CN205029684U - 网间协调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种网间协调器，包括：Zigbee单元，以太网接口单元，MCU单元，防火墙单元，本实用新型的网间协调器，通过以太网接口单元、MCU单元和Zigbee单元的设置，就可以有效建立一个紫蜂无线网络，管理网络节点，存储网络信息，配置节点路由信息，实现数据包接收和发送，可以结合终端设备和数据包的重要性，同步性要求对工作参数指令设置、工作参数设置指令确认回应、异地控制数据包、异地控制数据包确认回应、新记录数据包、新记录数据包确认回应、历史记录数据包、历史记录数据包确认回应、对时指令等数据包类型实行优先级别发送的配置管理，保证重要同步性要求高的数据包优先发送。

Description

网间协调器

技术领域

本实用新型涉及一种协调器，更具体的说是涉及一种网间协调器。

背景技术

炼钢生产集成系统实现生产信息流与物流的同步传输，并将获得的物流信息、生产信息及时与其他系统的信息实现交互上传，形成完整的生产工艺数据系统。实现自动化的生产组织和数据采集、精细的生产控制和物料跟踪，以及有序、规范的生产管理。同时满足上层管理系统(如：MES或ERP)对生产过程的监控、调度、控制和生产质量、成本的分析判断，以及历史数据的追寻。

现有的数据采集传输主要是采用无线设备(如数传电台、无线路由器、zigbee设备等)进行数据包传输。

为了保证数据包能够有效的发送到接收的无线通讯接收设备，一般无线设备数据传输规则是，每个数据包无线通讯设备就会向接收的无线通讯设备连续发送3次，3次发送完之后，因设备内存和管理资源有限就删除数据包，然而这种传输规则方式经常会出现数据包延时到达、丢失和错包的问题。

数据包丢失或错包造成数据链不完整。一般数据包以上位机接收数据包时间为工作数据的实时发生时间，延时现象造成工作数据上位机记录时间与工作数据发生时间不一。

这种传输规则不能满足上层管理系统(如：MES或ERP)对生产过程的监控、调度、控制和生产质量、成本的分析判断，以及历史数据的追寻的要求。

如果也采用确认回应删除机制，原有采集系统设备(采集设备、储存设备PLC、无线数传设备)受速率和设备处理能力限制，也容易出现数据包量过于庞大导致的传输道路堵塞而加剧数据包延时到达、丢失和错包的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种与终端设备协作通讯过程中可以有效避免数据包时延、丢失和错误问题的网间协调器。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种网间协调器，包括：

Zigbee单元，与外部的Zigbee单元进行无线通讯和协议转换，以实现数据包的接收和发送；

以太网接口单元，与外部上位机进行有线通讯，通过以太网通讯协议进行数据包的接收和发送；

MCU单元，耦接于Zigbee单元，还耦接于以太网接口单元，以实现与Zigbee终端设备的数据包的接收和发送，利用以太网接口单元将工作数据包发送到上位机或者通过Zigbee单元将数据指令发送到紫蜂无线网络的终端设备，还通过Zigbee单元发送上位机指令数据包。

防火墙单元，耦接于MCU单元，以防止外部上位机的干扰数据进入到MCU单元内。

通过采用上述技术方案，通过以太网接口单元的设置就可以有效的实现与上位机、终端设备(中继设备)之间的通讯，将数据包发送给上位机或接收上位机数据包，通过Zigbee单元和MCU单元的配合作用就可以有效建立一个紫蜂无线网络，管理网络节点，存储网络信息，配置节点路由信息，实现数据包接收和发送。

本实用新型进一步设置为：所述MCU单元还耦接有看门狗单元，以保证MCU单元能够安全的工作。

通过采用上述技术方案，在MCU单元工作的过程中，由于其所需要处理的数据量较为庞大，这样的话就容易出现运行卡顿的问题，通过看门狗单元的设置，在MCU单元运行卡顿的时候，能够有效的对其进行复位，这样就可以避免某个协调器无法工作导致的数据不能够进行采集和传输的问题。

