CN115228749A - 信号传输网关及具有其的货物分拣系统 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种信号传输网关及具有其的货物分拣系统，其中所述信号传输网关包括：通信协议模块，被配置为从数据输送线采集初始数据，并将所述初始数据发送至处理器模块；所述处理器模块，被配置为对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至云端服务器；所述电源模块，被配置为对所述处理器模块、所述通信协议模块以及所述网络模块进行供电。通过所述通信协议模块直接从数据输送线进行数据采集，得到初始数据，通过处理器模块对初始数据进行处理，并通过所述网络模块发送至云端服务器，由此，不用针对不同的场景的数据进行重新调试，减少了设备的部署时间，从而提高了效率。

Description

信号传输网关及具有其的货物分拣系统

技术领域

本说明书实施例涉及电子电路技术领域，特别涉及一种信号传输网关。

背景技术

随着物流输送与控制技术的发展，已实现由控制器控制输送设备的运行。但线体运行数据、设备寿命预测、远程控制等不易实现。目前传统输送线的数据上云(数据传输至云服务器)都是通过PLC设备(可编程逻辑控制器),是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。其成本高，需要根据现场编程调试，部署复杂且时间久，致使效率较低，由此，亟需一种效率高的用于数据线上云的设备。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供了一种信号传输网关。本说明书一个或者多个实施例同时涉及一种货物分拣系统，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

根据本说明书实施例的第一方面，提供了一种信号传输网关，包括：

所述通信协议模块，被配置为从数据输送线采集初始数据，并将所述初始数据发送至处理器模块；

所述处理器模块，被配置为对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至云端服务器；

所述电源模块，被配置为对所述处理器模块、所述通信协议模块以及所述网络模块进行供电。

根据本说明书实施例的第二方面，提供了一种货物分拣系统，包括：

所述货物分拣设备与所述控制器通过数据输送线通信连接；

所述信号传输网关与所述数据输送线和所述云端服务器通信连接；

所述控制器，被配置为通过所述数据输送线对所述货物分拣设备进行控制；

所述信号传输网关，被配置为采集所述数据输送线的初始数据，并将所述初始数据发送至处理器模块，以及

对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至所述云端服务器。

本说明书实施例提供一种信号传输网关及具有其的货物分拣系统，其中所述信号传输网关包括：通信协议模块，被配置为从数据输送线采集初始数据，并将所述初始数据发送至处理器模块；所述处理器模块，被配置为对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至云端服务器；所述电源模块，被配置为对所述处理器模块、所述通信协议模块以及所述网络模块进行供电。通过所述通信协议模块直接从数据输送线进行数据采集，得到初始数据，通过处理器模块对初始数据进行处理，并通过所述网络模块发送至云端服务器，由此，不用针对不同的场景的数据进行重新调试，减少了设备的部署时间，从而提高了效率。

附图说明

图1是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的示意图；

图2是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的通信单元电路图；

图3是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的第一电压单元电路图；

图4是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的第二电压单元电路图；

图5a是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的处理器模块电路图；

图5b是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的监测单元电路图；

图5c是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的调试单元电路图；

图6是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的网络模块电路图；

图7是本说明书一个实施例提供的一种货物分拣系统的示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本说明书。但是本说明书能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本说明书内涵的情况下做类似推广，因此本说明书不受下面公开的具体实施的限制。

在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本说明书一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

首先，对本说明书一个或多个实施例涉及的名词术语进行解释。

PLC：可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

TVS管：对电路进行快速过压保护的二极管。

Gateway:网关设备。

控制器局域网总线(CAN，Controller Area Network)：是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。

微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)：又称单片微型计算机(Single ChipMicrocomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。

RS485协议：典型的串行通讯标准是RS232和RS485，它们定义了电压,阻抗等，但不对软件协议给予定义。

串口：串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM接口)，是采用串行通信方式的扩展接口。

RJ45：是布线系统中信息插座(即通信引出端)连接器的一种，连接器由插头(接头、水晶头)和插座(模块)组成，插头有8个凹槽和8个触点。RJ是Registered Jack的缩写，意思是“注册的插座”。

Vcc：是器件的电源端正极。

Vdd：是器件的电源端正极。

在本说明书中，提供了一种信号传输网关，本说明书同时涉及一种货物分拣系统，在下面的实施例中逐一进行详细说明。

参见图1，图1示出了根据本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的示意图，具体包括通信协议模块、处理器模块、网络模块以及电源模块。

