基于光纤和485奇偶连接的串口通讯网络系统及方法与流程

本发明实施例涉及通讯技术领域，尤其涉及一种基于光纤和485奇偶连接的串口通讯网络系统及方法。

背景技术：

数据光端机是将多路串口数据复用为一路高速串行信息通过光发射模块转换为光纤传输的光信号，然后通过光纤实现信息的高速传输。

一个数据光端机可连接有较多个串口设备，当串口设备较多且分布比较分散时，为了能够覆盖所有的串口设备，须采取多台数据光端机组成光纤网络，并且每一数据光端机可容纳的串口数量要足够多，然后使所有的数据光端机均连接至上位机，这样无形之中使得通讯连接时的成本增加很多，并且连接方式不灵活。

技术实现要素：

本发明提供一种基于光纤和485奇偶连接的串口通讯网络系统及方法，通过简单快捷的方式实现串口通讯中的通讯网络的组建，使上位机能够接入访问每一台数据光端机以及与每一数据光端机通讯连接的外接设备，降低了通讯连接的成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于光纤和485奇偶连接的串口通讯网络系统，所述系统包括：

若干第一装置，每一第一装置用于实现多路串口数据转换为光信号；

若干第二装置，每一第二装置用于通讯连接于相邻的第一装置之间；

其中，相邻的第一装置之间通过一所述第二装置实现通讯连接，相邻的第二装置所采用的通讯连接方式不相同。

结合另一方面，在另一方面的一种可能的实施方式中，所述第二装置采用RS485单元或光纤单元的通讯连接方式实现相邻的第一装置之间的通讯连接。

结合另一方面，在另一方面的一种可能的实施方式中，每一所述第一装置还至少包括有一光接收模块，所述光接收模块用于将所述光信号转换为串行信号并传输至串口装置。

结合另一方面，在另一方面的一种可能的实施方式中，每一所述第二装置根据实现通讯连接于相邻的第一装置之间时采用的通讯连接方式，相应地挂接一个或若干第三装置。

结合另一方面，在另一方面的一种可能的实施方式中，所述第一装置为数据光端机，所述第二装置为光纤单元单元或RS485单元。

结合另一方面，在另一方面的一种可能的实施方式中，所述系统还包括上位机，所述上位机通讯连接于所述若干第一装置中的其中一个。

结合另一方面，在另一方面的一种可能的实施方式中，所述系统还包括编号单元，对所述系统中的每一装置进行编号。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于光纤和485奇偶连接的串口通讯方法，应用于若干数据光端机，以及通过串行接口与所述数据光端机通讯连接的若干外接装置的场景，上位机至少通讯连接于其中一个的数据光端机，所述方法包括：

所述上位机获取相邻的数据光端机的通讯连接方式；

所述上位机检测相邻的数据光端机的通讯连接方式是否相同；

所述上位机当相邻的数据光端机的通讯连接方式不相同时，保持现状；

所述上位机当相邻的数据光端机的通讯连接方式相同时，根据前一相邻的数据光端机之间的通讯连接方式适应地改变后一相邻的数据光端机之间的通讯连接方式。

结合另一方面，在另一方面的一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

所述上位机对每一数据光端机进行编号，以对每一数据光端机上的连接的外接装置进行归类。

本发明通过相邻的数据光端机之间采取不同的通讯连接方式，使得可以通过较为低端的数据光端机达到了采用高端的数据光端机以使通讯网络实现通讯连接，实现了在布置通讯网络时减少高端数据光端机的使用，提高了通讯网络布置的灵活性，降低了成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据相关技术中数据光端机的工作原理图。

图2是根据相关技术中使用高端数据光端机组建通讯网络的示意图。

图3为本发明示例性实施例示出的一种串口通讯方法的流程示意图；

图4是本发明示例性实施例示出的一种基于光纤和485奇偶连接的串口通讯网络系统的组成框图；

图5是本发明示例性实施例示出的具体实施示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图中将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排，当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图内的其它步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等。

