CN212211055U - 一种ip网络化人员定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种IP网络化人员定位系统,包括中央处理单元U1、供电电路、与485串口相连的信号接收电路以及通信电路,485串口通过信号接收电路与中央处理单元U1相连,中央处理单元U1与通信电路双向连接,该人员定位系统还包括与中央处理单元U1相连的转换电路,该系统以现有芯片为基础,将485串口通信转换为标准的TCP/IP通信方式,使每一个主传输终端都能够作为一个IP终端进入IP网络,使原有的485数据转换为标准的IP数据包在网络内进行传输,降低了故障的排查难度,而且,将原有485架构升级为速度快、容量大的IP网络架构后,还可增加该系统的运行稳定性、增强抗干扰能力、减少系统的错误数据,同时降低系统的故障排查难度,提高用户的认可度。
Description
技术领域
本实用新型涉及人员定位系统技术领域,具体涉及一种IP网络化人员定位系统。
背景技术
现有人员定位系统一直使用工业485串口通信作为该系统的主传输架构,随着科技的进步及信息传输的趋势需求,以及在使用过程中随着485终端的不断增加及线路的不断加长,造成该架构系统负载越来越重致使信息传输愈发不稳定,并且故障排查难度较大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种IP网络化人员定位系统,该系统以现有芯片为基础,将485串口通信转换为标准的TCP/IP通信方式,使每一个主传输终端都能够作为一个IP终端进入IP网络,使原有的485数据转换为标准的IP数据包在网络内进行传输,降低了故障的排查难度。
为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:一种IP网络化人员定位系统,包括中央处理单元U1、供电电路、与485串口相连的信号接收电路以及通信电路,485串口通过信号接收电路与中央处理单元U1相连,中央处理单元U1与通信电路双向连接,该人员定位系统还包括与中央处理单元U1相连的转换电路,该转换电路包括接口P1,接口P1的引脚1分别与中央处理单元U1的TXP端口和电阻R21的一端相连,接口P1的引脚2分别与中央处理单元U1的TXN端口和电阻R20的一端相连,接口P1的引脚3分别与中央处理单元U1的RXP端口和电阻R19的一端相连,接口P1的引脚6分别与中央处理单元U1的RXN端口和电阻R18的一端相连,接口P1的引脚4、引脚5以及电阻R18-R21的另一端均连接至3.3V电源,接口P1的引脚7空置,接口P1的引脚8接地,接口P1的引脚9经电阻R16后连接至3.3V电源,接口P1的引脚12经电阻R17后连接至3.3V电源,接口P1的引脚10和引脚11分别连接至中央处理单元U1的LINK端口和ACT端口。
进一步的,所述电阻R18-R21的大小均为50 RΩ,电阻R16和R17的大小均为470Ω。
进一步的,所述接口P1的型号为HR911105A,其为带网络变压器的RJ45接口。
进一步的,所述信号接收电路包括收发器U3,收发器U3的引脚1和引脚3之间连接有电容C7,收发器U3的引脚2通过电容C8连接至3.3V电源,收发器U3的引脚4和引脚5之间连接有电容C9,收发器U3的引脚6经电容C10后接地,收发器U3的引脚7分别与485串口的端口2和瞬变保护器T3的一端相连,收发器U3的引脚8分别与485串口的端口3和瞬变保护器T2的一端相连,瞬变保护器T2和T3的另一端相连后共同接地,485串口的端口5直接接地,收发器U3的引脚9和引脚10分别与中央处理单元U1的RXD2端口和TXD2端口相连,收发器U3的引脚15直接接地,收发器U3的引脚16与3.3V电源相连,收发器U3的引脚11-14空置。
进一步的,所述收发器U3的型号为MAX3232,所述的3.3V电源分别与电容C11的一端和电源稳压芯片U2的VIN端口相连,电源稳压芯片U2的VOUT端口分别与电解电容CE3的正极和电容C3的一端相连,电解电容CE3的正极连接至中央处理单元U1的VCC18端口,中央处理单元U1的VCC33端口连接至3.3V电源,电源稳压芯片U2的GND端口、电容C11的另一端、电容C3的另一端以及电解电容CE3的负极共同相连后接地。
