串口轉無線通信器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種串口轉無線通信器，包括總線結構、處理裝置、無線收發(fā)裝置和多個串口裝置，串口裝置通過總線結構連接處理裝置，處理裝置連接無線收發(fā)裝置。處理裝置通過總線結構獲取各串口裝置接收的上傳串口信號，轉換為無線收發(fā)裝置可識別的上傳信號并發(fā)送至無線收發(fā)裝置。無線收發(fā)裝置將處理裝置發(fā)送的上傳信號轉換為無線信號并發(fā)送，以及將接收的無線信號轉換為下傳信號并輸送至處理裝置；處理裝置接收無線收發(fā)裝置發(fā)送的下傳信號，轉換為下傳串口信號并通過總線結構輸送至對應的串口裝置，串口裝置將下傳串口信號輸出。通過總線結構連接處理裝置和多個串口裝置，實現(xiàn)多路串口數(shù)據(jù)的上傳和下傳，滿足多通道監(jiān)控的需求，降低了使用成本低。
【專利說明】
串口轉無線通信器
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術領域，特別是涉及一種串口轉無線通信器。
【背景技術】
[0002]隨著科學的不斷發(fā)展和進步，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和便利性的要求越來越高。在工業(yè)環(huán)境下，監(jiān)控系統(tǒng)中往往需要多個串口設備進行聯(lián)網(wǎng)通信。
[0003]傳統(tǒng)的通信器包括一個串口和一個無線發(fā)射器，通過串口接收數(shù)據(jù)并經(jīng)無線發(fā)射器發(fā)送。由于需要每個串口都配有無線發(fā)射器，造成設備成本增加，傳統(tǒng)的通信器存在使用成本高的缺點。

【發(fā)明內容】

[0004]基于此，有必要針對上述問題，提供一種使用成本低的串口轉無線通信器。
[0005]—種串口轉無線通信器，包括總線結構、處理裝置、無線收發(fā)裝置和多個串口裝置，所述串口裝置通過所述總線結構連接所述處理裝置，所述處理裝置連接所述無線收發(fā)裝置；
[0006]所述串口裝置用于接收上傳串口信號，以及接收所述處理裝置通過所述總線結構發(fā)送的下傳串口信號并輸出；
[0007]所述處理裝置用于通過所述總線結構分別獲取各所述串口裝置接收的上傳串口信號，轉換為所述無線收發(fā)裝置可識別的上傳信號并發(fā)送至所述無線收發(fā)裝置；以及接收所述無線收發(fā)裝置發(fā)送的下傳信號，轉換為下傳串口信號并通過所述總線結構輸送至對應的串口裝置；
[0008]所述無線收發(fā)裝置用于將所述處理裝置發(fā)送的所述上傳信號轉換為無線信號并發(fā)送;以及將接收的無線信號轉換為所述下傳信號并輸送至所述處理裝置。
[0009]上述串口轉無線通信器，處理裝置通過總線結構分別獲取各串口裝置接收的上傳串口信號，轉換為無線收發(fā)裝置可識別的上傳信號并發(fā)送至無線收發(fā)裝置。無線收發(fā)裝置將處理裝置發(fā)送的上傳信號轉換為無線信號并發(fā)送，以及將接收的無線信號轉換為下傳信號并輸送至處理裝置;處理裝置接收無線收發(fā)裝置發(fā)送的下傳信號，轉換為下傳串口信號并通過總線結構輸送至對應的串口裝置，串口裝置將下傳串口信號輸出。通過總線結構連接處理裝置和多個串口裝置，實現(xiàn)多路串口數(shù)據(jù)的上傳和下傳，滿足多通道監(jiān)控的需求，降低了使用成本低。
【附圖說明】
[0010]圖1為一實施例中串口轉無線通信器的結構示意圖；
[0011]圖2為另一實施例中串口轉無線通信器的結構示意圖；
[0012]圖3為一實施例中串口轉無線通信器的應用拓撲示意圖。
【具體實施方式】
