，并根据校验码检测返回指令的正确性，并储存正确的UID；主服务器10第一次接收完毕后，根据接收到的有效UID，依次发送静默指令到这些采集器设备，然后再次发送查询指令；已收到静默指令的采集器，不会返回指令至服务器，其他采集器，继续根据发送规则，返回UID编号至服务器；服务器重复接收采集器返回的UID，并循环查询流程，直至无采集器应答，则总线上的所有采集器的UID编号已查询完毕。在本发明较佳实施例中，每次指令应答时间均小于1ms。
图3为本发明一种主从模式查询方法的步骤流程图。如图3所示，本发明一种主从模式查询方法，应用于主从模式查询系统，包括如下步骤：
步骤301，主服务器10发送查询指令，并等待总线上所有从设备的应答，超时时间1s；
步骤302，从设备接收到该查询指令后，根据其内置的编码，返回包含编号信息的应答指令至主服务器10；
步骤303，主服务器10接收到该应答指令，根据校验码检测返回指令的正确性，并储存正确的编号信息；
步骤304，主服务器10根据接收到的有效编号信息，依次发送静默指令至有效编号信息对应的从设备，并再次发送查询指令；
步骤305，未接收到静默指令的从设备继续根据发送规则，返回编号信息至主服务器，已接收到静默指令的从设备不再返回指令至主服务器；
步骤306，主服务器重复接收从设备返回的编号信息，重复步骤301至步骤305，直至无从设备应答，则总线上所有的从设备的编号已查询完毕。
图4为本发明一种主从模式查询方法之较佳实施例中主服务器端的步骤流程图，图5为本发明一种主从模式查询方法之较佳实施例中从设备端的步骤流程图，以下将配合图4及图5进一步说明本发明之查询方法。
(a)服务器发送查询指令，等待总线上所有的采集器应答，超时时间1s；
(b)每个采集器出厂时有1个唯一的UID编码，编码格式根据系统设定，最后3位必须为数字，其他位数可为字母或数字，如：A24908010023；
(c)采集器接收到服务器发送的查询指令后，根据UID编码的后3位数值，延时相应的ms，返回UID编号至服务器；
(d)服务器发送查询指令后，在接收到采集器应答指令后开始计时接收，在接下来的1s内，分为1000次接收，即每ms接收1次采集器返回的指令，并根据校验码检测返回指令的正确性，并储存正确的UID；
(e)如总线上有2个以上后3位编号相同的设备，会造成这2个设备会在同一时刻返回指令，造成服务器接收时，返回指令校验出错；其他情况下，也会造成返回指令错误；
(f)服务器第一次接收完毕后，根据接收到的有效UID，依次发送静默指令到这些采集器设备，然后再次发送查询指令；
(g)已收到静默指令的采集器，不会返回指令至服务器；其他采集器，继续根据发送规则，返回UID编号至服务器；
(h)重复接收采集器返回的UID，并循环该查询流程，直至无采集器应答，则总线上的所有采集器的UID编号，已查询完毕。
(i)每次指令应答时间小于1ms。
可见，本发明一种主从模式查询系统及方法，通过主服务器发送查询指令，于接收到从设备反馈的有效的编号信息后发送静默指令，而对其它从设备再次发送查询指令直至无从设备应答，使得在系统设计、安装过程中，不必考虑、记录不同的从设备(采集器设备)的安装位置、UID编号，大大简化了施工人员的工作量；在设备故障，更换时也便于操作。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种主从模式查询系统，包括主服务器及多个从设备，该主服务器与多个从设备通过总线通讯，其特征在于，该主服务器包括：
发送模组，用于向从设备发送查询指令，于接收到有效的从设备编号信息时，向对应的从设备发送静默指令，并再次发送查询指令；
接收模组，接收从设备的应答指令，该应答指令中至少包括从设备的编号信息；以及
处理模组，用于于接收到从设备返回的编号信息时根据校验码检测返回指令的正确性，并储存正确的从设备编号；
该从设备包括：
从设备接收模组，用于接收该主服务器的查询指令及静默指令；以及
反馈模组，于接收到该主服务器的查询指令时，根据编号信息，向该主服务器反馈该应答指令，在接收到静默指令后不再向该主服务器反馈该应答指令。
2.如权利要求1所述的主从模式查询系统，其特征在于：该编号信息为从设备内置编号，每个从设备的编号唯一且各不相同。
3.如权利要求2所述的主从模式查询系统，其特征在于：该编号格式根据系统设定，后三位为数字。
4.如权利要求3所述的主从模式查询系统，其特征在于：若总线上有2个以上后3位编号相同的从设备，该处理模组返回指令校验错误。
5.如权利要求1所述的主从模式查询系统，其特征在于：该从设备于接收到该查询指令后，根据规则，延时返回从设备的编码信息。
6.如权利要求1所述的主从模式查询系统，其特征在于：该主服务器为多表采集系统主控制端，该从设备为多表采集系统从数据采集端。
7.一种主从模式查询方法，应用于主从模式查询系统，包括如下步骤：
步骤一，主服务器发送查询指令，并等待总线上所有从设备的应答；
步骤二，从设备接收到该查询指令后，根据其内置的编码，返回包含编号信息的应答指令至该主服务器；
步骤三，该主服务器接收到该应答指令，根据校验码检测返回指令的正确性，并储存正确的编号信息；
步骤四，该主服务器根据接收到的有效编号信息，依次发送静默指令至对应的从设备，并再次发送查询指令；
步骤五，未接收到静默指令的从设备继续根据发送规则，返回编号信息至该主服务器；以及
步骤六，该主服务器重复接收从设备返回的编号信息，重复步骤一至步骤五，直至无从设备应答。
8.如权利要求7所述的主从模式查询方法，其特征在于：于步骤五中，已接收到静默指令的从设备不再返回指令至该主服务器。
9.如权利要求7所述的主从模式查询方法，其特征在于：于步骤三中，若总线上有2个以上后3位编号相同的从设备，则该主服务器返回指令校验错误。
10.如权利要求7所述的主从模式查询方法，其特征在于：每次指令应答时间小于1ms。
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