所述通信协议模块，被配置为从数据输送线采集初始数据，并将所述初始数据发送至处理器模块；

所述处理器模块，被配置为对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至云端服务器；

所述电源模块，被配置为对所述处理器模块、所述通信协议模块以及所述网络模块进行供电。

具体地，上述信号传输网关通过所述通信协议模块直接从数据输送线进行数据采集，得到初始数据，通过处理器模块对初始数据进行处理，并通过所述网络模块发送至云端服务器，由此，不用针对不同的场景的数据进行重新调试，减少了设备的部署时间，从而提高了效率。

进一步地，上述通信协议模块、处理器模块、网络模块以及电源模块的连接方式可以为，所述通信协议模块的第一输入输出端适用于与数据输送线通信连接，所述通信协议模块的第二输入输出端与所述处理器模块的第一输入输出端通信连接；

所述处理器模块的第二输入输出端与所述网络模块的输入输出端通信连接；

所述电源模块与所述处理器模块电连接，并通过所述处理器模块与所述通信协议模块以及所述网络模块电连接。

在一种可实现的方式中，通信协议模块可以为CAN协议模块、RS485协议模块、串口模块以太网模块等；处理器模块可以为MCU模块；网络模块可以为以太网模块；电源模块可以为直流电源模块或者交流电源模块；数据输送线可以为机械设备与控制器相连的输送线，例如，机械臂与控制器相连接的输送线、货物运送线与控制器相连接的。

例如，通信协议模块为CAN协议模块，处理器模块可以为MCU模块，网络模块为以太网模块，电源模块为直流电源模块。CAN协议模块的第一输入输出端适用于与数据输送线通信连接，物理上的连接方式可以为穿刺连接，从而CAN协议模块可以从数据输送线采集初始数据，并将初始数据发送至MCU模块。CAN协议模块的第二输入输出端与MCU模块的第一输入输出端通信连接，MCU模块的第二输入输出端与以太网模块的输入输出端通信连接，以使MCU模块对初始数据进行协议转换得到目标数据，将目标数通过以太网模块发送至云端服务器，直流电源模块与MCU模块电连接，并通过MCU模块与CAN协议模块以及以太网模块电连接，以使直流电源模块对MCU模块、CAN协议模块以及所述以太网模块进行供电。

本说明书实施例通过设置CAN协议模块，从而可以通过CAN协议接收数据输送线的信号，方便进行数据采集，提高了数据采集效率。

在一种可实现的方式中，信号传输网关还包括数据串口模块；

所述数据串口模块的第一输入输出端适用于与按键和指示灯电连接，所述数据串口模块的第二输入输出端与所述处理器模块通信连接；

所述数据串口模块，被配置为接收所述按键的电信号以及向所述指示灯发送电信号。

具体地，数据串口模块可以为IO接口。

在实际应用中，可以设置IO接口以实现接收或发送信号，从而实现多种功能，如，指示运行状态，接收控制信号等。

例如，串口模块与按键电连接，可以通过按键对MCU模块进行控制，例如，对MCU模块进行启动停止等操作，串口模块还可以与LED指示灯电连接，MCU模块通过控制LED指示灯的亮灭来指示整个设备的运行状态，如，红灯表示设备出现故障，绿色表示系统正常，除此之外，还可以通过亮灭频率指示设备的运行状态，如，绿灯闪烁可以为启动中，绿色常亮可以为正常运行。

本说明书实施例通过设置串口模块以实现指示运行状态，接收控制信号等多种功能，提高了设备方便程度，以及可用性。

更进一步地，所述通信协议模块包括通信单元、第一接口单元；

所述通信单元的第一输入输出端作为所述通信协议模块的第二输入输出端，与所述处理器模块的第一输入输出端通信连接，所述通信单元的第二输入输出端与所述第一接口单元的第一输入输出端通信连接；

所述第一接口单元的第二输入输出端作为所述通信协议模块的第一输入输出端，适用于与数据输送线通信连接；

所述第一接口单元，被配置为接收所述数据输送线的信号数据，并将所述信号数据输送至所述通信单元；

所述通信单元，被配置为接收所述第一接口单元发送的信号数据，并通过采集协议将所述信号数据转换为初始数据。

例如，通信单元可以为基于CAN协议的通信单元，第一接口单元可以为RJ45接口单元，就是说，基于CAN协议的通信单元与处理器模块连接，以及与网口接口单元连接，通过RJ45接口单元采集数据输送线的数据，并将采集到的数据传输至处理器模块。

