CN201274490Y - 智能电器串行总线通讯系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种智能电器串行总线通讯系统。该系统包括：主智能电器和至少1个从智能电器；主智能电器与从智能电器之间通过RS－485总线相连；所述主、从智能电器都包括：中央处理器和RS－485接口，RS－485接口包括数据缓冲器。本实用新型的智能电器串行总线通讯系统能通过RS－485接口在主、从智能电器之间实现串行总线通讯。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能电器串行总线通讯系统。
背景技术
现有技术中，将从智能电器与主智能电器相连，具有多种方式。例如，采用USB接口。该方式的不足在于，USB接口的数据传输距离为1-2米，无法满足实际应用的需求。同时，USB接口所可插接的USB设备个数往往只有几个，这影响了用户的使用。
中国专利文献公开号CN2566355公开了一种应用于串行总线集群式网络管理系统中的串行管理总线接口模块，它包括有一标准485芯片，在所述标准485芯片的驱动端串接有两个保护电阻。使用其串行管理总线接口模块，无论网络最终端的负载类型如何、负载数目在不大于8的范围内变化的情况下，都可以保证系统设备间的通讯稳定、可靠。
所述现有技术未解决主、从智能电器之间通过RS-485的接口规范进行数据通信功能的技术难题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通过RS-485接口在主、从智能电器之间实现串行总线通讯的智能电器串行总线通讯系统。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能电器串行总线通讯系统，包括：主智能电器和至少1个从智能电器；主智能电器与从智能电器之间通过RS-485总线相连；所述主、从智能电器都包括：中央处理器和RS-485接口，RS-485接口包括数据缓冲器。
本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型的智能电器串行总线IASB(Intellect Apparatus Serial Bus)是为智能电器数据传输设计的一种低成本的数据总线，本实用新型的智能电器串行总线通讯系统中，主智能电器和从智能电器适于实现主、从智能电器之间通过RS-485的接口规范进行数据通信。本实用新型的智能电器串行总线通讯系统采用RS-485总线，其接口为通用接口，一个接口适用于不同型号的电器。不需要为不同的电器准备不同的接口和协议。其次，其具有自动识别与配置功能。当用户将电器连接到智能电器串行总线，如果计算机处于运行状态时，计算机能够自动识别接入电器的类型，并装载相应的驱动程序，实现数据通信功能。RS-485规范采用双绞线可以方便连接。不需要在打开计算机机箱，为每个外设增加扩展卡。再次，其支持热插拨。可以在任何时候连接和断开电器，而不管计算机系统是否开机，都不会损坏计算机和外接的电器。当电器接入后，计算机系统会检测接入的电器。其传输速度达到100Kb/s，与RS-232相比数据传输速度快，能满足一般配电系统数据通信速度的要求。(2)本实用新型的智能电器串行总线通讯系统中，直接采用公用电话线作为信号线，可大量节省人力、物力和财力，且安装使用方便。
附图说明
图1为本实用新型的智能电器串行总线通讯系统的结构示意图。
图2为本实用新型的智能电器串行总线通讯系统的物理接口的电路示意图。
图3为本实用新型的智能电器串行总线通讯系统的结构的另一变形。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实施例的智能电器串行总线通讯系统包括：主智能电器1和3个(其他实施例中可以是1-30个中的任意值)从智能电器3；主智能电器1与从智能电器3之间通过RS-485总线2相连。主智能电器1与从智能电器3之间的间距小于1200米。所述主智能电器1和从智能电器3包括：中央处理器和与该中央处理器相连的RS-485接口。主智能电器1和从智能电器3可以是计算机，也可以是多功能打复印机、通讯设备等具有单片机或嵌入式处理器的智能设备。
见图3，为延长通讯距离，主智能电器1与从智能电器3之间设有中继器4。为增加RS-485总线2上连接的从智能电器3的数量，从智能电器3通过RS-485总线2与集线器5相连，集线器5通过RS-485总线2与主智能电器1相连。集线器5与主智能电器1之间设有中继器4。从智能电器3与集线器5之间设有中继器4。
见图2，智能电器串行总线的物理接口包括：平衡驱动器10和差分接收器30；平衡驱动器10具有一对输出端，差分接收器30具有一对输入端，平衡驱动器10的一对输出端与差分接收器30的一对输入端之间分别通过信号线20相连。
所述平衡驱动器10具有数据输入端。所述差分接收器30具有数据输出端。平衡驱动器10将来自数据输入端的逻辑电平信号变换成电位差信号，由与平衡驱动器10的一对输出端相连的一对信号线20进行信号传送；差分接收器30将其一对输入端所接收的电位差信号变换为逻辑电平信号，并从其数据输出端输出，从而实现数据的传送与接收。
当表示逻辑“1”时，一条信号线输出正高电平，另一条信号线输出负高电平；当表示逻辑“0”时，这两条信号线的状态相反。接收器判断这两条信号线的电位差，来确定逻辑“1”和逻辑“0”。差分接收器30可以分辨的最小电压为±200mV。这种发送和接受方式被称为平衡驱动差分接收。
所述平衡驱动器10和差分接收器30具有彼此相连的电平参考端。
相对于电平参考端，平衡驱动器10的输出分别为+VT、-VT，则差分接收器30的输入端VR的电压：
VR＝+VT-(-VT)＝2VT
平衡驱动器10的一对输出端不共地，可以削弱干扰的影响，又可以获得更长的传输距离，允许更大的信号衰减。
本实施例的智能电器串行总线的物理接口的传输速率最大可以达到10Mb/s，传输速率为10Mb/s时，传输距离为12m；传输速率为1Mb/s时，传输距离为120m；传输速率为100Kb/s时，传输距离可达1200m。
平衡驱动器10能驱动32个负载设备。负载设备可以是被动的平衡驱动器或差分接收器。