进一步的,所述通信电路包括通信芯片U4和插座JP2,通信芯片U4的引脚1和引脚4分别连接至中央处理单元U1的RXD1端口和TXD1端口,中央处理单元U1的RXD1端口通过电阻R5连接至3.3V电源,中央处理单元U1的TXD1端口通过电阻R4连接至3.3V电源,通信芯片U4的引脚2和引脚3相连后共同连接至中央处理单元U1的DIR端口,通信芯片U4的引脚8直接连接至3.3V电源,通信芯片U4的引脚5接地,通信芯片U4的引脚6与熔断器FU2的其中一端相连,熔断器FU2的另一端分别与电阻R6的一端和插座JP2的引脚1相连,电阻R6的另一端通过二极管D4与3.3V电源相连且二极管D4的负极与电阻R6相连,通信芯片U4的引脚7与熔断器FU3的其中一端相连,熔断器FU3的另一端分别与电阻R7的一端和插座JP2的引脚2相连,电阻R7的另一端和插座JP3的引脚3均接地,插座JP2的引脚1与引脚2之间还串接有由瞬变保护器T4和瞬变保护器T5组成的串联回路。
进一步的,所述中央处理单元U1的RXD1端口、TXD1端口、RXD2端口以及TXD2端口均通过一串联支路与3.3V电源相连,该串联支路包括与3.3V电源相连的发光二极管,发光二极管的负极与分压电阻相连后连接至三极管的发射极,三极管的集电极接地,三极管的基极连接至中央处理单元U1的对应端口。
进一步的,所述供电电路包括稳压芯片U5和插座JP1,插座JP1的引脚5和引脚6空置,插座JP1的引脚1和引脚4相连后接地,插座JP1的引脚1和引脚2之间依次串接有热敏电阻、熔断器FU1和二极管D1,且二极管D1的正极连接至插座JP1的引脚2,热敏电阻的两端依次并联有瞬变保护器T1和电解电容CE1且电解电容CE1的正极与熔断器FU1相连,稳压芯片U5的VIN端口与电解电容CE1的正极相连,稳压芯片U5的GND端口接地,稳压芯片U5的VOUT端口与FEEDBACK端口之间串接有电感L1,稳压芯片U5的VOUT端口与ON/OFF端口之间串接有二极管D2,且二极管D2的正极接地,稳压芯片U5的FEEDBACK端口与ON/OFF端口之间串接有电容C1,电容C1的两端依次并联有电解电容CE2和电容C2,且电解电容CE2的正极与稳压芯片U5的FEEDBACK端口相连,电容C2的一端分别与3.3V电源和电阻R1的一端相连,电阻R1的另一端与发光二极管D10的正极相连,发光二极管D10的负极与电容C2的另一端相连后接地;
插座JP1的引脚3与二极管D3的负极相连,二极管D3的正极与中央处理单元U1的RESET端口相连,插座JP1的引脚5和引脚6空置。
进一步的,所述中央处理单元U1的RUN端口经电阻R2连接至三极管Q5的基极,三极管Q5的集电极接地,三极管Q5的发射极经电阻R22与发光二极管D9的负极相连,发光二极管D9的正极与3.3V电源相连。
进一步的,所述通信芯片U4的型号为SP3485。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该系统以现有芯片为基础,将485串口通信转换为标准的TCP/IP通信方式,使每一个主传输终端都能够作为一个IP终端进入IP网络,使原有的485数据转换为标准的IP数据包在网络内进行传输,同时还可直接转换为IP光网络信号,使其在光网络中进行传输,这样既起到通信架构的转换作用又起到了光电隔离的作用,可使485终端在运行过程中不会相互影响,降低故障排查难度;而且,将原有485架构升级为速度快、容量大的IP网络架构后,还可增加该系统的运行稳定性、增强抗干扰能力、减少系统的错误数据,同时降低系统的故障排查难度,提高用户的认可度。
附图说明
图1是一种IP网络化人员定位系统的原理框图;
图2是一种IP网络化人员定位系统中的中央处理单元U1的引脚连接示意图;
图3是一种IP网络化人员定位系统中的转换电路的电路图;
图4是一种IP网络化人员定位系统中的信号接收电路的电路图;
图5是一种IP网络化人员定位系统中的通信电路的电路图;