本说明书实施例通过RJ45接口采集数据输送线的数据，并将采集到的数据传输至处理器模块，因为RJ45接口为常用的网络接口，使用RJ45接口可以提高普适性。

在一种可实现的方式中，所述通信协议模块还包括通信指示灯单元；

所述通信指示灯与所述第一接口单元电连接；

所述通信指示灯，被配置为指示所述第一接口单元和所述通信单元的通信状态。

例如，RJ45接口单元与通信指示灯电连接，通信指示灯可以对RJ45接口单元的状态进行指示，如，通信指示灯包括黄色和绿色，在黄色闪烁时，表示正在传输数据，当绿色亮起表示达到了预定的速率。

需要说明的是，RJ45接口单元与通信指示灯的连接可以使用本领域的常规技术手段，此处不再进行赘述。

在一种可实现的方式中，所述通信单元包括通信芯片、共模电感、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和第三电容和保护二极管；

所述通信芯片的第一通信端与所述共模电感的第一端电连接，第二通信端与所述共模电感的第二端电连接；

所述第一电阻与所述第二电阻串联在，所述共模电感的第三端和所述共模电感的第四端之间；

所述第一电容的一端与，所述第一电阻和所述第二电阻连接处电连接，所述第一电容的另一端与所述通信芯片的接地端电连接；

所述第二电容与所述第三电容并联在，所述共模电感的第三端和所述共模电感的第四端之间；

所述保护二极管的第一端与所述共模电感的第三端电连接，所述保护二极管的第二端与所述共模电感的第四端电连接，所述保护二极管的第三端与所述通信芯片的接地端电连接。

例如，参见图2，图2示出一种信号传输网关的通信单元电路图，通信芯片为CAN协议芯片U2，该芯片包括第一电源接入端VCC1和第二电源接入端VCC2，第一电源接入端VCC1与3.3V(伏特)的电源相接，第二电源接入端VCC2与5V的电源相接，CAN协议芯片U2还包括两个CAN协议引脚，该CAN协议引脚分别连接共模电感L2，以消除外部的电磁干扰，在共模电感L2之后引出的两条CAN协议的输入输出线之间，还存在第一电阻R4与第二电阻R10，以及第二电容C12与第三电容C5，第一电阻R4和第二电阻R10之间还连接有第一电容C11的一端，第一电容C11的另一端与CAN协议芯片U2的接地端连接，在共模电感L2之后引出的两条CAN协议的输入输出线之间，还存在保护二极管D2，保护二极管D2包括三个引脚，其中两个引脚分别接两条CAN协议的输入输出线，另一个引脚接CAN协议芯片U2的接地端。后续继续将两条CAN协议的输入输出线引至RJ45接口单元相对应的引脚，以实现通过RJ45接口单元采集数据输送线的数据。

其中，第一电阻R4和第二电阻R10均为对电路进行保护的电阻，防止电压过高，另外，第一电容C11、第二电容C12和第三电容C5和保护二极管D2均为进行滤波的作用，以使整个电路更加稳定。

优选地，第一电阻R4和第二电阻R10的阻值可以为59欧姆，第一电容C11可以为4.7纳法，第二电容C12与第三电容C5可以为68皮法，CAN协议芯片的型号可以为ISO1044B/SOIC8，共模电感的型号可以为ACT45B-510-2P-TL003，保护二极管D2包可以为TVS管，型号可以为NUP2105LT1G/SOT23-3。

在一种可实现的方式中，所述电源模块包括电压转换单元、第一电压单元和第二电压单元；

所述电压转换单元的输入端适用于与外部电源电连接，所述电压转换单元的第一输出端与所述第一电压单元的输出端电连接，所述电压转换单元的第二输出端与所述第二电压单元的输出端电连接；

所述电压转换单元，被配置为对所述外部电源的电压进行转换，得到初始电压；

所述第一电压单元，被配置为对所述初始电压进行转换得到第一电压，并对所述通信协议模块进行供电；

所述第二电压单元，被配置为对所述初始电压进行转换得到第二电压，并对所述处理器模块以及所述网络模块进行供电。

例如，外部电源的电压可以为24V，电压转换单元接入24V电压，并将24V电压转换为初始的5V电压，分别传输给第一电压单元以及第二电压单元，第二电压单元对5V电压进行调整使其稳定地输出5V电压，第一电压单元对5V电压进行转换，得到3.3V的VDD电压，将该电压输出给处理器模块以及所述网络模块进行供电。

