一种基于RS485总线的环形网络的制作方法

文档序号:18226596发布日期:2019-07-19 23:30阅读:2019来源:国知局
一种基于RS485总线的环形网络的制作方法

本发明涉及rs485网络通讯相关技术领域,特别涉及一种基于rs485总线的环形网络。



背景技术:

rs485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准,该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。rs-485使得廉价本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

现有的rs485网络,如图1所示,虽然网络结构虽然简单,但是单点故障无法自愈,如图2所示,虽然具有单点故障自动切换和单点自动报警功能,但是,网络结构复杂,始端箱和插接箱需要双485口支持,成本高。因此,提出一种基于rs485总线的环形网络来解决上述问题很有必要。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于rs485总线的环形网络,解决了现有的rs485单点故障无法自愈和冗余网络结构复杂的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:

一种基于rs485总线的环形网络,包括上位机和终端,所述上位机有一个,所述上位机内包含两个rs485接口,两个rs485接口分别为rs485接口a和rs485接口b,所述终端有若干个,两个所述rs485接口与上位机连接并可以通过上位机软件进行数据读取和发送,若干个所述终端串联成级联网络,网络的两端分别与两个rs485接口相连,网络的起点和终点是上位机的两个独立的rs485接口,既rs485接口a和rs485接口b,两个独立的rs485接口通过连接通讯软件实现了软连接,所述上位机通过通讯线与若干个终端构成硬连接,硬连接和软连接组成环网。

可选的,所述通讯软件自动判断网络状况,将上位机的通讯数据链路自动在两路rs485接口中切换。

可选的,所述rs485接口a为主通道,所述rs485接口b为监听通道,所述网络为主从结构的数据流模式,所述rs485接口a和rs485接口b通过通讯软件连接。

可选的,所述断网发生时,rs485接口a只能读取到断网点前部的设备,环网已经断开。

可选的,所述rs485接口b监听不到rs485接口a的数据后,判定网络断线并自动启用主机模式,rs485接口b逆向读取断网点后部的设备,由于已经断网,所以网络已经拆分为两段,不会造成通讯冲突,所述通讯软件将汇总rs485接口a和rs485接口b的数据,并不会因为断网而无法读取部分终端设备的数据。

可选的,所述rs485接口b监听到rs485接口a的信息后,说明网络已经恢复,rs485接口b自动恢复为监听模式,rs485接口a恢复对全部终端设备的数据通讯。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于rs485总线的环形网络,具备以下有益效果:

(1)本发明将传统rs485串行网络改为环网,其网络结构比较简单,在连接时省时省力,对终端设备无特殊要求,使用方便。

(2)本发明通过通过将rs485网路设计为环网,使其具有了软件自动故障判断,自动路径判断,单点故障自动切换读取回路和单点故障报警等功能。

附图说明

图1为传统rs485网络结构的示意图;

图2为双路冗余rs485网络结构的示意图;

图3为本发明rs485网络结构的示意图;

图4为本发明rs485接口a的工作流程示意图;

图5为本发明rs485接口b的工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

根据如图3所示,本发明提供了一种技术方案:

一种基于rs485总线的环形网络,包括上位机和终端,上位机有一个,上位机内包含两个rs485接口,两个rs485接口分别为rs485接口a和rs485接口b,两个rs485接口为上位机自带或者通过扩展、转换而实现,终端有若干个,两个rs485接口与上位机连接并可以通过上位机软件进行数据读取和发送,若干个终端串联成级联网络,网络的两端分别与两个rs485接口相连,网络的起点和终点是上位机的两个独立的rs485接口,既rs485接口a和rs485接口b,两个独立的rs485接口通过连接通讯软件实现了软连接,上位机通过通讯线与若干个终端构成硬连接,硬连接和软连接组成环网。

作为本发明的一种可选技术方案:

通讯软件通过端口监听自动判断网络状况,将上位机的通讯数据链路自动在两路rs485接口中切换。

作为本发明的一种可选技术方案:

rs485接口a为主通道,rs485接口b为监听通道,网络为主从结构的数据流模式,rs485接口a与rs485接口b通过通讯软件联通。

作为本发明的一种可选技术方案:

断网发生时,rs485接口a只能读取到断网点前部的设备,环网已经断开。

作为本发明的一种可选技术方案:

所述rs485接口b监听不到rs485接口a的数据后,判定网络断线并自动启用主机模式,rs485接口b逆向读取断网点后部的设备,由于已经断网,所以网络已经拆分为两段,不会造成通讯冲突,所述通讯软件将汇总rs485接口a和rs485接口b的数据,并不会因为断网而无法读取部分终端设备的数据。

作为本发明的一种可选技术方案:

所述rs485接口b监听到rs485接口a的信息后,说明网络已经恢复,rs485接口b自动恢复为监听模式,rs485接口a恢复对全部终端设备的数据通讯。

断网判读逻辑,如图4-5所示(本流程是基本的网络状况判读及数据读取的流程,实际实现稍有不同):

1、rs485接口a对终端数据进行轮询读取,并在每个轮询过程中向rs485接口b的寄存器t写入特定的数值(比如30,即30秒);

2、rs485接口b每个循环为1秒,程序首先监听端口,此时可以正常收取rs485接口a,同时可以监听网络上是否有数据流,如果有数据流,表示网络正常,端口继续监听;如果没有数据流,将进入倒计时(t=t-1),倒计时到达0时,启动断网终端数据读取流程;直至监听到数据流或t为非0时(rs485接口a写入30)。

综上所述:该基于rs485总线的环形网络,将传统rs485级联网络改为环网,环网由硬网络和软网络组成,硬网络指的是通讯线连接,软网络指的是通讯软件的连接,其网络结构比较简单,在连接时省时省力,对终端设备无特殊要求,使用方便,通过将rs485网路设计为环网,使其具有了软件自动故障判断,自动路径判断,单点故障自动切换读取回路和单点故障报警等功能。

需要说明的是,在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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