如图1所示，为本发明相关技术中数据光端机的工作原理，数据光端机是将多路串口数据转换为一路高速串行信息并通过光发射模块转换为光纤传输的光信号，以进行信息的光纤传输。在接收端，光接收模块把光纤上的串行信息再转变为多路串行数据。在工程应用上，两台数据光端机采用光纤连接可以大大延长串口通信距离。

如图2所示，为本发明相关技术中当串口设备较多且分布比较分散时，为了组建各串口设备形成的通讯网络，且使该通讯网络能够覆盖所有的串口设备，则此时需要采用多台高端的数据光端机组成通讯网络，该通讯网络全部由光纤单元之间的通讯连接组成，且每一台高端的数据光端机需要具备足够多的串口数量以满足数量巨大的串口设备数量，则此时需要较多台高端的数据光端机，结合图2，由高端数据光端机组成的通讯网络势必会大幅增加组建网络的成本。

本发明涉及一种基于光纤和485奇偶连接的串口通讯网络系统及方法，其主要运用于把较多个且较分散的串口设备布置成通讯网络的场景中，其基本思想是：每一数据光端机与外接装置通讯连接，相邻的数据光端机之间采用不同的通讯连接方式，上位机与至少一个的数据光端机保持通讯连接，以组成通讯网络，上位机通过组成的通讯网络可以访问到任何一台数据光端机或外接装置，其中的数据光端机可以为较为低端(例如仅包括有串行接口而不包括光纤单元)的数据光端机，极大地降低了成本。

本实施例可适用于仅有低端数据光端机以组成通讯网络的情况中，其中的方法可以由上位机来执行，其中该上位机至少包括有相应的软件和/或硬件来实现其中的方法，如图3所示，为本发明中的串行通讯方法的整体流程示意图，本发明实施例应用于若干数据光端机，以及通过串行接口与所述数据光端机通讯连接的若干外接装置的场景，且上位机至少通讯连接于其中一个的数据光端机，所述方法具体包括如下步骤：

步骤310，所述上位机获取相邻的数据光端机的通讯连接方式；

在一种可行的实施方式中，相邻的数据光端机之间的通讯连接方式可以为通过光纤接入或者通过RS485接入。

步骤320，所述上位机检测相邻的数据光端机的通讯连接方式是否相同；

步骤330，所述上位机当相邻的数据光端机的通讯连接方式不相同时，保持现状；

在一种可行的实施方式中，其中一对相邻的数据光端机的通讯连接方式为RS485接入，与该相邻的数据光端机相邻的另一对相邻的数据光端机的通讯连接方式为光纤接入时，即相邻的数据光端机的通讯连接方式不同，此时可保持目前的通讯连接状态。

步骤340，所述上位机当相邻的数据光端机的通讯连接方式相同时，根据前一相邻的数据光端机之间的通讯连接方式适应地改变后一相邻的数据光端机之间的通讯连接方式。

其中一对相邻的数据光端机的通讯连接方式为RS485接入，与该相邻的数据光端机相邻的另一对相邻的数据光端机的通讯连接方式为RS485接入时，则表明相邻的数据光端机的通讯连接方式相同，此时将该相邻的数据光端机相邻的另一对相邻的数据光端机的通讯连接方式由RS485接入改为光纤接入，以使二者不同。

或者，其中一对相邻的数据光端机的通讯连接方式为或光纤接入，与该相邻的数据光端机相邻的另一对相邻的数据光端机的通讯连接方式为或光纤接入时，则表明相邻的数据光端机的通讯连接方式相同，此时将该相邻的数据光端机相邻的另一对相邻的数据光端机的通讯连接方式由光纤接入改为RS485接入，以使二者不同。

通过以上的方法，实现了在对较多个且分散的串口设备组建通讯网络时能够灵活地采用数据光端机进行布置，而无须全部采用仅带光纤单元的高端数据光端机，降低了组建通讯网络的成本。

在本公开示例性实施例的另一种实施场景中，在进行步骤310之前还可包括有步骤301，即所述上位机对每一数据光端机进行编号，以对每一数据光端机上的连接的外接装置进行归类。

