CN217406559U - 一种支持远距离总线式电源载波通讯的轨交通讯网关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及轨交设备的远距离通讯领域，尤其是一种支持远距离总线式电源载波通讯的轨交通讯网关，它包括以太网模块、网关设备、MCU主控模块、485模块、电源载波模块和总线，所述以太网模块外接有网关设备，所述以太网模块通过引脚与MCU主控模块通信连接，所述MCU主控模块的信号接收端与485模块的信号发射端通信连接，所述485模块的信号接收端与电源载波模块的信号输出端通信连接，所述电源载波模块连接有总线；实现轨交设备基于IP协议的应用主机和支持Modbus协议的设备之间的通信，支持单主机对大量基于Modbus通信协议的设备节点的监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及轨交设备的远距离通讯领域，尤其是一种支持远距离总线式电源载波通讯的轨交通讯网关。
背景技术
现有的技术方案，例如中国专利公开的一种MBUS通信主机电路、通信方法、装置、设备及存储介质，公开号：CN110752978A，其中记载：本申请实施例公开了一种MBUS通信主机电路、通信方法、装置、设备及存储介质。本申请实施例提供的技术方案，通过将总线控制电路的输入端以及信号采集电路的输出端分别对接信号隔离电路，信号隔离电路通过接收主站或用户终端的数据请求信号，将数据请求信号转换为电力载波信号，并通过总线控制电路对接的从站接口将电力载波信号输出至对应从站进行数据请求，又通过信号采集电路将对应从站反馈的返回数据信号进行采集处理，对应采集到的返回数据信号通过信号隔离电路转换为输出信号输出至主站或用户终端。采用上述技术手段可以实现电路信号的隔离通信，进而提高MBUS通信主机的抗干扰能力，优化能耗智能管理系统的能耗数据管理。上述技术方案解决了长距离通信，但扩展性差和传输响应时间较长。本专利提出的方案，扩展性强，支持多总线扩展不限制从点数量，响应时间短，并解决了主从节点的通信和转换。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种节能、结构简单且便于使用的通讯主机。
本实用新型的技术方案为：
一种支持远距离总线式电源载波通讯的轨交通讯网关，其特征在于：它包括以太网模块、网关设备、MCU主控模块、485模块、电源载波模块和总线，所述以太网模块外接有网关设备，所述以太网模块通过引脚与MCU主控模块通信连接，所述MCU主控模块的信号接收端与485模块的信号发射端通信连接，所述485模块的信号接收端与电源载波模块的信号输出端通信连接，所述电源载波模块连接有总线。
进一步的，所述总线上可连接多个从机。
进一步的，所述总线可连接多个点灯单元。
进一步的，所述485模块与电源载波模块一一对应。
进一步的，所述电源载波模块通过电源模块进行供电。
本实用新型的有益效果为：
1、实现轨交设备基于IP协议的应用主机和支持Modbus协议的设备之间的通信，支持单主机对大量基于Modbus通信协议的设备节点的监测；
2、实现轨交设备通讯中主从节点总线式电源载波通信到以太网通信的转换，充分利用电源载波通讯和以太网通讯的各自优势；
3、电源载波通讯测的电源线和数据通讯复用双线式的电源线，节省线缆，降低成本，结构简单，施工方便；
4、电源载波通讯测支持多总线扩展，突破单总线中对从节点数量的限制，灵活适配各种规模的监测网络；
5、满足轨道交通中对远距离监测的通信需求，当通讯信息传输的距离小于3KM的时候不需要加中继等设备，当大于3KM的时采用加中继的方式传送，最长传送距离为不超过15KM；
6、数字化模块化设计，结构简单，性能稳定。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1、以太网模块；2、网关设备；3、MCU主控模块；4、485模块；5、电源载波模块；6、总线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，一种支持远距离总线式电源载波通讯的轨交通讯网关，它包括以太网模块1、网关设备2、MCU主控模块3、485模块4、电源载波模块5和总线6，所述以太网模块1外接有网关设备2，所述以太网模块1通过引脚与MCU主控模块3通信连接，所述MCU主控模块3的信号接收端与485模块4的信号发射端通信连接，所述485模块4的信号接收端与电源载波模块5的信号输出端通信连接，所述电源载波模块5连接有总线6。
所述总线6上可连接多个从机。所述总线6可连接多个点灯单元。所述485模块4与电源载波模块5一一对应。所述电源载波模块5通过电源模块进行供电。
通过采用上述技术方案：其中电源模块的功能为给电源载波模块提供高压信号电压，以太网模块的功能为将网关设备与MCU主控模块实现网络通信，电源载波模块是实现远距离与二线制通信，以485模块为中间转换信号，把高压通讯信号转接后输入MCU主控模块。
本实用新型的工作原理为：
1、MCU通过485模块轮训总线上多个从机的方式，使用modbus协议，通过485模块和电源载波模块，实现远距离通信，在线获取从机上传的数据；
2、MCU将从机获取数据进行解析，打包处理，处理成自定义的以太网协议，通过以太网上传给应用主机，应用主机可通过内部软件，将需要增加或删除的从机发送至通讯主机(本机)，实现通讯主机增加或删除该从机的轮训，降低系统冗余；
3、应用主机可通过以太网模块，将多个通讯主机与应用主机连接在同个局域网内，可实现应用主机对多个通讯主机的可扩展功能。
本实用新型所产生的效果为：
1、可通过连接多个所述铁路信号机系统通讯主机的以太网模块，以实现网关设备对所述铁路信号机系统通讯主机1对多的可扩展；
2、总线上可连接多个从机，MCU通过轮训点灯单元，通过电源载波模块和485模块在线获取从机监测的数据；
3、实现485模块modbus协议与以太网协议的转换；
4、实现远距离通讯，当通讯信息传输的距离小于3KM的时候不需要加中继等设备，当大于3KM的时采用加中继的方式传送，最长传送距离为不超过15KM；
5、总线上可监测从机数量多，响应时间快；
6、无需调制解调模块，也无需采用阻抗匹配装置，节省了能耗；结构简单，利于维护，使用方便。
本实用新型中：
MCU主控模块采用STM32F429ZET。
以太网模块采用LAN8720模块。
电源载波模块采用ACS758LCB。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
Claims (5)
1.一种支持远距离总线式电源载波通讯的轨交通讯网关，其特征在于：它包括以太网模块、网关设备、MCU主控模块、485模块、电源载波模块和总线，所述以太网模块外接有网关设备，所述以太网模块通过引脚与MCU主控模块通信连接，所述MCU主控模块的信号接收端与485模块的信号发射端通信连接，所述485模块的信号接收端与电源载波模块的信号输出端通信连接，所述电源载波模块连接有总线。
2.根据权利要求1所述的一种支持远距离总线式电源载波通讯的轨交通讯网关，其特征在于：所述总线上可连接多个从机。
3.根据权利要求2所述的一种支持远距离总线式电源载波通讯的轨交通讯网关，其特征在于：所述总线可连接多个点灯单元。
4.根据权利要求3所述的一种支持远距离总线式电源载波通讯的轨交通讯网关，其特征在于：所述485模块与电源载波模块一一对应。
5.根据权利要求4所述的一种支持远距离总线式电源载波通讯的轨交通讯网关，其特征在于：所述电源载波模块通过电源模块进行供电。
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2022
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