基于rs?485总线通信的以太网数据服务器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于RS?485总线通信的以太网数据服务器，通过RS?485总线将主控制器与各受控设备相连接，并通过以太网传输数据，使得该数据服务器集数据采集和无线数据传输为一体，不占用主机资源，且具有终端服务器的功能，能够方便受控设备的管理和运维，便于使用，维护，售后，维修，减少人力成本，提高数据采集效率和准确性。
【专利说明】
基于RS-485总线通信的以太网数据服务器
技术领域
[0001]本实用新型涉及数据采集发送技术领域，具体的涉及一种基于RS-485总线通信的以太网数据服务器。
【背景技术】
[0002]国内80年代初，大部分地区仍然以人工数据采集为主，远程数据采集发展的势头迅猛。最初有些发达地区采用手掌机人工数据采集，然后自动录入相应管理系统，这种表数据录入还是人工进行，没有真正解决劳动强度大的问题，而且容易产生人为误差等问题。
[0003]80年代中期，国外就开始安装和投入使用IC卡自动数据采集、电力载波自动数据采集、远程自动数据采集系统，但是存在诸多问题。
[0004]智能IC卡自动数据采集技术是将用户信息存入卡中，利用微机技术、IC卡技术进行数据管理的方法，IC卡自动数据采集方式有着以下缺点:
[0005](I)、经常出现误报警、用户不能及时了解自己的消费情况、利用IC卡预付费这种方式，造成先买单后吃饭的问题；
[0006](2)、IC卡易受到攻击、难以上网查阅、售后服务很难解决；
[0007](3)、IC卡抗干扰能力差、价格高，寿命短，综合效益差。
[0008]电力载波自动抄表方式虽有明显的优点，但并没有在我国得到广泛地使用，其缺点主要表现为:
[0009](I)电网在传输数据过程中，经常受到无线电信号、电磁信号、脉冲信号的干扰，导致传输数据错码、丢码；
[0010](2)家用电器器启动时瞬间电压极大，产生许多脉冲信号，这些干扰信号叠加在电网上，造成数据与原表的误差；
[0011](3)传输距离有限，由于配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，电力载波信号只能在一个配电变压区域范围内传递，数据传输距离受到限制。要想充分利用电网进行载波就必须解决抗干扰接收问题和信号处理问题。然而我国的电网的纯净度差，想要解决它，不但要相当大的投资，而且必须解决许多关键性的技术问题，目前还很难实现。
【实用新型内容】
[0012]本实用新型的目的在于提供一种基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，该实用新型解决了现有技术中人工抄录数据工作量大;数据易出错;数据传输距离受限的技术问题。
[0013]本实用新型提供一种基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，包括用于从受控设备获取数据的RS-485总线、用于对受控设备进行控制和信息处理的主控制器、用于发送数据的以太网模块和用于处理数据的服务器模块和时钟，RS-485总线与主控制器相连接；以太网模块分别与主控制器和服务器模块相连接;时钟与主控制器相连接;RS-485总线与所述受控设备相连接。
[0014]进一步地，还包括用于存储数据的存储器，存储器与主控制器相连接。
[0015]进一步地，RS-485总线、主控制器、存储器和以太网模块供电的电源，电源与主控制器相连接。
[0016]进一步地，电源为12V电源适配器。
[0017]进一步地，RS-485总线包括多个RS-485端口，各RS-485端口的一端分别与各受控设备相连接，另一端均与RS-485总线的一端相连接。
[0018]进一步地，RS-485总线与主控制器通过串口通信模块连接。
[0019]进一步地，主控制器与以太网模块通过串口通信模块连接。
[0020]进一步地，以太网模块为ENC28J60模块。
[0021]相对于现有技术，本实用新型的技术效果:
[0022]本实用新型提供基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，通过将受控设备与RS-485总线相连接，使得数据的采集不受距离的限制，同时还能对各受控设备进行数据传输指令控制，能提高数据的传输速率，并能保证所获取数据的准确性，减少工作强度。
[0023]本实用新型提供基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，信号传输采用以太网模块，扩大了数据传输的范围;仅需保证在有以太网信号的区域即可实现对数据的采集。
[0024]具体请参考根据本实用新型的基于RS-485总线通信的以太网数据服务器提出的各种实施例的如下描述，将使得本实用新型的上述和其他方面显而易见。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型基于RS-485总线通信的以太网数据服务器结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0027]本实用新型提供基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，包括用于从受控设备获取数据的RS-485总线、用于对受控设备进行控制和信号处理的主控制器、用于发送数据的以太网模块和用于处理数据的服务器模块和时钟，RS-485总线与主控制器相连接；以太网模块分别与主控制器和服务器模块相连接;时钟与主控制器相连接。
[0028]按此设置能实现对各受控设备的数据实时进行采集，同时能及时将所采集的数据传输到服务器中储存。实现对各类数据的采集、存储和处理。此处所用的主控制器为ARM-C0RteXm4是嵌入式处理器，用以进行控制和信息处理，具体为对采集得到的信息进行综合分析处理，并能发出指令控制相应的数据发送装置执行完成相应的工作。
[0029]在企业或者工业控制领域设备数据的实时采集包括如下信息:检测设备运行环境信息、检测设备运行状态信息、检测设备受控信息，受控设备既能产生这些信息，又能根据指令对所得数据信息进行采集。