[0013]—種串口轉無線通信器，如圖1所示，包括多個串口裝置110，還包括總線結構120、處理裝置130和無線收發(fā)裝置140，串口裝置110通過總線結構120連接處理裝置130，處理裝置130連接無線收發(fā)裝置140。
[0014]串口裝置110用于接收上傳串口信號，以及接收處理裝置130通過總線結構120發(fā)送的下傳串口信號并輸出。串口裝置110具體可連接外置串口設備，接收外置串口設備發(fā)送的上傳串口信號，并輸出下傳串口信號至外置串口設備。外置串口設備具體可以包括串口攝像機和串口數(shù)據(jù)采集設備等。
[0015]處理裝置130用于通過總線結構120分別獲取各串口裝置110接收的上傳串口信號，轉換為無線收發(fā)裝置140可識別的上傳信號并發(fā)送至無線收發(fā)裝置140;以及接收無線收發(fā)裝置140發(fā)送的下傳信號，轉換為下傳串口信號并通過總線結構120輸送至對應的串口裝置110。
[0016]無線收發(fā)裝置140用于將處理裝置130發(fā)送的上傳信號轉換為無線信號并發(fā)送；以及將接收的無線信號轉換為下傳信號并輸送至處理裝置130。
[0017]處理裝置130通過總線結構120分別獲取各串口裝置110接收的上傳串口信號，轉換為無線收發(fā)裝置140可識別的上傳信號并發(fā)送至無線收發(fā)裝置140。無線收發(fā)裝置140將處理裝置130發(fā)送的上傳信號轉換為無線信號并發(fā)送。無線收發(fā)裝置140具體可以和PC(personal computer，個人計算機)等遠程控制終端建立無線通信連接，將轉換得到的無線信號發(fā)送至遠程控制終端。無線收發(fā)裝置140也可以是將無線信號發(fā)送至網(wǎng)路服務器，以供進行數(shù)據(jù)存儲。
[0018]無線收發(fā)裝置140還將接收的無線信號轉換為下傳信號并輸送至處理裝置130;處理裝置130接收無線收發(fā)裝置140發(fā)送的下傳信號，轉換為下傳串口信號并通過總線結構120輸送至對應的串口裝置110，通過串口裝置110將下傳串口信號輸送至對應的外置串口設備。
[0019]在其中一個實施例中，串口裝置110為RS485串口裝置，總線結構為RS485總線結構。RS485串口裝置的具體數(shù)量并不唯一，可根據(jù)實際需求進行調整。本實施例中RS485串口裝置的數(shù)量為4個，通過4個RS485串口裝置進行數(shù)據(jù)傳輸，可滿足多通道監(jiān)控的需求。RS485總線是一種多點、差分數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ沤涌冢邆浜啙嶌`活、硬件接口簡單、軟件易實現(xiàn)、性價比較高、傳輸距離較遠、誤碼率較低、抗干擾能力強等優(yōu)點。RS485通訊是半雙工通訊，發(fā)送和接收共用同一物理信道。
[0020]本實施例中RS485總線結構為主從式總線結構，主從式結構指從機不主動發(fā)送命令或數(shù)據(jù)，一切都由主機控制。在任意時刻只允許一臺單機處于發(fā)送狀態(tài)，在一個多機通信系統(tǒng)中，只有一臺單機作為主機，各臺從機之間不能相互通訊，即使有信息交換也必須通過主機轉發(fā)。具體地，無線收發(fā)裝置140與遠程控制終端無線通信連接，將連接串口裝置110的外置串口設備作為從機，將遠程控制終端作為主機，通過RS485總線構建主從結構，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)控制。通過單一主機進行控制，避免從機或其他終端對數(shù)據(jù)采集控制造成干擾，提尚了控制可靠性。