具体地，电压转换单元中包括24V-5V的电压转换芯片、TVS管、以及第七电容和第八电容，TVS管接在24V交流电的零线和火线之间，以防止短接，24V-5V的电压转换芯片的接地端和输入端之间设置第七电容，24V-5V的电压转换芯片的负极和输出端之间设置有第八电容。第七电容以及第八电容均起到滤波的作用，以使电路更稳定。

优选地，24V-5V的电压转换芯片的型号可以为URB2405S-6WR3，第七电容可以为100微法，第八电容可以为22微法。

在实际应用中，还需要对电源模块进行安全性考虑，以使电路更加稳定的运行。具体实施方式如下所述。

具体地，所述第一电压单元包括电压转换芯片、第一保险丝、第二保险丝、第一二极管；

所述第一保险丝的一端与所述电压转换单元电连接，所述第一保险丝的另一端与所述第一二极管的正极电连接；

所述第一二极管的负极与所述电压转换芯片的输入端电连接；

所述电压转换芯片的输出端与所述第二保险丝的一端电连接。

例如，参见图3，图3示出一种信号传输网关的第一电压单元电路图，电压转换芯片U4用于将5V的电压转换为3V的电压，电压转换芯片U4接电压转换单元输出的5V电压，因为电压转换单元将24V的电压转换为5V的电压可能会不稳定，如，电压转换单元可能会输出5.1V或者4.9V的电压，那么就需要通过第一保险丝F8接电压转换单元输出的5V电压，以及第一二极管D58，第一保险丝F8在电压过大的情况下断掉，以达到保护电路的目的。相应地，在第一保险丝F8与电压转换芯片U4之间，还设置有第一二极管D58，该二极管可以防止反向电流，以保护电路。在电压转换芯片U4之后，还设置有第二保险丝F1，第二保险丝F1用于保护接入电压转换芯片U4输出的电压的设备，如，电压转换芯片U4可能因为故障输出的电压过大，超过了3.3V，第二保险丝F1在电压过大的情况下断掉，以达到保护电路的目的。

优选地，电压转换芯片的型号可以为AMS1117-3.3/SOT-233，第一保险丝以及第二保险丝可以承受的最大电压为6V。

进一步地，所述第一电压单元还包括第四电容、第五电容和第六电容；

所述第四电容的一端与所述电压转换芯片的输入端电连接，所述第四电容的另一端与所述电压转换芯片的接地端电连接；

所述第五电容与所述第六电容并联在，所述电压转换芯片的输出端和所述电压转换芯片的接地端之间。

例如，第四电容的一端接在电压转换芯片的输入端，第四电容的另一端接在电压转换芯片的接地端，以对从电压转换单元过来的电流进行滤波，相应地，第五电容和第六电容并联在电压转换芯片的输入端，和电压转换芯片的接地端之间，也是对电压转换芯片输出的电流进行滤波。

优选地，第四电容可以为10微法，第五电容可以为10微法，第六电容可以为1微法。

进一步地，参见图4，图4示出一种信号传输网关的第二电压单元电路图，第二电压单元包括第九电容C25、第十电容C27、电压稳定芯片U18和第二二极管D19，电压稳定芯片U18用于将不稳定的5V电压转换稳定的5V电压，电压稳定芯片U18的接地端和输入端之间设置第九电容C25，电压转换芯片的负极和输出端之间设置有第十电容C27。第九电容C25以及第十电容C27均起到滤波的作用，以使电路更稳定，在电压稳定芯片U18的输出端之后还设置有第二二极管D19，用于防止反向电流。

优选地，第九电容C25可以为4.7微法，第十电容C27可以为10微法，电压稳定芯片U18的型号可以为B0505XT-2WR2。电源模块采用隔离DCDC(直流)，增加电路稳定性，以及抗干扰能力。

在一种可实现的方式中，所述处理器模块包括控制芯片和第一时钟单元；

所述控制芯片与所述第一时钟单元通信连接；

所述控制芯片的第一输入输出端作为所述处理器模块的第一输入输出端，与所述通信协议模块的第二输入输出端通信连接；

所述控制芯片的第二输入输出端作为所述处理器模块的第二输入输出端与所述网络模块的输入输出端通信连接；

所述控制芯片，被配置为对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至云端服务器；

所述第一时钟单元，被配置为对所述控制芯片进行时钟同步。

例如，参见图5a，图5a是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的处理器模块电路图，控制芯片为芯片U5，第一时钟单元为晶振模块Y1，该晶振模块Y1为25MHz(兆赫兹)。电子设备需要频率高度稳定的交流信号，而LC振荡器稳定性较差，频率容易漂移(即产生的交流信号频率容易变化)，所以需要晶振模块Y1对控制芯片稳定频率。