图6是一种IP网络化人员定位系统中的供电电路的电路图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
一种IP网络化人员定位系统,如图1所示,包括中央处理单元U1、供电电路、与485串口相连的信号接收电路以及通信电路,485串口通过信号接收电路与中央处理单元U1相连,中央处理单元U1与通信电路双向连接,该系统以现有芯片为基础,将485串口通信转换为标准的TCP/IP通信方式,使每一个主传输终端都能够作为一个IP终端进入IP网络,使原有的485数据转换为标准的IP数据包在网络内进行传输。
该人员定位系统还包括与中央处理单元U1相连的转换电路,如图2和图3所示,该转换电路包括接口P1,接口P1的型号为HR911105A,其为带网络变压器的RJ45接口,接口P1的引脚1分别与中央处理单元U1的TXP端口和电阻R21的一端相连,接口P1的引脚2分别与中央处理单元U1的TXN端口和电阻R20的一端相连,接口P1的引脚3分别与中央处理单元U1的RXP端口和电阻R19的一端相连,接口P1的引脚6分别与中央处理单元U1的RXN端口和电阻R18的一端相连,接口P1的引脚4、引脚5以及电阻R18-R21的另一端均连接至3.3V电源,电阻R18-R21的大小均为50 RΩ,接口P1的引脚7空置,接口P1的引脚8接地,接口P1的引脚9经电阻R16后连接至3.3V电源,接口P1的引脚12经电阻R17后连接至3.3V电源,接口P1的引脚10和引脚11分别连接至中央处理单元U1的LINK端口和ACT端口,电阻R16和R17的大小均为470Ω,转换电路可直接将信号转换为IP光网络信号,使其在光网络中进行传输,这样既起到通信架构的转换作用又起到了光电隔离的作用,可使485终端在运行过程中不会相互影响,降低故障排查难度;而且,将原有485架构升级为速度快、容量大的IP网络架构后,还可增加该系统的运行稳定性、增强抗干扰能力、减少系统的错误数据,同时降低系统的故障排查难度,提高用户的认可度。
如图4所示,所述信号接收电路包括收发器U3,收发器U3的型号为MAX3232,收发器U3的引脚1和引脚3之间连接有电容C7,收发器U3的引脚2通过电容C8连接至3.3V电源,收发器U3的引脚4和引脚5之间连接有电容C9,收发器U3的引脚6经电容C10后接地,收发器U3的引脚7分别与485串口的端口2和瞬变保护器T3的一端相连,收发器U3的引脚8分别与485串口的端口3和瞬变保护器T2的一端相连,瞬变保护器T2和T3的另一端相连后共同接地,485串口的端口5直接接地,收发器U3的引脚9和引脚10分别与中央处理单元U1的RXD2端口和TXD2端口相连,收发器U3的引脚15直接接地,收发器U3的引脚16与3.3V电源相连,收发器U3的引脚11-14空置。
所述的3.3V电源分别与电容C11的一端和电源稳压芯片U2的VIN端口相连,电源稳压芯片U2的VOUT端口分别与电解电容CE3的正极和电容C3的一端相连,电解电容CE3的正极连接至中央处理单元U1的VCC18端口,中央处理单元U1的VCC33端口连接至3.3V电源,电源稳压芯片U2的GND端口、电容C11的另一端、电容C3的另一端以及电解电容CE3的负极共同相连后接地。
如图5所示,所述通信电路包括通信芯片U4和插座JP2,通信芯片U4的型号为SP3485,通信芯片U4的引脚1和引脚4分别连接至中央处理单元U1的RXD1端口和TXD1端口,中央处理单元U1的RXD1端口通过电阻R5连接至3.3V电源,中央处理单元U1的TXD1端口通过电阻R4连接至3.3V电源,通信芯片U4的引脚2和引脚3相连后共同连接至中央处理单元U1的DIR端口,通信芯片U4的引脚8直接连接至3.3V电源,通信芯片U4的引脚5接地,通信芯片U4的引脚6与熔断器FU2的其中一端相连,熔断器FU2的另一端分别与电阻R6的一端和插座JP2的引脚1相连,电阻R6的另一端通过二极管D4与3.3V电源相连且二极管D4的负极与电阻R6相连,通信芯片U4的引脚7与熔断器FU3的其中一端相连,熔断器FU3的另一端分别与电阻R7的一端和插座JP2的引脚2相连,电阻R7的另一端和插座JP3的引脚3均接地,插座JP2的引脚1与引脚2之间还串接有由瞬变保护器T4和瞬变保护器T5组成的串联回路。
