CN107222344A - 可同一路485上采集不同波特率和协议的设备数据的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了可同一路485上采集不同波特率和协议的设备数据的系统，包括网关、设备和远程服务器，设备与网关通过RS‑485线连接，远程服务器与网关无线连接，网关包括微控制器，微控制器连接有485采集模块、存储模块、GPRS模块和时钟模块，远程服务器与网关通过GPRS模块无线连接，GPRS模块内设有sim800GSM芯片和物联网卡，设备通过RS‑485线与网关的485采集模块连接，485采集模块包括依次连接的外部接口、防雷模块、max485芯片和第一atmega328芯片，只需要进行网关固件升级，可利用原来的网关，减少硬件设备和线路浪费，最大化的提高了管理效率和网关利用率，可以不用操作人员去现场进行配置安装，可以集中化在远程服务器的软件中统一管理设置，降低运维成本。

Description

可同一路485上采集不同波特率和协议的设备数据的系统
技术领域
本发明属于物联网通信技术领域，具体涉及可同一路485上采集不同波特率和协议的设备数据的系统。
背景技术
现在采集设备在设置采集协议时，只能设置单一固定的波特率和通信协议，能够采集的设备相对单一固定。在同一RS485线路中，如果有很多个不同波特率且不同通讯协议的设备存在，现有的数据采集设备进行数据采集，会导致数据无法采集，或只能采集到个别与数据采集器的波特率、通讯协议相同的设备的数据，这就导致需要更多的铺设485线路，把同通讯协议且同一波特率的设备接到一路，既浪费线材，又浪费采集设备，还需要耗费更多的工时。
发明内容
本发明的目的在于提供了可同一路485上采集不同波特率和协议的设备数据的系统，网关硬件上无需改动，只需要进行网关固件升级，可以利用原来的网关，减少硬件设备和线路浪费，极大的减少了网关硬件开发和生产成本，最大化的提高了管理效率和网关利用率，可以不用操作人员去现场进行配置安装，可以集中化在远程服务器的软件中统一管理设置，降低运维成本。
为达上述目的，本发明的主要技术解决手段是提供可同一路485上采集不同波特率和协议的设备数据的系统，包括网关、设备和远程服务器，设备与网关通过RS-485线连接，远程服务器与网关无线连接，网关包括微控制器，微控制器连接有485采集模块、存储模块、GPRS模块和时钟模块，远程服务器与网关通过GPRS模块无线连接，GPRS模块内设有sim800GSM芯片和物联网卡，设备通过RS-485线与网关的485采集模块连接。
所述微控制器分别与485采集模块、存储模块、GPRS模块和时钟模块连接是通过I2C总线实现的。
所述485采集模块包括依次连接的外部接口、防雷模块、max485芯片和第一atmega328芯片，防雷模块用来泄放雷电流，可以保护采集模块；max485芯片用于电平转换；atmega328芯片用于协议转换、采集数据传送和与微控制器通讯。
所述存储模块包括第二atmega328芯片和tf卡，第二atemega328芯片通过spi电平转换电路与tf卡连接。
所述设备包括能支持485线的电表、水表、煤气表、空调和热水器等，不同设备的波特率和协议均不尽相同，通过对网关的软件层面进行采集策略的调整，可以针对线路上的每个设备的通讯协议和波特率进行单独的一对一配置，使得每个设备都配置有一套相对应的波特率跟通讯协议，采集数据时，同一条485线路中上每个设备都有独立地址，互不相同，并且可知每个设备对应的地址，所以在网关不改动硬件的情况下，可以对软件的采集策略进行调整优化，可以针对485线路上的每个对应地址的设备，进行独立的波特率、协议等采集参数的配置。
操作流程为，通电后微控制器开始工作,进入初始化,当初始化结束后,给GPRS模块上电,sim800GSM芯片会根据微控制器内所传的配置信息，连接远程服务器，当GPRS模块连接上远程服务器后，微控制器获取远程服务器的时间，再校对时钟模块的时间，操作人员在远程服务器的软件中根据485采集模块接入的每一个设备的通讯协议和波特率进行单独的配置一对一的采集规则，微控制器获取远程服务器的上述的采集规则的配置文件,配置文件包合对每个接入485采集模块的采集协议、采集间隔和每个接入的设备所在的总线路数等信息,当配置文件获取并校验配置文件正确后，微控制器按照规则，对采集模块传送配置文件，采集模块收到属于自己的配置信息之后，按照规则，经过max485芯片的电平转换之后，将采集代码发送到设备上，设备响应后，将数据传回暂存在采集模块中，等微控制器来拉去数据，等485采集模块采集完成后，微控制器依次拉去数据，然后将数据传送给存储模块中的第二atmega328芯片，第二atmega328芯片将数据通过spi电平转换电路存储到tf卡中；微控制器在采集模块空闲期间，将tf卡中的数据通过GPRS模块传送至远程服务器。