编号操作可使得上位机对外接装置对应地归于相应的光端机的编号一类中，使得外接装置在出现故障时可通过编号快速地查找故障发生处。

图4为本发明实施例提供的基于光纤和485奇偶连接的串口通讯网络系统的装置框图，如图4所示，本发明的基于光纤和485奇偶连接的串口通讯网络系统主要包括若干第一装置以及若干第二装置，相邻的第一装置之间通过一所述第二装置实现通讯连接，相邻的第二装置所采用的通讯连接方式不相同，以降低组建通讯网络时的成本。

其中的每一第一装置用于实现多路串口数据转换为光信号；第一所述第一装置均包括有多个串行接口，以与外接的第三装置通讯连接，接收第三装置的串行数据。

在一种可行的实施方式中，所述第一装置可为数据光端机。

其中的第二装置，每一第二装置用于通讯连接于相邻的第一装置之间；相邻的第一装置在实现网络通讯时，通过所述第二装置实现通讯连接，在一种可行的实施方式中，所述第二装置可以为相应的RS485模块或者光纤单元模块。

相邻的第二装置所采用的通讯连接方式不相同，例如当第一对相邻的第一装置之间采用RS485模块通讯连接时，与第一对相邻的第一装置邻近的第二对第一装置，或第一对相邻的第一装置中的一个第一装置与相邻的另一第一装置之间采取不同于RS485模块的通讯连接方式，其可以为光纤单元模块。

即所述第二装置采用RS485单元或光纤单元的通讯连接方式实现相邻的第一装置之间的通讯连接，但本发明中并不限于以上两种通讯连接方式，对于可能出现的其它通讯连接方式均可以在保证相邻的第二装置采用的通讯连接方式不同的情况下实现通讯网络的灵活组建并降低成本。

在本公开示例性实施例的另一种实施场景中，每一所述第一装置还至少包括有一光接收模块，所述光接收模块用于将所述光信号转换为串行信号并传输至串口装置。

在本公开示例性实施例的另一种实施场景中，每一所述第二装置根据实现通讯连接于相邻的第一装置之间时采用的通讯连接方式，相应地挂接一个或若干第三装置。

在第二模块为采用RS485方式通讯连接时，该RS485的线缆还可根据需要同时接入相应的外接装置，以实现更多的外接装置的接入并实现数据的传输。

在本公开示例性实施例的另一种实施场景中，所述系统还包括编号单元，对所述系统中的每一装置进行编号，包括第一装置、第二装置以及外接装置，以在组建形成的通讯网络发生故障时通过编号及时快速地查找故障位置。

如图5所示，为本发明的串行通讯系统的具体实施装置示意图，在本发明的实施方式中，所述第一装置为数据光端机，所述第二装置为RS485单元或光纤单元，外接设备为各类型的串口设备，结合图5所示，当第一台数据光端机与第二台数据光端机之间采用光纤方式连接时，第二台数据光端机与第三台数据光端机采用RS485方式连接，第三台数据光端机与第四台数据光端机采用光纤方式连接，如此依次连接，直到数据光端机能够覆盖所有的串口设备。

从连接顺序上来看，数字标号为1,3等奇数号的通讯连接方式采用光纤方式，数字标号为2,4等偶数号的通讯连接方式连线采用RS485方式，数据光端机上其余的串口可以连接现场的串口设备(外接装置)，并且，用于连接的RS485线缆上也可以挂接RS485装置，组建形成的通讯网络中每台设备都有一个独立的地址编号，这样，上位机就可以访问到网络中每一台串口设备。

采用低端的数据光端机就可以满足组成通讯网络的需求，即满足工程现场串口设备较多且分布比较分散的场合，大大降低了成本。

将意识到的是，本发明也扩展到适合于将本发明付诸实践的计算机程序，特别是载体上或者载体中的计算机程序。程序可以以源代码、目标代码、代码中间源和诸如部分编译的形式的目标代码的形式，或者以任何其它适合在按照本发明的方法的实现中使用的形式。也将注意的是，这样的程序可能具有许多不同的构架设计。例如，实现按照本发明的方法或者系统的功能性的程序代码可能被再分为一个或者多个子例程。