需要说明的是，在控制芯片U5中需要进行相应地编程，以实现相应的数据处理逻辑。

在一种可实现的方式中，所述处理器模块还包括监测单元；

所述监测单元与所述控制芯片通信连接；

所述监测单元，被配置为对所述控制芯片进行监测，并在监测到所述控制芯片出现错误的情况下，对所述控制芯片发送重启指令。

举例来说，参见图5b，图5b是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的监测单元的电路图，监测单元包括看门狗模块U14，优选地，看门狗模块U14的型号可以为TPS3823-33DBVR/SOT23-3，在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成各种寄存器和内存的数据混乱，会导致程序指针错误，不在程序区，取出错误的程序指令等，都有可能会陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续正常工作，导致整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果。看门狗，又叫watchdog，从本质上来说就是一个定时器电路，一般有一个输入和一个输出，其中输入叫做喂狗，输出一般连接到另外一个部分的复位端，一般是连接到单片机。看门狗的功能是定期的查看芯片内部的情况，一旦发生错误就向芯片发出重启信号。看门狗命令在程序的中断中拥有最高的优先级。

在一种可实现的方式中，所述处理器模块还包括调试单元；

所述调试单元与所述控制芯片通信连接；

所述调试单元，被配置为对所述控制芯片进行固件烧录或进行调试。

例如，参见图5c，图5c是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的调试单元的电路图，调试单元包括type-c接口J1，通过type-c接口J1可以进行控制芯片内的固件的烧录，或者对控制芯片进行调试。

在一种可实现的方式中，所述网络模块包括以太网芯片、第二时钟单元和第二接口单元；

所述以太网芯片的第一输入输出端作为所述网络模块的输入输出端，与所述处理器模块的第二输入输出端通信连接，所述以太网芯片的第二输入输出端与所述第二时钟单元通信连接；

所述第二时钟单元与所述以太网芯片通信连接；

所述以太网芯片，被配置为接收所述处理器模块发送的目标数据，并通过所述第二接口单元发送至所述云端服务器，或

通过所述第二接口单元接收所述云端服务器发送的配置指令，并将所述配置指令发送至所述处理器模块；

所述第二时钟单元，被配置为对所述以太网芯片进行时钟同步。

例如，参见图6，图6是本说明书一个实施例提供的一种信号传输网关的网络模块的电路示意图，第二时钟单元包括晶振模块Y2，该晶振模块Y2为50MHz(兆赫兹)，第二接口单元为RJ45接口J3，以太网芯片U6接收所述处理器模块发送的货物运送线的运行时间数据，并通过所述RJ45接口J3连接的网线发送至所述云端服务器，或通过所述RJ45接口J3接收所述云端服务器发送的配置指令，如运送速度、启动、停止等，并将所述配置指令发送至所述处理器模块，最终由处理器模块发送至货物运送线。

需要说明的是，网络模块还可以为无线局域网、蓝牙等模块。信号传输网关可以称为Gateway，一个Gateway可以采集多个设备的数据，如一个Gateway带120个节点。

本说明书实施例提供一种信号传输网关及具有其的货物分拣系统，其中所述信号传输网关包括：通信协议模块，被配置为从数据输送线采集初始数据，并将所述初始数据发送至处理器模块；所述处理器模块，被配置为对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至云端服务器；所述电源模块，被配置为对所述处理器模块、所述通信协议模块以及所述网络模块进行供电。通过所述通信协议模块直接从数据输送线进行数据采集，得到初始数据，通过处理器模块对初始数据进行处理，并通过所述网络模块发送至云端服务器，由此，不用针对不同的场景的数据进行重新调试，减少了设备的部署时间，从而提高了效率。

与上述设备实施例相对应，本说明书还提供了货物分拣系统实施例，图7示出了本说明书一个实施例提供的一种货物分拣系统的示意图。如图7所示，该系统包括信号传输网关、货物分拣设备、云端服务器和控制器；

