所述wifi模块能接收无线传输的信号，能发送无线信号、
[0029]所述串口模块能双向转换232电平和TTL电平。
[0030]所述以太网口模块能通过网线和上位机交换数据。
[0031]所述数据存储模块用于暂存采集数据。
[0032]所述数据处理模块根据上位机指令对数据做出相应处理。
[0033]当需要用过PLC载波模块收发数据时，需要将含有PLC载波模块的设备连接到三相电线中，在使用中也可只连接零线和火线，模块会自动给需要传输或接收的数据封包和解包。需要将传输设备的波特率设置成一样否则数据接收会出错。
[0034]Wifi模块在数据传输前需要对wifi模块进行配置，其中包括设置wifi模块工作模式，设置ip，子网掩码，网关，ssid等，数据的传输需要其中一块wifi模块处于主模式而另外的模块需要处于从模式，其中从模式的模块可以有多个，但主模式模块只能有一个。模块通信需要处在同一个网段，若不是同一网段是无法通信的。
[0035]串口模块能将TTL电平转化为232电平，所以若采集器的信号是232电平可以通过串口传输到数据存储器，相反也能将数据传出。
[0036]图3为本混合组网工业终端设备的软件结构图，图4为本混合组网工业终端设备的数据接收流程图，数据存储能暂存接收到的数据和指令。数据在存储之前会线经过数据处理模块，数据在接收到后的第一时间会进行CRC校验，CRC校验是去掉包头和包尾后进行的，对除CRC校验位剩下的数据做CRC校验，若CRC校验没通过，则此次接收的数据不被保存。若CRC校验通过，数据将保存接收到的数据。
[0037]数据处理模块处理数据分为处理指令和对数据的处理。指令的处理是对上位机发送来的指令进行解析，针对不同的指令做出对应的处理行为，如图5所示，可以根据指令的不同，数据处理模块可以把数据上传上位机，也可以通过其他接口向远端发送。并且能规定上传的数据位数和数据的起始地址。数据处理模块在对数据的处理上是分为模块间传输和对上位机的传输，模块之间的传输主要是通过加固定的数据帧头和数据帧尾来区分数据包，通过固定的接收协议，接收端在开始接收数据的时候就会开始判断，只有正确的数据才会被接收，错误的数据包将会直接丢弃。对上位机的传输则是把整个接收到的数据包整体进行封包，这里就需要用到uip协议栈，uip是一款功能比较完善，并且所占空间比较小的协议栈，并且是开源的。所以这里采用uip协议栈进行封装，这里主要是加ip地址，子网掩码，网关，mac地址等。上位机在接收到数据后会拆包最后得到有效数据。
[0038]如图2所示，展示了混合网工业终端设备的硬件结构图，其中包含了数据处理单元，存储单元，电压转压单元，时钟电路，复位电路，下载电路，以太网模块，wifi模块，电力线载波模块，串口模块，数据总线。
[0039]所述的数据处理单元，是对接收到的数据进行转发或上传，即对接收到的数据进行处理。
[0040]所述存储单元包含flash存储器和RAM存储器，其中源代码是存储在flash中，这在芯片启动模式中可以选择从flash启动，RAM存储器主要是存放临时数据如存放局部变量。
[0041]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种基于modbus协议的混合组网方法，其特征在于:包括以下步骤:1)无线通信方式采用Wifi通信，Wifi模块采用2.4GHz频段，以此实现无线短距离的覆盖；2)有线方式采用PLC电力线载波通信，PLC电力线载波通信可以解决二次布线的问题，并以此满足远距离通信和无线隔墙传输信号不足的问题；3)通过以太网连接上位机服务器，以此传输上位机指令，并稳定上传数据；4)软件上以多模通信协议，协调各部分汇聚的数据，并进行有效的存储，根据上位机指令并结合modbus协议准确无误的将数据上传服务器；5)通过PLC电力线载波通信和无线wifi无线通信组合，能实现在PLC电力线载波通信线末端再利用wifi无线技术进行补盲组网。2.一种基于modbus协议的混合组网工业终端设备，其特征在于:包括数据接收装置和数据交互装置； 所述数据接收装置包括三大接收部分:wifi无线接收单元、PLC载波接收单元和串口接收单；所述Wifi无线接收单元主要采集来自通过wifi无线传输的信息，PLC载波接收单元主要是接收通过电力线载波通信的信息，串口接收单元主要接收来自遵循RS-232接口标准传输的信息，在接收到信息后，首先要进行CRC数据校验，以确保数据的正确性； 所述数据交互装置用于对接收到的数据进行管理，包括数据处理单元和存储单元；因为是采用Modebus协议，所以收到的数据帧都是包含了数据地址位的，若得到直接上传指令，则将接收到的数据暂存于存储单元，在接收到用户侧的命令后，主控会将数据封装后上传至服务器；当得到的是转发指令，主控会根据指令的要求把数据通过某种通信方式将数据传到下一终端设备上。3.根据权利要求2所述的一种基于modbus协议的混合组网工业终端设备，其特征在于:所述混合组网工业终端设备还包括电压转压单元，时钟电路，复位电路，下载电路，以太网模块和数据总线。4.根据权利要求2所述的一种基于modbus协议的混合组网工业终端设备，其特征在于:所述存储单元包含flash存储器和RAM存储器，其中源代码是存储在flash中，这在芯片启动模式中可以选择从flash启动，RAM存储器主要是存放临时数据如存放局部变量。5.根据权利要求2所述的一种基于modbus协议的混合组网工业终端设备，其特征在于:数据处理单元进行数据处理时分为处理指令和对数据的处理:指令的处理是对上位机发送来的指令进行解析，针对不同的指令做出对应的处理行为，可以根据指令的不同，数据处理模块可以把数据上传上位机，也可以通过其他接口向远端发送，并且能规定上传的数据位数和数据的起始地址；数据处理模块在对数据的处理上是分为模块间传输和对上位机的传输，模块之间的传输主要是通过加固定的数据帧头和数据帧尾来区分数据包，通过固定的接收协议，接收端在开始接收数据的时候就会开始判断，只有正确的数据才会被接收，错误的数据包将会直接丢弃；对上位机的传输则是把整个接收到的数据包整体进行封包，这里采用Uip协议栈进行封装，主要是加ip地址，子网掩码，网关及mac地址，上位机在接收到数据后会拆包最后得到有效数据。
【专利摘要】本发明涉及一种基于modbus协议的混合组网方法及工业终端设备，该组网方法包括以下步骤：1)无线通信方式采用wifi通信，以此实现无线短距离的覆盖；2)有线方式采用PLC电力线载波通信，PLC电力线载波通信可以解决二次布线的问题，并以此满足远距离通信和无线隔墙传输信号不足的问题；3)通过以太网连接上位机服务器，以此传输上位机指令，并稳定上传数据；5)通过PLC电力线载波通信和无线wifi无线通信组合，能实现在PLC电力线载波通信线末端再利用wifi无线技术进行补盲组网。本方法不仅能实现在电力线上实现数据的交互，还能够实现无线的接收，并能接收使用串口方式传输的传感器发送的数据；同时，在用户侧能够实现数据的实时汇聚上传。
【IPC分类】G05B19/05
【公开号】CN104950792
【申请号】CN201510376840
【发明人】严冬, 任宇, 王平, 李帅永, 李玉良, 万碧, 黄心成, 王雄
【申请人】重庆邮电大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月1日