用于在这些子例程中间分布功能性的许多不同方式将对技术人员而言是明显的。子例程可以一起存储在一个可执行文件中，从而形成自含式的程序。这样的可执行文件可以包括计算机可执行指令，例如处理器指令和/或解释器指令(例如，Java解释器指令)。可替换地，子例程的一个或者多个或者所有子例程都可以存储在至少一个外部库文件中，并且与主程序静态地或者动态地(例如在运行时间)链接。主程序含有对子例程中的至少一个的至少一个调用。子例程也可以包括对彼此的函数调用。涉及计算机程序产品的实施例包括对应于所阐明方法中至少一种方法的处理步骤的每一步骤的计算机可执行指令。这些指令可以被再分成子例程和/或被存储在一个或者多个可能静态或者动态链接的文件中。

另一个涉及计算机程序产品的实施例包括对应于所阐明的系统和/或产品中至少一个的装置中每个装置的计算机可执行指令。这些指令可以被再分成子例程和/或被存储在一个或者多个可能静态或者动态链接的文件中。

计算机程序的载体可以是能够运载程序的任何实体或者装置。例如，载体可以包含存储介质，诸如(ROM例如CDROM或者半导体ROM)或者磁记录介质(例如软盘或者硬盘)。进一步地，载体可以是可传输的载体，诸如电学或者光学信号，其可以经由电缆或者光缆，或者通过无线电或者其它手段传递。当程序具体化为这样的信号时，载体可以由这样的线缆或者其它装置或者装置组成。可替换地，载体可以是其中嵌入有程序的集成电路，所述集成电路适合于执行相关方法，或者供相关方法的执行所用。

应该留意的是，上文提到的实施例是举例说明本发明，而不是限制本发明，并且本领域的技术人员将能够设计许多可替换的实施例，而不会偏离所附权利要求的范围。在权利要求中，任何放置在圆括号之间的参考符号不应被解读为是对权利要求的限制。动词“包括”和其词形变化的使用不排除除了在权利要求中记载的那些之外的元素或者步骤的存在。在元素之前的冠词“一”或者“一个”不排除复数个这样的元素的存在。本发明可以通过包括几个明显不同的元件的硬件，以及通过适当编程的计算机而实现。在列举几种装置的装置权利要求中，这些装置中的几种可以通过硬件的同一项来体现。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的单纯事实并不表明这些措施的组合不能被用来获益。

如果期望的话，这里所讨论的不同功能可以以不同顺序执行和/或彼此同时执行。此外，如果期望的话，以上所描述的一个或多个功能可以是可选的或者可以进行组合。

如果期望的话，上文所讨论的各步骤并不限于各实施例中的执行顺序，不同步骤可以以不同顺序执行和/或彼此同时执行。此外，在其他实施例中，以上所描述的一个或多个步骤可以是可选的或者可以进行组合。

虽然本发明的各个方面在独立权利要求中给出，但是本发明的其它方面包括来自所描述实施方式的特征和/或具有独立权利要求的特征的从属权利要求的组合，而并非仅是权利要求中所明确给出的组合。

这里所要注意的是，虽然以上描述了本发明的示例实施方式，但是这些描述并不应当以限制的含义进行理解。相反，可以进行若干种变化和修改而并不背离如所附权利要求中所限定的本发明的范围。

本领域普通技术人员应该明白，本发明实施例的装置中的各模块可以用通用的计算装置来实现，各模块可以集中在单个计算装置或者计算装置组成的网络组中，本发明实施例中的装置对应于前述实施例中的方法，其可以通过可执行的程序代码实现，也可以通过集成电路组合的方式来实现，因此本发明并不局限于特定的硬件或者软件及其结合。

本领域普通技术人员应该明白，本发明实施例的装置中的各模块可以用通用的移动终端来实现，各模块可以集中在单个移动终端或者移动终端组成的装置组合中，本发明实施例中的装置对应于前述实施例中的方法，其可以通过编辑可执行的程序代码实现，也可以通过集成电路组合的方式来实现，因此本发明并不局限于特定的硬件或者软件及其结合。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。