所述货物分拣设备与所述控制器通过数据输送线通信连接；

所述信号传输网关与所述数据输送线和所述云端服务器通信连接；

所述控制器，被配置为通过所述数据输送线对所述货物分拣设备进行控制；

所述信号传输网关，被配置为采集所述数据输送线的初始数据，并将所述初始数据发送至处理器模块，以及

对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至所述云端服务器。

在一种可能的实现方式中，信号传输网关包括通信协议模块、处理器模块、网络模块以及电源模块。

所述通信协议模块，被配置为从数据输送线采集初始数据，并将所述初始数据发送至处理器模块；

所述处理器模块，被配置为对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至云端服务器；

所述电源模块，被配置为对所述处理器模块、所述通信协议模块以及所述网络模块进行供电。

在一种可能的实现方式中，信号传输网关还包括：

所述通信协议模块的第一输入输出端适用于与数据输送线通信连接，所述通信协议模块的第二输入输出端与所述处理器模块的第一输入输出端通信连接；

所述处理器模块的第二输入输出端与所述网络模块的输入输出端通信连接；

所述电源模块与所述处理器模块电连接，并通过所述处理器模块与所述通信协议模块以及所述网络模块电连接。

在一种可能的实现方式中，信号传输网关还包括数据串口模块；

所述数据串口模块的第一输入输出端适用于与按键和指示灯电连接，所述数据串口模块的第二输入输出端与所述处理器模块通信连接；

所述数据串口模块，被配置为接收所述按键的电信号以及向所述指示灯发送电信号。

在一种可能的实现方式中，所述通信协议模块包括通信单元、第一接口单元；

所述通信单元的第一输入输出端作为所述通信协议模块的第二输入输出端，与所述处理器模块的第一输入输出端通信连接，所述通信单元的第二输入输出端与所述第一接口单元的第一输入输出端通信连接；

所述第一接口单元的第二输入输出端作为所述通信协议模块的第一输入输出端，适用于与数据输送线通信连接；

所述第一接口单元，被配置为接收所述数据输送线的信号数据，并将所述信号数据输送至所述通信单元；

所述通信单元，被配置为接收所述第一接口单元发送的信号数据，并通过采集协议将所述信号数据转换为初始数据。

在一种可能的实现方式中，所述通信协议模块还包括通信指示灯单元；

所述通信指示灯与所述第一接口单元电连接；

所述通信指示灯，被配置为指示所述第一接口单元和所述通信单元的通信状态。

在一种可能的实现方式中，所述通信单元包括通信芯片、共模电感、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和第三电容和保护二极管；

所述通信芯片的第一通信端与所述共模电感的第一端电连接，第二通信端与所述共模电感的第二端电连接；

所述第一电阻与所述第二电阻串联在，所述共模电感的第三端和所述共模电感的第四端之间；

所述第一电容的一端与，所述第一电阻和所述第二电阻连接处电连接，所述第一电容的另一端与所述通信芯片的接地端电连接；

所述第二电容与所述第三电容并联在，所述共模电感的第三端和所述共模电感的第四端之间；

所述保护二极管的第一端与所述共模电感的第三端电连接，所述保护二极管的第二端与所述共模电感的第四端电连接，所述保护二极管的第三端与所述通信芯片的接地端电连接。

在一种可能的实现方式中，所述电源模块包括电压转换单元、第一电压单元和第二电压单元；

所述电压转换单元的输入端适用于与外部电源电连接，所述电压转换单元的第一输出端与所述第一电压单元的输出端电连接，所述电压转换单元的第二输出端与所述第二电压单元的输出端电连接；

