一种基于多信道模式的通讯装置的制作方法

1.本实用新型涉及现场设备通讯技术领域，尤其涉及一种基于多信道模式的通讯装置。


背景技术：

2.上位机设计的主要作用是监控现场设备，如锅炉房、石油开采现场、煤矿开采现场等。在进行重要工序作业的时候必须保证通信100%正常，否则可能带来严重的人员财产损失。目前现场的设备通信比较单一，如专利号为zl201721538090.5的中国实用新型专利公开了一种基于无线载波通讯的环境监控系统，包括上位机、调制解调器、环境参数采集装置、现场控制模块、变送器、执行器，所述环境参数采集装置通过变送器将测量参数信号叠加在电源线上传输至调制解调器，即其仅通过载波的方式将数字测量信号通过电力线进行传输；又如申请号为cn201510407422.5的中国发明申请公开了一种通过网络传送施工现场数据的装置，包括视频采集设备、编码器、通讯设备、解码器、上位机、报警装置、监控中心和手持终端；所述视频采集设备依次连接编码器、通讯设备、解码器、上位机、监控中心；视频采集设备将采集的视频信号编码后传输给通讯设备，通讯设备将解码后的信号传输给上位机，上位机与监控中心相互通信；即其仅通过网络将施工现场数据传输至上位机或监控中心。
3.单一通信模式的稳定性无法保证，当由于环境变化等因素而发生通信故障时，势必会造成数据传输的长时间中断，影响施工的进度及安全性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种基于多信道模式的通讯装置，其能够有效保证现场设备与上位机之间通讯的稳定性，同时提高对于不同环境的适应性，避免通讯故障对施工进度及安全性造成的影响。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
6.一种基于多信道模式的通讯装置，包括与现场通讯设备通信连接的数据发送设备、与所述数据发送设备通信连接的数据接收设备，所述数据接收设备与上位机通信连接；所述数据发送设备与数据接收设备之间设有多组不同模式的通信接口。
7.本实用新型的工作原理：现场通讯设备通常为plc，能够采集施工现场设备的数据，数据发送设备从现场通讯设备中采集数据并进行存储，然后根据现场环境等因素选取一组传输高效且稳定的通信接口，以使得数据发送设备与数据接收设备之间建立稳定的通信连接，之后数据发送设备便可将存储的数据传输给数据接收设备，数据接收设备接收到数据后，将数据传输给上位机，完成现场通讯设备与上位机之间的数据传输。其中，多组通信接口在不同环境下的数据传输效率可通过常规的测量手段得到，比如分别测试多组通信接口传输同一组数据所需的时间，时间越短，则效率越高。并且，当某组通信接口发生通信故障时，可及时更换为其他的通信接口，以避免数据传输的长时间中断。另外，当上位机需
要修改现场设备参数时，可将修改参数的数据传输给数据接收设备，同样在数据接收设备与数据发送设备建立稳定的通信连接后，数据接收设备将参数修改数据传输给数据发送设备，数据发送设备再将参数修改数据发送给现场通讯设备（plc），完成上位机对现场设备参数的修改。
8.作为本实用新型优选，所述数据发送设备与数据接收设备之间的通信接口包括网络接口、rs485接口、电力载波接口，多种不同模式的通信接口确保了本装置对于不同环境的适用性，同时以上三种通信模式便于实施，成本较低，维护方便。
9.作为本实用新型优选，所述网络接口至少包括两个，所述rs485接口至少包括两个，以使得某个通信接口发生故障时，可替换为同类型的另一个通信接口，即保证了更换的通信接口仍是在该环境下数据传输效率最高的接口，避免了被动更换其他类型接口对数据传输效率的影响。
10.作为本实用新型优选，所述数据发送设备与数据接收设备电连接至同一变压器，以保证电力载波通信方式的稳定性。
11.作为本实用新型优选，所述数据发送设备及数据接收设备均包括电源单元、中央处理单元、远程通讯单元、储存单元、本地通讯单元；所述远程通讯单元设有多个不同模式的通信接口电路，所述数据发送设备的本地通讯单元与现场通讯设备通信连接，所述数据接收设备的本地通讯单元与上位机通信连接。
12.作为本实用新型优选，所述数据发送设备和数据接收设备具有独立的mac地址及ip地址，以确保数据发送设备与数据接收设备之间相互独立互不干扰，保证冗余接口之间在较短时间内进行切换。