其他实施例中，所述信号线20为公用电话线，且公用电话线的两根导线之间设有终端电阻R。直接采用公用电话线作为信号线，可大量节省人力、物力和财力，且安装使用方便。
从智能电器3上包括用于设置其端点号的DIP开关，主智能电器1和各从智能电器3都具有唯一的端点号，主智能电器1搜索到一个从智能电器3后，与其建立一数据通信通道；然后，主智能电器1与从智能电器3相互发送数据包，当从智能电器3接收到正确数据时，从智能电器3向主智能电器1发送确认握手包；当从智能电器3接收到错误数据时，从智能电器3向主智能电器1发送不确认握手包，主智能电器1向该从智能电器3重新发送上一数据包；当主智能电器1接收到正确数据时，主智能电器1向从智能电器3发送确认握手包；当主智能电器1接收到错误数据时，主智能电器1向从智能电器3发送不确认握手包，该从智能电器3向主智能电器1重新发送上一数据包；当主智能电器1向从智能电器3发送一通路撤销包时，主智能电器1与从智能电器3之间的所述数据通信通道撤销。
所述主智能电器1搜索从智能电器3时，主智能电器1先通过RS-485总线2发送令牌包；连接在RS-485总线2上的从智能电器3接收该令牌包，然后通过RS-485总线2发回确认握手包至主智能电器1，从而使主智能电器1与从智能电器3之间建立一数据通信通道。
所述数据包包括：包标识字段、地址字段、128个字节的数据区和循环冗余校验字段；主智能电器1和从智能电器3根据该循环冗余校验字段来判断接收到的所述数据包为错误数据或正确数据。
所述主智能电器1中包括一个设备连接表，该设备连接表与各端点号对应；主智能电器1向一端点号发送令牌包，若在预设时间内未收到相应的确认握手包，则主智能电器1确认该端点号上不存在从智能电器3，即为空端点，该设备连接表上相应的记录为空；若在预设时间内收到相应的确认握手包，则主智能电器1确认该端点号上存在从智能电器3，即为非空端点，该设备连接表上作相应的记录，然后读取其产品标志，以识别生产厂商以及产品种类，填写设备连接表，并安装相应的驱动程序。
主智能电器1对非空端点发送令牌包，并得到确认握手包时后，再发出数据包来确定数据传送的方向；当所述数据包为输入数据包时，从智能电器3发出确认握手包后，开始接收数据；当所述数据包为输出数据包时，从智能电器3发出确认握手包后，开始发送数据。
主智能电器1对非空端点发送令牌包后，在预设时间内未得到确认握手包，主智能电器1确认该端点号上的从智能电器3断开，此时主智能电器1将所述设备连接表上相应的记录清空；当主智能电器1向一端点号发送数据包后，若在预设时间内未得到确认握手包，主智能电器1确认该端点号上的从智能电器3断开，此时主智能电器1将所述设备连接表上相应的记录清空；当主智能电器1正在接受来自一端点号上的从智能电器3的数据包时，在预设时间内收不到下一个字节，主智能电器1确认该从智能电器3断开，此时主智能电器1将所述设备连接表上相应的记录清空。
主智能电器1在完成与一端点号上的从智能电器3的数据通信后，主智能电器1发送通路撤消包至该从智能电器3，并断开与其的数据通信通道。
所述主智能电器1和从智能电器3都包括：中央处理器、RS-485接口和通信程序，RS-485接口包括数据缓冲器。
Claims (3)
1、一种智能电器串行总线通讯系统，其特征在于：该智能电器串行总线通讯系统包括：主智能电器(1)和至少1个从智能电器(3)；主智能电器(1)与从智能电器(3)之间通过RS-485总线(2)相连。
2、根据权利要求1所述的智能电器串行总线通讯系统，其特征在于：所述主、从智能电器(1和3)都包括：中央处理器和RS-485接口，RS-485接口包括数据缓冲器。
3、根据权利要求1或2所述的智能电器串行总线通讯系统，其特征在于：所述RS-485总线(2)采用公用电话线作为信号线。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CNU2008201218827U CN201274490Y (zh) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | 智能电器串行总线通讯系统 |
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| CNU2008201218827U CN201274490Y (zh) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | 智能电器串行总线通讯系统 |
Publications (1)
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| CNU2008201218827U Expired - Lifetime CN201274490Y (zh) | 2008-07-29 | 2008-07-29 | 智能电器串行总线通讯系统 |
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| CN (1) | CN201274490Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102946339A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-27 | 华为技术有限公司 | 主机和从机的通信系统 |
| CN105022711A (zh) * | 2014-04-23 | 2015-11-04 | 林新辉 | 串行总线通讯架构 |
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2008
- 2008-07-29 CN CNU2008201218827U patent/CN201274490Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN102946339B (zh) * | 2012-11-23 | 2015-09-30 | 华为技术有限公司 | 主机和从机的通信系统 |
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