所述电压转换单元，被配置为对所述外部电源的电压进行转换，得到初始电压；

所述第一电压单元，被配置为对所述初始电压进行转换得到第一电压，并对所述通信协议模块进行供电；

所述第二电压单元，被配置为对所述初始电压进行转换得到第二电压，并对所述处理器模块以及所述网络模块进行供电。

在一种可能的实现方式中，所述第一电压单元包括电压转换芯片、第一保险丝、第二保险丝、第一二极管；

所述第一保险丝的一端与所述电压转换单元电连接，所述第一保险丝的另一端与所述第一二极管的正极电连接；

所述第一二极管的负极与所述电压转换芯片的输入端电连接；

所述电压转换芯片的输出端与所述第二保险丝的一端电连接。

在一种可能的实现方式中，所述第一电压单元还包括第四电容、第五电容和第六电容；

所述第四电容的一端与所述电压转换芯片的输入端电连接，所述第四电容的另一端与所述电压转换芯片的接地端电连接；

所述第五电容与所述第六电容并联在，所述电压转换芯片的输出端和所述电压转换芯片的接地端之间。

在一种可能的实现方式中，所述处理器模块包括控制芯片和第一时钟单元；

所述控制芯片与所述第一时钟单元通信连接；

所述控制芯片的第一输入输出端作为所述处理器模块的第一输入输出端，与所述通信协议模块的第二输入输出端通信连接；

所述控制芯片的第二输入输出端作为所述处理器模块的第二输入输出端与所述网络模块的输入输出端通信连接；

所述控制芯片，被配置为对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至云端服务器；

所述第一时钟单元，被配置为对所述控制芯片进行时钟同步。

在一种可能的实现方式中，所述处理器模块还包括监测单元；

所述监测单元与所述控制芯片通信连接；

所述监测单元，被配置为对所述控制芯片进行监测，并在监测到所述控制芯片出现错误的情况下，对所述控制芯片发送重启指令。

在一种可能的实现方式中，所述处理器模块还包括调试单元；

所述调试单元与所述控制芯片通信连接；

所述调试单元，被配置为对所述控制芯片进行固件烧录或进行调试。

在一种可能的实现方式中，所述网络模块包括以太网芯片、第二时钟单元和第二接口单元；

所述以太网芯片的第一输入输出端作为所述网络模块的输入输出端，与所述处理器模块的第二输入输出端通信连接，所述以太网芯片的第二输入输出端与所述第二时钟单元通信连接；

所述第二时钟单元与所述以太网芯片通信连接；

所述以太网芯片，被配置为接收所述处理器模块发送的目标数据，并通过所述第二接口单元发送至所述云端服务器，或

通过所述第二接口单元接收所述云端服务器发送的配置指令，并将所述配置指令发送至所述处理器模块；

所述第二时钟单元，被配置为对所述以太网芯片进行时钟同步。

通过所述通信协议模块直接从数据输送线进行数据采集，得到初始数据，通过处理器模块对初始数据进行处理，并通过所述网络模块发送至云端服务器，由此，不用针对不同的场景的数据进行重新调试，减少了设备的部署时间，从而提高了效率。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本说明书实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本说明书实施例，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本说明书实施例所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上公开的本说明书优选实施例只是用于帮助阐述本说明书。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书实施例的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本说明书实施例的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本说明书。本说明书仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (14)

1.一种信号传输网关，其特征在于，包括通信协议模块、处理器模块、网络模块和电源模块：

所述通信协议模块，被配置为从数据输送线采集初始数据，并将所述初始数据发送至处理器模块；

所述处理器模块，被配置为对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至云端服务器；

所述电源模块，被配置为对所述处理器模块、所述通信协议模块以及所述网络模块进行供电。

2.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，包括：

所述通信协议模块的第一输入输出端适用于与数据输送线通信连接，所述通信协议模块的第二输入输出端与所述处理器模块的第一输入输出端通信连接；

所述处理器模块的第二输入输出端与所述网络模块的输入输出端通信连接；

所述电源模块与所述处理器模块电连接，并通过所述处理器模块与所述通信协议模块以及所述网络模块电连接。

3.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，还包括数据串口模块；

所述数据串口模块的第一输入输出端适用于与按键和指示灯电连接，所述数据串口模块的第二输入输出端与所述处理器模块通信连接；

所述数据串口模块，被配置为接收所述按键的电信号以及向所述指示灯发送电信号。

4.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述通信协议模块包括通信单元、第一接口单元；

所述通信单元的第一输入输出端作为所述通信协议模块的第二输入输出端，与所述处理器模块的第一输入输出端通信连接，所述通信单元的第二输入输出端与所述第一接口单元的第一输入输出端通信连接；

所述第一接口单元的第二输入输出端作为所述通信协议模块的第一输入输出端，适用于与数据输送线通信连接；

所述第一接口单元，被配置为接收所述数据输送线的信号数据，并将所述信号数据输送至所述通信单元；

所述通信单元，被配置为接收所述第一接口单元发送的信号数据，并通过采集协议将所述信号数据转换为初始数据。

5.根据权利要求4所述的网关，其特征在于，所述通信协议模块还包括通信指示灯单元；

所述通信指示灯与所述第一接口单元电连接；

所述通信指示灯，被配置为指示所述第一接口单元和所述通信单元的通信状态。

6.根据权利要求4所述的网关，其特征在于，所述通信单元包括通信芯片、共模电感、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和第三电容和保护二极管；

