CN105955902A - 串口转无线通信器 - Google Patents

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李智宁
陆国俊
熊俊
谢剑翔
吴杰
罗伟良
刘建成
敖昌民
郭倩雯
吴晓桂
陈彤生
李晓
王斯斯
黄飞强
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广州供电局有限公司
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    • H04L69/16Transmission control protocol/internet protocol [TCP/IP] or user datagram protocol [UDP]
    • H04L69/161Implementation details of TCP/IP or UDP/IP stack architecture; Specification of modified or new header fields

Abstract

本发明涉及一种串口转无线通信器,包括总线结构、处理装置、无线收发装置和多个串口装置,串口装置通过总线结构连接处理装置,处理装置连接无线收发装置。处理装置通过总线结构获取各串口装置接收的上传串口信号,转换为无线收发装置可识别的上传信号并发送至无线收发装置。无线收发装置将处理装置发送的上传信号转换为无线信号并发送,以及将接收的无线信号转换为下传信号并输送至处理装置;处理装置接收无线收发装置发送的下传信号,转换为下传串口信号并通过总线结构输送至对应的串口装置,串口装置将下传串口信号输出。通过总线结构连接处理装置和多个串口装置,实现多路串口数据的上传和下传,满足多通道监控的需求,降低了使用成本低。

