专利名称：一种太阳能热水器监控系统中非稳定通道的限时数据通讯控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数据通讯控制器，尤其涉及一种太阳能热水器监控系统中非稳定通道的限时数据通讯控制器。
背景技术：
太阳能热水器监控系统通过嵌入式系统、无线通讯技术、计算机软件和Web等技术对太阳能热水器进行分散检测、集中控制与管理。太阳能热水器监控系统中的现场测控系统由主控器、线控器和无线数传模块构成，称为现场终端；集中控制与管理由各区域集控与管理中心的数据服务器和监测管理计算机完成，数据服务器与现场终端之间通过无线数传网络建立监控数据的交换链路。太阳能热水器监控系统具有现场终端数量多、操作频繁、 数据量大等特点，数据服务器与现场终端之间频繁的数据交换，如果没有相应的数据通讯控制机制，将造成用户操作延迟、无法获取实时数据等问题，甚至将因通讯阻塞造成系统瘫痪。因此，如果能够有效地构造一种数据通讯控制器，对数据服务器与现场终端之间的数据通讯进行有效地管理，将可有效解决上述问题。
发明内容本实用新型的目的是结合太阳能热水器监控系统的框架结构和太阳能热水器监控系统的特点，提供一种太阳能热水器监控系统中非稳定通道的限时数据通讯控制器。本实用新型提出的非稳定通道的限时数据通讯控制器，由数据通讯控制处理器、 无线数传模块、计算机通讯模块、实时时钟模块、扩展存储器和状态指示灯组成。其中数据通讯控制处理器通过串行通讯口与无线数传模块和计算机通讯模块相连，数据通讯控制处理器通过地址数据总线与实时时钟模块相连，数据通讯控制处理器通过IO端口与扩展存储器和状态指示灯相连。本实用新型所述的数据通讯控制处理器通过无线数传模块经过无线数传网络与现场终端的主控器进行数据传输，通过计算机通讯模块经过RS-232串口通讯与区域集控与管理中心的数据服务器和监测管理计算机进行数据传输，建立起监控数据的交换链路， 为太阳能热水器监控系统提供通讯链路。本实用新型中，通信数据帧由起始符、校验域、地址域、功能域、数据长度和数据域构成，均为十六进制数。其中，起始符长度为2个字节，固定为EFEF ；校验域长度为1个字节，为“地址域+功能域+数据长度+数据域”的所有值与OxEA进行异或的结果；地址域长度为1个字节，OOH FFH为有效的采集器地址，其中OOH为广播地址；功能域长度为1个字节，OOH Fra为有效的功能码；数据长度为1个字节，表示数据域的字节长度，可允许最大长度为56。本实用新型中，数据通讯控制处理器是整个控制器的核心处理单元，负责完成其他各个模块的调度和功能的实现。数据通讯控制处理器通过计算机通讯模块获取区域集控与管理中心数据服务器指令表中的指令数据帧，再通过无线数传模块向主控器发送指令数据帧，然后再通过无线数传模块接收主控器回传的数据帧并根据扩展存储器中的通信协议对数据帧进行校验和处理后，通过计算机通讯模块更新到数据服务器。同时，数据通讯控制处理器还通过无线数传模块定时向主控器发送相关指令采集各供热单体的历史数据并通过计算机通讯模块更新到数据服务器。本实用新型中，无线数传模块主要用来通过无线数传方式与管辖区域范围内的主控器建立通讯，实现数据交换。控制器可通过此模块向主控器下发各种指令数据帧，并获得主控器回送的数据帧。本实用新型中，计算机通讯模块与区域集控与管理中心数据服务器通过RS-232 串口构成数据通讯链路。控制器可通过此模块获取需要下发的指令数据帧，同时控制器可将获取到的各种数据更新到数据服务器。本实用新型中，扩展存储器中封装了太阳能热水器监控系统的通信协议及控制器的相关参数。为了减少因某条指令错误、连续发送失败等原因造成的指令阻塞，采取如下策略 控制器面对指令表集中大量的指令，先删除错误和超时的指令，并对相同的指令进行合并， 再采取轮循发送的策略，即先发送已发送次数最小的指令，避免因某条指令发送不成功而造成指令阻塞。同时对发送指令后等待数据的时间进行了规定，当超过设定的等待时间后， 则视此次发送失败。当指令的发送次数超过所设定的次数后，则删除该条指令。采用本实用新型的有益效果是解决了太阳能热水器监控系统因指令量大而造成通讯阻塞甚至系统瘫痪的问题，可显著提高太阳能热水器监控系统的数据通信能力，保证各项操作及数据采集任务顺利完成。同时减少了监测管理计算机用于数据通讯的工作量。