所述通信芯片的第一通信端与所述共模电感的第一端电连接，第二通信端与所述共模电感的第二端电连接；

所述第一电阻与所述第二电阻串联在，所述共模电感的第三端和所述共模电感的第四端之间；

所述第一电容的一端与，所述第一电阻和所述第二电阻连接处电连接，所述第一电容的另一端与所述通信芯片的接地端电连接；

所述第二电容与所述第三电容并联在，所述共模电感的第三端和所述共模电感的第四端之间；

所述保护二极管的第一端与所述共模电感的第三端电连接，所述保护二极管的第二端与所述共模电感的第四端电连接，所述保护二极管的第三端与所述通信芯片的接地端电连接。

7.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述电源模块包括电压转换单元、第一电压单元和第二电压单元；

所述电压转换单元的输入端适用于与外部电源电连接，所述电压转换单元的第一输出端与所述第一电压单元的输出端电连接，所述电压转换单元的第二输出端与所述第二电压单元的输出端电连接；

所述电压转换单元，被配置为对所述外部电源的电压进行转换，得到初始电压；

所述第一电压单元，被配置为对所述初始电压进行转换得到第一电压，并对所述通信协议模块进行供电；

所述第二电压单元，被配置为对所述初始电压进行转换得到第二电压，并对所述处理器模块以及所述网络模块进行供电。

8.根据权利要求7所述的网关，其特征在于，所述第一电压单元包括电压转换芯片、第一保险丝、第二保险丝、第一二极管；

所述第一保险丝的一端与所述电压转换单元电连接，所述第一保险丝的另一端与所述第一二极管的正极电连接；

所述第一二极管的负极与所述电压转换芯片的输入端电连接；

所述电压转换芯片的输出端与所述第二保险丝的一端电连接。

9.根据权利要求8所述的网关，其特征在于，所述第一电压单元还包括第四电容、第五电容和第六电容；

所述第四电容的一端与所述电压转换芯片的输入端电连接，所述第四电容的另一端与所述电压转换芯片的接地端电连接；

所述第五电容与所述第六电容并联在，所述电压转换芯片的输出端和所述电压转换芯片的接地端之间。

10.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述处理器模块包括控制芯片和第一时钟单元；

所述控制芯片与所述第一时钟单元通信连接；

所述控制芯片的第一输入输出端作为所述处理器模块的第一输入输出端，与所述通信协议模块的第二输入输出端通信连接；

所述控制芯片的第二输入输出端作为所述处理器模块的第二输入输出端与所述网络模块的输入输出端通信连接；

所述控制芯片，被配置为对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至云端服务器；

所述第一时钟单元，被配置为对所述控制芯片进行时钟同步。

11.根据权利要求10所述的网关，其特征在于，所述处理器模块还包括监测单元；

所述监测单元与所述控制芯片通信连接；

所述监测单元，被配置为对所述控制芯片进行监测，并在监测到所述控制芯片出现错误的情况下，对所述控制芯片发送重启指令。

12.根据权利要求10所述的网关，其特征在于，所述处理器模块还包括调试单元；

所述调试单元与所述控制芯片通信连接；

所述调试单元，被配置为对所述控制芯片进行固件烧录或进行调试。

13.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述网络模块包括以太网芯片、第二时钟单元和第二接口单元；

所述以太网芯片的第一输入输出端作为所述网络模块的输入输出端，与所述处理器模块的第二输入输出端通信连接，所述以太网芯片的第二输入输出端与所述第二时钟单元通信连接；

所述第二时钟单元与所述以太网芯片通信连接；

所述以太网芯片，被配置为接收所述处理器模块发送的目标数据，并通过所述第二接口单元发送至所述云端服务器，或

通过所述第二接口单元接收所述云端服务器发送的配置指令，并将所述配置指令发送至所述处理器模块；

所述第二时钟单元，被配置为对所述以太网芯片进行时钟同步。

14.一种货物分拣系统，其特征在于，包括权利要求1至13任意一项所述的信号传输网关、货物分拣设备、云端服务器和控制器；

所述货物分拣设备与所述控制器通过数据输送线通信连接；

所述信号传输网关与所述数据输送线和所述云端服务器通信连接；

所述控制器，被配置为通过所述数据输送线对所述货物分拣设备进行控制；

所述信号传输网关，被配置为采集所述数据输送线的初始数据，并将所述初始数据发送至处理器模块，以及

对所述初始数据进行协议转换得到目标数据，将所述目标数通过所述网络模块发送至所述云端服务器。

Images