13.作为本实用新型优选，所述现场通讯设备包括plc、工控机。
14.本实用新型的优点是：
15.1、能够有效保证现场设备与上位机之间通讯的稳定性，避免通讯故障对施工进度及安全性造成的影响；
16.2、对于不同环境的适应性强，能够有效确保在各类环境下的数据传输效率。
附图说明
17.图1为本实用新型的安装示意图；
18.图2为本实用新型中数据发送设备及数据接收设备的功能模块图；
[0019]1‑
现场通讯设备；2
‑
数据发送设备；3
‑
数据接收设备；41
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电源单元；42
‑
中央处理单元；43
‑
远程通讯单元；44
‑
储存单元；45
‑
本地通讯单元；431
‑
网络接口；432
‑
rs485接口；433
‑
电力载波接口；5
‑
电力线；6
‑
变压器。
具体实施方式
[0020]
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。
[0021]
如图1和2所示，一种基于多信道模式的通讯装置，包括与现场通讯设备1通信连接的数据发送设备2、与所述数据发送设备2通信连接的数据接收设备3，所述数据接收设备3与上位机通信连接；其中，现场通讯设备一般为plc或工控机，图1中以plc为例，能够对现场设备进行控制并采集现场设备数据；所述数据发送设备2和数据接收设备3均包括电源单元
41、中央处理单元42、远程通讯单元43、储存单元44、本地通讯单元45；所述数据发送设备2的本地通讯单元通过rj45与现场通讯设备通信连接，所述数据接收设备3的本地通讯单元通过串口与上位机通信连接。
[0022]
具体的，所述远程通讯单元43设有多个不同模式的通信接口电路，包括两个网络接口电路、两个rs485接口电路、一个电力载波接口电路，即所述数据发送设备2与数据接收设备3之间具有两组网络接口431、两组rs485接口432、一组电力载波接口433，多种不同模式的通信接口确保了本装置对于不同环境的适用性，同时以上三种通信模式便于实施，成本较低，维护方便；并且网络接口431与rs485接口432均具有两组，以使得某个通信接口发生故障时，可替换为同类型的另一个通信接口，即保证了更换的通信接口仍是在该环境下数据传输效率最高的接口，避免了被动更换其他类型接口对数据传输效率的影响。
[0023]
所述网络接口431之间以网线为载体进行通讯，所述rs485接口432之间通过双绞线为载体进行通讯，所述电力载波接口433之间通过现有的电力线5，以载波的方式将模拟信号或数据信号进行传输。其中，所述数据发送设备2与数据接收设备3电连接至同一变压器6，以保证电力载波通信方式的稳定性。
[0024]
另外，所述数据发送设备2和数据接收设备3具有独立的mac地址及ip地址，以确保数据发送设备与数据接收设备之间相互独立互不干扰，保证冗余接口之间在较短时间内进行切换。
[0025]
综上所述，本装置的工作原理为：数据发送设备从现场通讯设备中采集数据并存储至储存单元，然后根据现场环境等因素选取一组传输高效且稳定的通信接口，以使得数据发送设备与数据接收设备之间建立稳定的通信连接，之后数据发送设备便可将存储的数据传输给数据接收设备，数据接收设备接收到数据后，将数据传输给上位机，完成现场通讯设备与上位机之间的数据传输。其中，多组通信接口在不同环境下的数据传输效率可通过常规的测量手段得到，比如分别测试多组通信接口传输同一组数据所需的时间，时间越短，则效率越高。并且，当某组通信接口发生通信故障时，可及时更换为其他的通信接口，以避免数据传输的长时间中断。另外，当上位机需要修改现场设备参数时，可将修改参数的数据传输给数据接收设备并存储至储存单元，同样在数据接收设备与数据发送设备建立稳定的通信连接后，数据接收设备将参数修改数据传输给数据发送设备，数据发送设备再将参数修改数据发送给现场通讯设备，完成上位机对现场设备参数的修改。
[0026]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，该具体实施方式是基于本实用新型整体构思下的一种实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。