本发明的有益效果是：网关硬件上无需改动，只需要进行网关固件升级，可以利用原来的网关，减少硬件设备和线路浪费，极大的减少了网关硬件开发和生产成本，最大化的提高了管理效率和网关利用率，可以不用操作人员去现场进行配置安装，可以集中化在远程服务器的软件中统一管理设置，降低运维成本。
附图说明
图1是本发明一实施例的结构原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例所描述的可同一路485上采集不同波特率和协议的设备数据的系统，包括网关、设备和远程服务器，设备与网关通过RS-485线连接，远程服务器与网关无线连接，网关包括微控制器，微控制器连接有时钟模块、存储模块、GPRS模块和四路485采集模块，远程服务器与网关通过GPRS模块无线连接，GPRS模块内设有sim800GSM芯片和物联网卡，设备通过RS-485线与网关的485采集模块连接。
所述微控制器分别与485采集模块、存储模块、GPRS模块和时钟模块连接是通过I2C总线实现的。
所述485采集模块包括依次连接的外部接口、防雷模块、max485芯片和第一atmega328芯片，防雷模块用来泄放雷电流，可以保护采集模块；max485芯片用于电平转换；atmega328芯片用于协议转换、采集数据传送和与微控制器通讯。
所述存储模块包括第二atmega328芯片和tf卡，第二atemega328芯片通过spi电平转换电路与tf卡连接。
所述设备包括能支持485线的电表、水表、煤气表、空调和热水器等，不同设备的波特率和协议均不尽相同，通过对网关的软件层面进行采集策略的调整，可以针对线路上的每个设备的通讯协议和波特率进行单独的一对一配置，使得每个设备都配置有一套相对应的波特率跟通讯协议，采集数据时，同一条485线路中上每个设备都有独立地址，互不相同，并且可知每个设备对应的地址，所以在网关不改动硬件的情况下，可以对软件的采集策略进行调整优化，可以针对485线路上的每个对应地址的设备，进行独立的波特率、协议等采集参数的配置。
操作流程为，通电后微控制器开始工作,进入初始化,当初始化结束后,给GPRS模块上电,sim800GSM芯片会根据微控制器内所传的配置信息，连接远程服务器，当GPRS模块连接上远程服务器后，微控制器获取远程服务器的时间，再校对时钟模块的时间，操作人员在远程服务器的软件中根据485采集模块接入的每一个设备的通讯协议和波特率进行单独的配置一对一的采集规则，微控制器获取远程服务器的上述的采集规则的配置文件,配置文件包合对每个接入485采集模块的采集协议、采集间隔和每个接入的设备所在的总线路数等信息,当配置文件获取并校验配置文件正确后，微控制器按照规则，对采集模块传送配置文件，采集模块收到属于自己的配置信息之后，按照规则，经过max485芯片的电平转换之后，将采集代码发送到设备上，设备响应后，将数据传回暂存在采集模块中，等微控制器来拉去数据，等485采集模块采集完成后，微控制器依次拉去数据，然后将数据传送给存储模块中的第二atmega328芯片，第二atmega328芯片将数据通过spi电平转换电路存储到tf卡中；微控制器在采集模块空闲期间，将tf卡中的数据通过GPRS模块传送至远程服务器。
本发明只需要进行网关固件升级，可以利用原来的网关，减少硬件生产线设备和线路浪费，极大的减少了网关硬件开发和生产成本，最大化的提高了管理效率和网关利用率，可以不用操作人员去现场进行配置安装，可以集中化在远程服务器的软件中统一管理设置，降低运维成本。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.可同一路485上采集不同波特率和协议的设备数据的系统，包括网关、设备和远程服务器，其特征在于，设备与网关通过RS-485线连接，远程服务器与网关无线连接，网关包括微控制器，微控制器连接有485采集模块、存储模块、GPRS模块和时钟模块，远程服务器与网关通过GPRS模块无线连接，GPRS模块内设有sim800GSM芯片和物联网卡，设备通过RS-485线与网关的485采集模块连接，所述设备包括能支持RS-485线的电表、水表、煤气表、空调、热水器和电器。
2.根据权利要求1所述的可同一路485上采集不同波特率和协议的设备数据的系统，其特征在于所述微控制器分别与485采集模块、存储模块、GPRS模块和时钟模块连接是通过I2C总线实现的。
3.根据权利要求1所述的可同一路485上采集不同波特率和协议的设备数据的系统，其特征在于所述485采集模块包括依次连接的外部接口、防雷模块、max485芯片和第一atmega328芯片。
4.根据权利要求1所述的可同一路485上采集不同波特率和协议的设备数据的系统，其特征在于所述存储模块包括第二atmega328芯片和tf卡，第二atemega328芯片通过spi电平转换电路与tf卡连接。
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