进一步优化本方案,所述中央处理单元U1的RXD1端口、TXD1端口、RXD2端口以及TXD2端口均通过一串联支路与3.3V电源相连,该串联支路包括与3.3V电源相连的发光二极管,发光二极管的负极与分压电阻相连后连接至三极管的发射极,三极管的集电极接地,三极管的基极连接至中央处理单元U1的对应端口。
如图6所示,所述供电电路包括稳压芯片U5和插座JP1,插座JP1的引脚5和引脚6空置,插座JP1的引脚1和引脚4相连后接地,插座JP1的引脚1和引脚2之间依次串接有热敏电阻、熔断器FU1和二极管D1,且二极管D1的正极连接至插座JP1的引脚2,热敏电阻的两端依次并联有瞬变保护器T1和电解电容CE1且电解电容CE1的正极与熔断器FU1相连,稳压芯片U5的VIN端口与电解电容CE1的正极相连,稳压芯片U5的GND端口接地,稳压芯片U5的VOUT端口与FEEDBACK端口之间串接有电感L1,稳压芯片U5的VOUT端口与ON/OFF端口之间串接有二极管D2,且二极管D2的正极接地,稳压芯片U5的FEEDBACK端口与ON/OFF端口之间串接有电容C1,电容C1的两端依次并联有电解电容CE2和电容C2,且电解电容CE2的正极与稳压芯片U5的FEEDBACK端口相连,电容C2的一端分别与3.3V电源和电阻R1的一端相连,电阻R1的另一端与发光二极管D10的正极相连,发光二极管D10的负极与电容C2的另一端相连后接地;插座JP1的引脚3与二极管D3的负极相连,二极管D3的正极与中央处理单元U1的RESET端口相连,插座JP1的引脚5和引脚6空置。
所述中央处理单元U1的RUN端口经电阻R2连接至三极管Q5的基极,三极管Q5的集电极接地,三极管Q5的发射极经电阻R22与发光二极管D9的负极相连,发光二极管D9的正极与3.3V电源相连。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种IP网络化人员定位系统,包括中央处理单元U1、供电电路、与485串口相连的信号接收电路以及通信电路,485串口通过信号接收电路与中央处理单元U1相连,中央处理单元U1与通信电路双向连接,其特征在于:该人员定位系统还包括与中央处理单元U1相连的转换电路,该转换电路包括接口P1,接口P1的引脚1分别与中央处理单元U1的TXP端口和电阻R21的一端相连,接口P1的引脚2分别与中央处理单元U1的TXN端口和电阻R20的一端相连,接口P1的引脚3分别与中央处理单元U1的RXP端口和电阻R19的一端相连,接口P1的引脚6分别与中央处理单元U1的RXN端口和电阻R18的一端相连,接口P1的引脚4、引脚5以及电阻R18-R21的另一端均连接至3.3V电源,接口P1的引脚7空置,接口P1的引脚8接地,接口P1的引脚9经电阻R16后连接至3.3V电源,接口P1的引脚12经电阻R17后连接至3.3V电源,接口P1的引脚10和引脚11分别连接至中央处理单元U1的LINK端口和ACT端口。
2.根据权利要求1所述的一种IP网络化人员定位系统,其特征在于:所述电阻R18-R21的大小均为50 RΩ,电阻R16和R17的大小均为470Ω。
3.根据权利要求2所述的一种IP网络化人员定位系统,其特征在于:所述接口P1的型号为HR911105A,其为带网络变压器的RJ45接口。
4.根据权利要求1所述的一种IP网络化人员定位系统,其特征在于:所述信号接收电路包括收发器U3,收发器U3的引脚1和引脚3之间连接有电容C7,收发器U3的引脚2通过电容C8连接至3.3V电源,收发器U3的引脚4和引脚5之间连接有电容C9,收发器U3的引脚6经电容C10后接地,收发器U3的引脚7分别与485串口的端口2和瞬变保护器T3的一端相连,收发器U3的引脚8分别与485串口的端口3和瞬变保护器T2的一端相连,瞬变保护器T2和T3的另一端相连后共同接地,485串口的端口5直接接地,收发器U3的引脚9和引脚10分别与中央处理单元U1的RXD2端口和TXD2端口相连,收发器U3的引脚15直接接地,收发器U3的引脚16与3.3V电源相连,收发器U3的引脚11-14空置。