Description

串口转无线通信器
技术领域
[0001]本发明涉及数据传输技术领域,特别是涉及一种串口转无线通信器。
背景技术
[0002]随着科学的不断发展和进步,对数据传输的稳定性和便利性的要求越来越高。在工业环境下,监控系统中往往需要多个串口设备进行联网通信。
[0003]传统的通信器包括一个串口和一个无线发射器,通过串口接收数据并经无线发射器发送。由于需要每个串口都配有无线发射器,造成设备成本增加,传统的通信器存在使用成本高的缺点。
发明内容
[0004]基于此,有必要针对上述问题,提供一种使用成本低的串口转无线通信器。
[0005] —种串口转无线通信器,包括总线结构、处理装置、无线收发装置和多个串口装置,所述串口装置通过所述总线结构连接所述处理装置,所述处理装置连接所述无线收发装置;
[0006]所述串口装置用于接收上传串口信号,以及接收所述处理装置通过所述总线结构发送的下传串口信号并输出;
[0007]所述处理装置用于通过所述总线结构分别获取各所述串口装置接收的上传串口信号,转换为所述无线收发装置可识别的上传信号并发送至所述无线收发装置;以及接收所述无线收发装置发送的下传信号,转换为下传串口信号并通过所述总线结构输送至对应的串口装置;
[0008]所述无线收发装置用于将所述处理装置发送的所述上传信号转换为无线信号并发送;以及将接收的无线信号转换为所述下传信号并输送至所述处理装置。
[0009]上述串口转无线通信器,处理装置通过总线结构分别获取各串口装置接收的上传串口信号,转换为无线收发装置可识别的上传信号并发送至无线收发装置。无线收发装置将处理装置发送的上传信号转换为无线信号并发送,以及将接收的无线信号转换为下传信号并输送至处理装置;处理装置接收无线收发装置发送的下传信号,转换为下传串口信号并通过总线结构输送至对应的串口装置,串口装置将下传串口信号输出。通过总线结构连接处理装置和多个串口装置,实现多路串口数据的上传和下传,满足多通道监控的需求,降低了使用成本低。
附图说明
[0010]图1为一实施例中串口转无线通信器的结构示意图;
[0011]图2为另一实施例中串口转无线通信器的结构示意图;
[0012]图3为一实施例中串口转无线通信器的应用拓扑示意图。
具体实施方式
[0013] —种串口转无线通信器,如图1所示,包括多个串口装置110,还包括总线结构120、处理装置130和无线收发装置140,串口装置110通过总线结构120连接处理装置130,处理装置130连接无线收发装置140。
[0014]串口装置110用于接收上传串口信号,以及接收处理装置130通过总线结构120发送的下传串口信号并输出。串口装置110具体可连接外置串口设备,接收外置串口设备发送的上传串口信号,并输出下传串口信号至外置串口设备。外置串口设备具体可以包括串口摄像机和串口数据采集设备等。
[0015]处理装置130用于通过总线结构120分别获取各串口装置110接收的上传串口信号,转换为无线收发装置140可识别的上传信号并发送至无线收发装置140;以及接收无线收发装置140发送的下传信号,转换为下传串口信号并通过总线结构120输送至对应的串口装置110。
[0016]无线收发装置140用于将处理装置130发送的上传信号转换为无线信号并发送;以及将接收的无线信号转换为下传信号并输送至处理装置130。
[0017]处理装置130通过总线结构120分别获取各串口装置110接收的上传串口信号,转换为无线收发装置140可识别的上传信号并发送至无线收发装置140。无线收发装置140将处理装置130发送的上传信号转换为无线信号并发送。无线收发装置140具体可以和PC(personal computer,个人计算机)等远程控制终端建立无线通信连接,将转换得到的无线信号发送至远程控制终端。无线收发装置140也可以是将无线信号发送至网路服务器,以供进行数据存储。
[0018]无线收发装置140还将接收的无线信号转换为下传信号并输送至处理装置130;处理装置130接收无线收发装置140发送的下传信号,转换为下传串口信号并通过总线结构120输送至对应的串口装置110,通过串口装置110将下传串口信号输送至对应的外置串口设备。
[0019] 在其中一个实施例中,串口装置110为RS485串口装置,总线结构为RS485总线结构。RS485串口装置的具体数量并不唯一,可根据实际需求进行调整。本实施例中RS485串口装置的数量为4个,通过4个RS485串口装置进行数据传输,可满足多通道监控的需求。RS485总线是一种多点、差分数据传输的通信接口,具备简洁灵活、硬件接口简单、软件易实现、性价比较高、传输距离较远、误码率较低、抗干扰能力强等优点。RS485通讯是半双工通讯,发送和接收共用同一物理信道。
[0020] 本实施例中RS485总线结构为主从式总线结构,主从式结构指从机不主动发送命令或数据,一切都由主机控制。在任意时刻只允许一台单机处于发送状态,在一个多机通信系统中,只有一台单机作为主机,各台从机之间不能相互通讯,即使有信息交换也必须通过主机转发。具体地,无线收发装置140与远程控制终端无线通信连接,将连接串口装置110的外置串口设备作为从机,将远程控制终端作为主机,通过RS485总线构建主从结构,实现数据采集和系统控制。通过单一主机进行控制,避免从机或其他终端对数据采集控制造成干扰,提尚了控制可靠性。
[0021 ] 在其中一个实施中,串口装置110包括串行接口和通讯处理器,串行接口连接通讯处理器,通讯处理器通过总线结构120连接处理装置130。通讯处理器的具体类型并不唯一,以串口装置110为RS485串口装置为例,本实施例中通讯处理器为MAX485处理器。以串行接口具体连接外置串口设备为例,通讯处理器接收串行接口接入的上传串口信号,并在处理装置130调用时将上传串口信号输送至处理装置130。通讯处理器在接收到处理装置130下发的下传串口信号时,通过串行接口将下传串口信号发送至对应的外置串口设备。通过通讯处理器控制串行接口的数据传输,实现数据上、下传控制,操作简便可靠。
[0022] 在其中一个实施例中,处理装置130包括信号选择器和信号处理器,信号选择器连接信号处理器,并通过总线结构120连接串口装置110,信号处理器连接无线收发装置140。信号选择器和信号处理器的具体型号均不唯一,本实施例中信号处理器为ARM9TDMI处理器。