[0030]服务器模块可以为型号为租用的阿里云云服务器ECS。此处时钟用于使电路的各部分统一节拍，并输出所需的“时钟信号”。所用RS-485总线为市售产品。
[0031]本实用新型通过将各受控设备与主控制器之间的物理连接采用M-BUS总线，保证了数据传输的可靠性，主控制器发送指令通过M-BUS总线到各受控设备，找到对应受控设备的地址，通过功能码来确定要查询从机的相应数据，之后设备响应会返回对应的实时数据，经过主机的实时分析和处理归类，通过以太网模块，发送指令将相应的数据传送到云服务器，方便终端客户的查看和提取。以太网模块通过主控制器以固定的时间间隔发送数据。以太网模块通过主控制器以固定的时间间隔发送数据。
[0032]其中所设置的时钟与主控制器相配合，能控制以太网发送心跳包数据，实时查询数据服务器的在线状态，当检测不到心跳包数据时，则说明数据服务器处于离线状态，需要重新进行入网动作，从而保证了数据发送的连续性和可靠性。
[0033]优选的，还包括用于存储数据的存储器，存储器与主控制器相连接。可以对所得数据进行存储，以防其丢失。此处的存储器为市售具有存储功能的装置。
[0034]优选的，还包括用于对RS-485总线、主控制器、存储器和以太网模块供电的电源，电源与主控制器相连接。电源也为市售产品。
[0035]优选的，电源为12V电源适配器。采用该电源能重复满足基于RS-485总线的数据服务器的各项需要。
[0036]优选的，RS-485总线包括多个RS-485端口，各RS-485端口的一端分别与各受控设备相连接，另一端与RS-485总线的一端相连接。可以高效的采集不同受控设备上产生的数据。同时可以实现对多个受控设备同时进行数据采集的工作。
[0037]优选的，RS-485总线与主控制器通过串口通信模块连接。按此连接可提高数据传输效率。
[0038]优选的，主控制器与以太网模块通过串口通信模块连接。按此连接可提高数据传输效率。
[0039]优选的，以太网模块为ENC28J60模块。例如为ENC28J60以太网控制器，生产厂家:深圳市龙岗区龙城升度能源电池制造厂型号为:ENC28J60网络模块。此模块符合IEEE802.3的各项规范，采用了一系列包过滤机制以对传入数据包进行限制，还提供了一个内部DMA模块，以实现快速数据的吞吐和硬件支持的IP检验和计算，数据传输率高达lOMbit/s。采用该模块具有以太网无线收发功能，采用该模块，数据传输稳定性较高。
[0040]本领域技术人员将清楚本实用新型的范围不限制于以上讨论的示例，有可能对其进行若干改变和修改，而不脱离所附权利要求书限定的本实用新型的范围。尽管己经在附图和说明书中详细图示和描述了本实用新型，但这样的说明和描述仅是说明或示意性的，而非限制性的。本实用新型并不限于所公开的实施例。
[0041]通过对附图，说明书和权利要求书的研究，在实施本实用新型时本领域技术人员可以理解和实现所公开的实施例的变形。在权利要求书中，术语“包括”不排除其他步骤或元素，而不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。在彼此不同的从属权利要求中引用的某些措施的事实不意味着这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求书中的任何参考标记不构成对本实用新型的范围的限制。
【主权项】
1.一种基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，其特征在于，包括用于从受控设备获取数据的RS-485总线、用于对所述受控设备进行控制和信息处理的主控制器、用于发送数据的以太网模块和用于处理数据的服务器模块和时钟，所述RS-485总线与所述主控制器相连接； 所述以太网模块分别与所述主控制器和所述服务器模块相连接； 所述时钟与所述主控制器相连接； 所述RS-485总线与所述受控设备相连接。2.根据权利要求1所述的基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，其特征在于，还包括用于存储数据的存储器，所述存储器与所述主控制器相连接。3.根据权利要求2所述的基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，其特征在于，还包括用于向所述RS-485总线、所述主控制器、所述存储器和所述以太网模块供电的电源，所述电源与所述主控制器相连接。4.根据权利要求3所述的基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，其特征在于，所述电源为12V电源适配器。5.根据权利要求1?4中任一项所述的基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，其特征在于，所述RS-485总线包括多个RS-485端口，各所述RS-485端口的一端分别与各所述受控设备相连接，另一端均与所述RS-485总线的一端相连接。6.根据权利要求5所述的基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，其特征在于，所述RS-485总线与所述主控制器通过串口通信模块连接。7.根据权利要求5所述的基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，其特征在于，所述主控制器与所述以太网模块通过串口通信模块连接。8.根据权利要求5所述的基于RS-485总线通信的以太网数据服务器，其特征在于，所述以太网模块为ENC28 J60模块。
【文档编号】H04L29/08GK205693690SQ201620620597
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月22日 公开号201620620597.4, CN 201620620597, CN 205693690 U, CN 205693690U, CN-U-205693690, CN201620620597, CN201620620597.4, CN205693690 U, CN205693690U
【发明人】熊跃军, 谢一荣, 邹红宝, 龙欣, 宋来峰, 王辉, 王鹏飞, 陈跃鹏
【申请人】长沙学院