本实用新型进一步设置为：所述MCU单元还耦接有RS232接口单元，以作为数据通讯备用单元。

通过采用上述技术方案，RS232通讯协议是目前使用的较为频繁的通讯协议，所以通过RS232接口单元的设置，就可以有效的实现以RS232通讯协议来作为备用了。

本实用新型进一步设置为：所述MCU单元还耦接有指示灯单元，以指示MCU单元的工作状态。

通过采用上述技术方案，通过指示灯单元的设置，就可以有效的指示整个协调器的工作状态，外部的用户就方便有效的对网间协调器进行维护。

本实用新型进一步设置为：所述MCU单元还耦接有FLASH单元。

通过采用上述技术方案，FLASH单元是一种快速的存储器，一般来说MCU单元内部自带的存储空间较小，因而不能够存储较多的数据，在这里通过FLASH单元有效解决因设备储存容量问题。

本实用新型进一步设置为：所述Zigbee单元耦接有天线。

通过采用上述技术方案，通过天线的设置，Zigbee单元可以增强信号传输强度，可以增加Zigbee单元信号传输距离，让数据包能够更好有效稳定的通讯。

本实用新型进一步设置为：还包括用户接口单元和电源单元，其中，用户接口单元耦接于以太网接口单元、RS232接口单元和电源单元，以供外部用户连接，电源单元耦接于各个单元，以向各个单元供电。

通过采用上述技术方案，通过用户接口单元的设置，外部的用户就可以有效的连接协调器内部的各个单元，而通过电源单元的设置，就可以有效的实现对协调器内部各个单元的供电，使之能够更好的进行工作。

附图说明

图1为本实用新型的网间协调器的模块图。

图中：1、天线；2、Zigbee单元；3、MCU单元；4、以太网接口单元；5、用户接口单元；6、看门狗单元；7、指示灯单元；8、RS232接口单元；9、电源单元；10、防火墙单元；11、FLASH单元。

具体实施方式

参照图1所示，本实施例的一种网间协调器，包括：

Zigbee单元2，与外部的Zigbee单元2进行无线通讯，以实现数据的接收和发送；

以太网接口单元4，与外部上位机进行有线通讯，通过以太网通讯协议进行数据传输和网间协调器通讯参数设置；

MCU单元3，耦接于Zigbee单元2，还耦接于以太网接口单元4，以接收Zigbee单元2发送的数据包和利用以太网接口单元4将工作数据包发送到上位机或者通过Zigbee单元2将数据指令发送到紫蜂无线网络的目标终端设备，还通过Zigbee单元2发送指令数据包；

防火墙单元10，耦接于MCU单元3，以防止外部上位机的干扰数据进入到MCU单元3内。

通过采用上述技术方案，在网间协调器工作的时候，首先通过以太网接口单元4利用有线的方式与外部的上位机进行通讯，将通过Zigbee单元2接收到的数据包发送到上位机，其中这里的发送动作由MCU单元3发出指令实行发送，以太网接口单元4实现数据的传输，如此便能够很好的发送出数据，接着上位机回复数据包收取指令，通过以太网接口单元4，在MCU单元3通过Zigbee单元2将数据包将收取回应数据包进行协议转换并向目标终端设备发送，终端设备收到回应便删除数据包和停止发送。这种传输规则，存在没有收取回应的可能，有重复发送重复收取相同数据包的可能，但是数据包有源目标地址和净载内容包含时间数据，能很好的区分相同数据包并删除重复数据包。

上位机向紫蜂无线网络系统内终端设备发送工作参数设置指令、对时指令(对时指令不回应)以及工作数据用有线的方式通过网间协调器以太网接口单元4进行通讯，MCU将通过Zigbee单元2进行要求发送目标终端的数据包的协议转换和数据包发送，其中这里的发送动作由MCU单元3发出指令实行进行发送，接着终端设备向上位机回复指令和工作数据包收取代码数据包，代码数据包通过网间协调Zigbee单元2将代码数据包接收和协议转换，并通过以太网接口单元4发送上位机，上位机停止发送工作参数设置指令和工作数据包。