[0023]具体可在信号选择器预先存储串口装置110的通信地址,信号选择器根据各串口装置110的通信地址,以时分复用的方式周期性地调用对应的串口装置110,依次获取各串口装置110接收的上传串口信号并传输至信号处理器。信号处理器对信号选择器发送的上传串口信号进行转换,得到无线收发装置140可识别的上传信号并发送至无线收发装置140。信号处理器进行信号转换的方式并不唯一,只需使转换得到的信号能被无线收发装置140识别即可。本实施例中信号处理器根据TCPIP(Transmiss1n Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/因特网互联协议)协议对上传串口信号进行转换,得到上传信号发送至无线收装置140,数据转换快捷便利。
[0024]信号处理器还接收无线收发装置140发送的下穿信号进行转换,得到下传串口信息发送至信号选择器。信号选择器接收信号处理器发送的下传串口信号,并根据下传串口信号中携带的地址信息,将下传串口信号发送至对应的串口装置110。
[0025]本实施例中即是处理装置130依次调用各个串口装置110,获取上传串口信号并进行信号转换后发送至无线收发装置140,提高信号处理及时性。可以理解,在其他实施例中,处理装置130也可以不是依次调用各个串口装置110,同时获取多个串口装置110的上传串口数据,然后分别进行信号转换后发送至无线收发装置140。
[0026]在其中一个实施例中,无线收发装置140包括WIFI收发装置。具体地,本实施例中WIFI收发装置包括无线网卡和无线收发天线,无线网卡连接处理装置130和无线收发天线。无线网卡对处理装置130发送的上传信号进行转换,得到WIFI信号并通过无线收发天线发送,以及对无线收发天线接收的WIFI信号进行转换,得到下穿信号并传输至处理装置130。
[0027] WIFI是由AP(Access Point,无线访问节点)和无线网卡组成的无线网络。AP—般称为网络桥接器或接入点,它是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁,因此任何一台装有无线网卡的PC均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络的资源,其工作原理相当于一个内置无线发射器的集线器或路由器,而无线网卡则是负责接收由AP所发射信号的客户端设备。本实施例中通过WIFI收发装置进行数据的无线上传和下传,传输距离远且操作简单便利。
[0028]在另一个实施例中,无线收发装置140包括4G通信装置,具体可通过插有S頂卡的无线4G通信模块进行数据上、下传。通过4G通信进行数据无线传输,传输数据量大、传输速率快。
[0029]在其中一个实施例中,如图2所示,串口转无线通信器还包括存储装置150,存储装置150通过总线结构120连接处理装置130。存储装置150用于存储处理装置130传输的数据,以便进行数据查询,具体可以是永久存储,也可以对存储时间超过预设时长的数据进行删除,以节省存储空间。此外,储装置150还可存储处理装置130工作所需的代码等数据。
[0030]在其中一个实施例中,继续参照图2,串口转无线通信器还可包括供电装置160,供电装置160通过总线结构120连接串口装置110和处理装置130。供电装置160用于为串口装置110和处理装置130提供工作电压,具体可以是通过接入外部电源转换后进行供电,也可以是通过内置电池进行供电。
[0031]如图3所示为一实施例中串口转无线通信器的应用拓扑示意图。串口转无线通信器100连接多个外置串口设备200,并与远程主机300无线通信连接。串口转无线通信器100将采集到的视频数据和数字量、开关量、模拟量一起传输到网络服务器上,可通过远程主机300实时监控现场状态,实现多路串口数据的采集和监控。
[0032] 上述串口转无线通信器,通过总线结构120连接处理装置130和多个串口装置110,实现多路串口数据的上传和下传,满足多通道监控的需求,降低了使用成本低。由于具备无线收发功能,还可通过远程终端对串口转无线通信器进行远程控制,提高操作便利性。
[0033]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种串口转无线通信器,其特征在于,包括总线结构、处理装置、无线收发装置和多个串口装置,所述串口装置通过所述总线结构连接所述处理装置,所述处理装置连接所述无线收发装置; 所述串口装置用于接收上传串口信号,以及接收所述处理装置通过所述总线结构发送的下传串口信号并输出; 所述处理装置用于通过所述总线结构分别获取各所述串口装置接收的上传串口信号,转换为所述无线收发装置可识别的上传信号并发送至所述无线收发装置;以及接收所述无线收发装置发送的下传信号,转换为下传串口信号并通过所述总线结构输送至对应的串口装置; 所述无线收发装置用于将所述处理装置发送的所述上传信号转换为无线信号并发送;以及将接收的无线信号转换为所述下传信号并输送至所述处理装置。
2.根据权利要求1所述的串口转无线通信器,其特征在于,所述串口装置为RS485串口装置,所述总线结构为RS485总线结构。
3.根据权利要求2所述的串口转无线通信器,其特征在于,所述串口装置包括串行接口和通讯处理器,所述串行接口连接所述通讯处理器,所述通讯处理器通过所述总线结构连接所述处理装置。
4.根据权利要求3所述的串口转无线通信器,其特征在于,所述通讯处理器为MAX485处理器。
5.根据权利要求1所述的串口转无线通信器,其特征在于,所述处理装置包括信号选择器和信号处理器,所述信号选择器连接所述信号处理器,并通过所述总线结构连接所述串口装置,所述信号处理器连接所述无线收发装置。
6.根据权利要求5所述的串口转无线通信器,其特征在于,所述信号处理器为ARM9TDMI处理器。
7.根据权利要求1所述的串口转无线通信器,其特征在于,所述无线收发装置包括WIFI收发装置;所述WIFI收发装置包括无线网卡和无线收发天线,所述无线网卡连接所述处理装置和所述无线收发天线。
8.根据权利要求1所述的串口转无线通信器,其特征在于,所述无线收发装置包括4G通I Π 目.0
9.根据权利要求1所述的串口转无线通信器,其特征在于,还包括存储装置,所述存储装置通过所述总线结构连接所述处理装置。
10.根据权利要求1所述的串口转无线通信器,其特征在于,还包括供电装置,所述供电装置通过所述总线结构连接所述串口装置和所述处理装置。
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