5.根据权利要求4所述的一种IP网络化人员定位系统,其特征在于:所述收发器U3的型号为MAX3232,所述的3.3V电源分别与电容C11的一端和电源稳压芯片U2的VIN端口相连,电源稳压芯片U2的VOUT端口分别与电解电容CE3的正极和电容C3的一端相连,电解电容CE3的正极连接至中央处理单元U1的VCC18端口,中央处理单元U1的VCC33端口连接至3.3V电源,电源稳压芯片U2的GND端口、电容C11的另一端、电容C3的另一端以及电解电容CE3的负极共同相连后接地。
6.根据权利要求1所述的一种IP网络化人员定位系统,其特征在于:所述通信电路包括通信芯片U4和插座JP2,通信芯片U4的引脚1和引脚4分别连接至中央处理单元U1的RXD1端口和TXD1端口,中央处理单元U1的RXD1端口通过电阻R5连接至3.3V电源,中央处理单元U1的TXD1端口通过电阻R4连接至3.3V电源,通信芯片U4的引脚2和引脚3相连后共同连接至中央处理单元U1的DIR端口,通信芯片U4的引脚8直接连接至3.3V电源,通信芯片U4的引脚5接地,通信芯片U4的引脚6与熔断器FU2的其中一端相连,熔断器FU2的另一端分别与电阻R6的一端和插座JP2的引脚1相连,电阻R6的另一端通过二极管D4与3.3V电源相连且二极管D4的负极与电阻R6相连,通信芯片U4的引脚7与熔断器FU3的其中一端相连,熔断器FU3的另一端分别与电阻R7的一端和插座JP2的引脚2相连,电阻R7的另一端和插座JP3的引脚3均接地,插座JP2的引脚1与引脚2之间还串接有由瞬变保护器T4和瞬变保护器T5组成的串联回路。
7.根据权利要求6所述的一种IP网络化人员定位系统,其特征在于:所述中央处理单元U1的RXD1端口、TXD1端口、RXD2端口以及TXD2端口均通过一串联支路与3.3V电源相连,该串联支路包括与3.3V电源相连的发光二极管,发光二极管的负极与分压电阻相连后连接至三极管的发射极,三极管的集电极接地,三极管的基极连接至中央处理单元U1的对应端口。
8.根据权利要求1所述的一种IP网络化人员定位系统,其特征在于:所述供电电路包括稳压芯片U5和插座JP1,插座JP1的引脚5和引脚6空置,插座JP1的引脚1和引脚4相连后接地,插座JP1的引脚1和引脚2之间依次串接有热敏电阻、熔断器FU1和二极管D1,且二极管D1的正极连接至插座JP1的引脚2,热敏电阻的两端依次并联有瞬变保护器T1和电解电容CE1且电解电容CE1的正极与熔断器FU1相连,稳压芯片U5的VIN端口与电解电容CE1的正极相连,稳压芯片U5的GND端口接地,稳压芯片U5的VOUT端口与FEEDBACK端口之间串接有电感L1,稳压芯片U5的VOUT端口与ON/OFF端口之间串接有二极管D2,且二极管D2的正极接地,稳压芯片U5的FEEDBACK端口与ON/OFF端口之间串接有电容C1,电容C1的两端依次并联有电解电容CE2和电容C2,且电解电容CE2的正极与稳压芯片U5的FEEDBACK端口相连,电容C2的一端分别与3.3V电源和电阻R1的一端相连,电阻R1的另一端与发光二极管D10的正极相连,发光二极管D10的负极与电容C2的另一端相连后接地;
插座JP1的引脚3与二极管D3的负极相连,二极管D3的正极与中央处理单元U1的RESET端口相连,插座JP1的引脚5和引脚6空置。
9.根据权利要求8所述的一种IP网络化人员定位系统,其特征在于:所述中央处理单元U1的RUN端口经电阻R2连接至三极管Q5的基极,三极管Q5的集电极接地,三极管Q5的发射极经电阻R22与发光二极管D9的负极相连,发光二极管D9的正极与3.3V电源相连。
10.根据权利要求6所述的一种IP网络化人员定位系统,其特征在于:所述通信芯片U4的型号为SP3485。
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GR01 | Patent grant | ||
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