本实用新型的网间协调器对数据包发送进行管理调配，结合终端设备和数据包的重要性、同步性要求，对工作参数指令设置、工作参数设置指令确认回应、异地控制数据包、异地控制数据包确认回应、新记录数据包、新记录数据包确认回应、历史记录数据包、历史记录数据包确认回应、对时指令等数据包类型实行优先发送级别管理方法。保证重要同步性要求高的数据包优先发送。

并且本实施例中还包括用户接口单元5和电源单元9以及指示灯单元7，用户接口单元5为接口总和，即以太网接口单元4的接口以及电源单元9的接口都属于用户接口单元5，并且在用户接口单元5内独立存在，如此便不会相互影响，这样用户在连接协调器的时候，就可以进行集中连接了，而通过电源单元9就可以有效的实现对协调器内部的各个单元进行供电了，在协调器工作的时候，指示灯单元7就会发光，以指示此时协调器的工作状态。

同时本实施例中的MCU单元3还耦接有RS232接口单元8(此处还可以用485通讯模块来代替)以及看门狗单元6，在使用终端协调器之前，需要对协调器的参数进行设置，用户可以通过RS232接口单元8作为备用通讯使用，看门狗单元6会对MCU单元3进行一个有效的复位，避免MCU单元3卡顿后使得终端协调器完全不能工作的问题。

本实施例中的MCU单元3还耦接有FLASH单元11可以有效的代替MCU单元3存储数据。

并且本实施例中的Zigbee单元2还耦接有天线1，通过天线1的设置就可以有效的对Zigbee单元2发送能力和接收能力进行增强，保证信号能够有效的传输。

其中，本实施例中的各个单元均采用现有的集成模块，故其型号不再赘述。

综上所述，本实用新型的终端协调器，通过以太网接口单元4和MCU单元3的设置就可以有效的将数据包发送到上位机，通过MCU单元3和Zigbee单元2就可以有效接收和发送数据包，并且发出数据接收到的指令，这样有效的避免了现有技术中出现的数据丢失和传输道路堵塞的问题，通过防火墙单元10的设置，就可以有效的避免干扰数据进入到MCU单元3内使其发生故障的问题。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种网间协调器，其特征在于：包括：

Zigbee单元，与外部的Zigbee单元进行无线通讯和协议转换，以实现数据包的接收和发送；

以太网接口单元，与外部上位机进行有线通讯，通过以太网通讯协议进行数据包的接收和发送；

MCU单元，耦接于Zigbee单元，还耦接于以太网接口单元，以接收Zigbee终端设备发送的数据包和利用以太网接口单元将工作数据包发送到上位机或者通过Zigbee单元将数据指令发送到紫蜂无线网络的终端设备，还通过Zigbee单元发送指令信号，并依据数据包类型进行优先配置，保证优先级别数据包优先送达；

防火墙单元，耦接于MCU单元，以防止外部上位机的干扰数据进入到MCU单元内。

2.根据权利要求1所述的网间协调器，其特征在于：所述MCU单元还耦接有看门狗单元，以保证MCU单元能够正常安全的工作。

3.根据权利要求2所述的网间协调器，其特征在于：所述MCU单元还耦接有RS232接口单元，以作为数据通讯备用单元。

4.根据权利要求3所述的网间协调器，其特征在于：所述MCU单元还耦接有指示灯单元，以指示MCU单元的工作状态。

5.根据权利要求4所述的网间协调器，其特征在于：所述MCU单元还耦接有FLASH单元。

6.根据权利要求5所述的网间协调器，其特征在于：所述Zigbee单元耦接有天线。

7.根据权利要求6所述的网间协调器，其特征在于：还包括用户接口单元和电源单元，其中，用户接口单元耦接于以太网接口单元、RS232接口单元和电源单元，以供外部用户连接，电源单元耦接于各个单元，以向各个单元供电。