一种总线通讯中继器
技术领域
本实用新型涉及一种中继器,特别是涉及一种总线通讯中继器。
背景技术
随着现代化信息技术和通讯技术的发展,总线通讯技术以其成本低、安装使用方便等优点,广泛应用到工业、商业和民用各个领域。但对于民用建筑如集中供热、供水、供电以及天燃气供应等领域,为了提高计量和管理效率,也逐渐在普及这种通讯方式,以实现集中供暖等的自动化远程监测和控制。但目前这种通讯方式,还普遍存在通讯距离短的缺点,对于远距离通讯,存在信号衰减严重,数据传输不够精确的缺点,严重影响通讯网络的正常运行,无法保证远程计量或控制质量。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术不足,提出一种总线通讯中继器,应用于目前采用现场总线通讯方式的装置,可以有效延长通讯距离,提高信号质量。
本实用新型所采用的技术方案:
一种总线通讯中继器,含有CPU模块,电源模块,上行、下行通讯模块,所述CPU模块含有单片机及外围电路,上行、下行通讯模块与所述CPU模块通讯连接,分别与所述上行、下行通讯模块以及CPU模块连接设有收发控制模块,所述收发控制模块的控制输入端连接CPU模块中单片机的相应I/O端口,收发控制模块的输出端控制连接上行、下行通讯模块的收发控制端口。
所述的总线通讯中继器,收发控制电路采用光耦隔离模块,所述光耦隔离模块的控制输入端连接单片机的相应I/O端口,光耦隔离模块的输出端控制连接上行、下行通讯模块的收发控制端口。
所述的总线通讯中继器,上行、下行通讯模块采用光电隔离电路实现电气隔离,所述光电隔离电路的控制输入端连接单片机的相应I/O端口以及收发控制模块的输出端,光电隔离电路的出端连接上行、下行通讯模块的收发控制端口。
所述的总线通讯中继器,含有现场总线或组合式现场总线的通讯电路,所述通讯电路采用RS485、CAN或M-BUS总线通讯方式,通讯电路的控制接口和数据接口分别对应连接单片机的相应I/O端口。
本实用新型的有益积极效果:
1、本实用新型总线通讯中继器,结构简单,技术成熟,可以有效延长通讯距离,放大数据通讯信号。配备如can,rs485,mbus等多种接口,方便各种总线的转换和中继模块化设计,可以方便嵌入到系统中。
2、本实用新型总线通讯中继器,可以实现多级连接,改善网络结构,优化网络通讯。在CPU模块内部嵌入程序控制下,该装置实现通讯中继匹配不同波特率,可设置设备区别码,设备区别信息唯一,可以选择性进行通讯的传输,使得通讯响应迅速,优化通讯网络。
附图说明
图1:本实用新型总线通讯中继器CPU模块原理图;
图2:本实用新型总线通讯中继器电源模块原理图;
图3:(a)为本实用新型运行指示电路,(b)为电源监测模块原理图;
图4:本实用新型总线通讯中继器通讯端口二原理图;
图5:本实用新型总线通讯中继器通讯端口一原理图;
图6:包括(a)、(b),为本实用新型总线通讯中继器设备收发控制模块原理图;
图7:包括(a)、(b),为本实用新型总线通讯中继器隔离模块原理图;
图8:本实用新型总线通讯中继器现场总线M_BUS模块原理图;
图9:本实用新型总线通讯中继器应用方式一示意图;
图10:本实用新型总线通讯中继器应用方式二示意图。
具体实施方式
实施例一:参见图1~图6,本实用新型总线通讯中继器,含有CPU模块,电源模块,上行、下行通讯模块,所述CPU模块含有单片机及外围电路,上行、下行通讯模块与所述CPU模块通讯连接,分别与所述上行、下行通讯模块以及CPU模块连接设有收发控制模块,所述收发控制模块的控制输入端连接CPU模块中单片机的相应I/O端口,收发控制模块的输出端控制连接上行、下行通讯模块的收发控制端口。图2为本实用新型总线通讯中继器电源模块原理图,为装置提供工作电源。图3为本实用新型运行指示及电源监测模块原理图。
实施例二:参见图1~图6,本实施例总线通讯中继器,与实施例一不同的是:如图6所示,收发控制电路采用光耦隔离模块,所述光耦隔离模块的控制输入端连接单片机的相应I/O端口,光耦隔离模块的输出端控制连接上行、下行通讯模块的收发控制端口。
实施例三:参见图1~图6,图7。本实施例总线通讯中继器,与实施例二不同的是:如图7所示,上行、下行通讯模块采用光电隔离电路实现电气隔离,所述光电隔离电路的控制输入端连接单片机的相应I/O端口以及收发控制模块的输出端,光电隔离电路的出端连接上行、下行通讯模块的收发控制端口。
实施例四:参见图1~图7,图8。本实施例总线通讯中继器,与实施例一、二或三不同的是:采用如图8所示的现场总线或组合式现场总线的通讯电路,所述通讯电路采用RS485、CAN或M-BUS总线通讯方式,通讯电路的控制接口和数据接口分别对应连接单片机的相应I/O端口。
实施例五:本实施例总线通讯中继器,与前述实施例不同的是,CPU模块的两个通讯端口都采用RS485通讯电路。这是一种典型的应用于现场总线RS485的情况,通讯距离可达增加一倍。
实施例六:本实施例总线通讯中继器,与前述实施例不同的是,CPU模块的两个通讯端口的一个端口采用RS485通讯电路,一个端口采用M-BUS通讯电路。
图9、图10公开了本实用新型总线通讯中继器的两种应用方式。嵌入到系统中,可以有效延长通讯距离,放大数据通讯信号。