图1是本实用新型的结构框图。图2是本实用新型所述的现场终端和区域集控与管理中心的数据服务器之间进行数据传输的通信数据帧格式。图3是本实用新型所述的控制器发送指令工作流程图。图1中，101是数据通讯控制处理器，102是无线数传模块，103是计算机通讯模块， 104是实时时钟模块，105是扩展存储器，106是状态指示灯。图2中，201是起始符，202是校验域，203是地址域，204是功能域，205是数据长度，206是数据域。
具体实施方式
为了更详细的描述本实用新型，
以下结合附图作进一步说明。根据附图1进行数据通讯控制器结构的设计。数据通讯控制器由数据通讯控制处理器(101)，无线数传模块(102)，计算机通讯模块(103)，实时时钟模块(104)，扩展存储器 (105)，状态指示灯(106)组成。按照附图2所述的方法，将现场终端和区域集控与管理中心的数据服务器之间的通信数据按起始符(201)、校验域(20 、地址域(20 、功能域(204)、数据长度(20 、数据域(206)的顺序打包。附图3所示的控制器发送指令步骤如下301步骤通过计算机通讯模块访问区域集控与管理中心的数据服务器，删除指令表中错误和超时的指令；302步骤对指令表中相同的指令进行合并；303步骤根据轮循发送的策略(即先发送次数最小的指令，避免因某条指令发送不成功而造成指令阻塞)读取指令；304步骤通过无线数传模块发送指令并等待数据；305步骤判断在指定时间内是否接收到数据，若是，执行306，否则，跳转至309 ；306步骤对数据进行校验并判断是否通过校验，若是，执行307，否则，跳转至 309 ；307步骤判断地址域O03)、功能域(204)、数据长度(205)是否为期望收到的值，若是，执行308，否则，跳转至309 ；308步骤按照扩展存储器中的通信协议对数据进行分解、处理，并更新到区域集控与管理中心的数据服务器，执行311 ；309步骤指令发送失败，增加该指令的发送次数；310步骤判断该指令的发送次数是否已经超过允许发送的最大次数，若是，执行 311，否则，指令发送结束。311步骤在指令表中删除该指令，指令发送结束。
权利要求1.一种太阳能热水器监控系统中非稳定通道的限时数据通讯控制器，其特征在于由数据通讯控制处理器、无线数传模块、计算机通讯模块、实时时钟模块、扩展存储器和状态指示灯组成，其中数据通讯控制处理器通过串行通讯口与无线数传模块和计算机通讯模块相连，数据通讯控制处理器通过地址数据总线与实时时钟模块相连，数据通讯控制处理器通过IO端口与扩展存储器和状态指示灯相连。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器监控系统中非稳定通道的限时数据通讯控制器，其特征在于所述的数据通讯控制处理器通过无线数传模块经过无线数传网络与现场终端的主控器进行数据传输，通过计算机通讯模块经过RS-232串口通讯与区域集控与管理中心的数据服务器和监测管理计算机进行数据传输。
专利摘要本实用新型涉及一种数据通讯控制器，尤其涉及一种太阳能热水器监控系统中非稳定通道的限时数据通讯控制器。由数据通讯控制处理器、无线数传模块、计算机通讯模块、实时时钟模块、扩展存储器和状态指示灯组成。其中数据通讯控制处理器通过串行通讯口与无线数传模块和计算机通讯模块相连，数据通讯控制处理器通过地址数据总线与实时时钟模块相连，数据通讯控制处理器通过IO端口与扩展存储器和状态指示灯相连。该控制器解决了太阳能热水器监控系统因指令量大而造成通讯阻塞甚至系统瘫痪的问题，可显著提高太阳能热水器监控系统的数据通信能力，保证各项操作及数据采集任务顺利完成。同时减少了监测管理计算机用于数据通讯的工作量。
文档编号H04L29/08GK202068433SQ201020670210
公开日2011年12月7日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者卢宇, 叶荣富, 吴允平, 周琦, 蔡声镇, 龚忠友 申请人:福建师范大学