[0021 ] 在其中一個實施中，串口裝置110包括串行接口和通訊處理器，串行接口連接通訊處理器，通訊處理器通過總線結構120連接處理裝置130。通訊處理器的具體類型并不唯一，以串口裝置110為RS485串口裝置為例，本實施例中通訊處理器為MAX485處理器。以串行接口具體連接外置串口設備為例，通訊處理器接收串行接口接入的上傳串口信號，并在處理裝置130調用時將上傳串口信號輸送至處理裝置130。通訊處理器在接收到處理裝置130下發(fā)的下傳串口信號時，通過串行接口將下傳串口信號發(fā)送至對應的外置串口設備。通過通訊處理器控制串行接口的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)數(shù)據(jù)上、下傳控制，操作簡便可靠。
[0022]在其中一個實施例中，處理裝置130包括信號選擇器和信號處理器，信號選擇器連接信號處理器，并通過總線結構120連接串口裝置110，信號處理器連接無線收發(fā)裝置140。信號選擇器和信號處理器的具體型號均不唯一，本實施例中信號處理器為ARM9TDMI處理器。
[0023]具體可在信號選擇器預先存儲串口裝置110的通信地址，信號選擇器根據(jù)各串口裝置110的通信地址，以時分復用的方式周期性地調用對應的串口裝置110，依次獲取各串口裝置110接收的上傳串口信號并傳輸至信號處理器。信號處理器對信號選擇器發(fā)送的上傳串口信號進行轉換，得到無線收發(fā)裝置140可識別的上傳信號并發(fā)送至無線收發(fā)裝置140。信號處理器進行信號轉換的方式并不唯一，只需使轉換得到的信號能被無線收發(fā)裝置140識別即可。本實施例中信號處理器根據(jù)TCPIP(Transmiss1n Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議)協(xié)議對上傳串口信號進行轉換，得到上傳信號發(fā)送至無線收裝置140，數(shù)據(jù)轉換快捷便利。
[0024]信號處理器還接收無線收發(fā)裝置140發(fā)送的下穿信號進行轉換，得到下傳串口信息發(fā)送至信號選擇器。信號選擇器接收信號處理器發(fā)送的下傳串口信號，并根據(jù)下傳串口信號中攜帶的地址信息，將下傳串口信號發(fā)送至對應的串口裝置110。
[0025]本實施例中即是處理裝置130依次調用各個串口裝置110，獲取上傳串口信號并進行信號轉換后發(fā)送至無線收發(fā)裝置140，提高信號處理及時性。可以理解，在其他實施例中，處理裝置130也可以不是依次調用各個串口裝置110，同時獲取多個串口裝置110的上傳串口數(shù)據(jù)，然后分別進行信號轉換后發(fā)送至無線收發(fā)裝置140。
[0026]在其中一個實施例中，無線收發(fā)裝置140包括WIFI收發(fā)裝置。具體地，本實施例中WIFI收發(fā)裝置包括無線網(wǎng)卡和無線收發(fā)天線，無線網(wǎng)卡連接處理裝置130和無線收發(fā)天線。無線網(wǎng)卡對處理裝置130發(fā)送的上傳信號進行轉換，得到WIFI信號并通過無線收發(fā)天線發(fā)送，以及對無線收發(fā)天線接收的WIFI信號進行轉換，得到下穿信號并傳輸至處理裝置130。
[0027]WIFI是由AP(Access Point，無線訪問節(jié)點)和無線網(wǎng)卡組成的無線網(wǎng)絡。AP—般稱為網(wǎng)絡橋接器或接入點，它是當作傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡與無線局域網(wǎng)絡之間的橋梁，因此任何一臺裝有無線網(wǎng)卡的PC均可透過AP去分享有線局域網(wǎng)絡甚至廣域網(wǎng)絡的資源，其工作原理相當于一個內置無線發(fā)射器的集線器或路由器，而無線網(wǎng)卡則是負責接收由AP所發(fā)射信號的客戶端設備。本實施例中通過WIFI收發(fā)裝置進行數(shù)據(jù)的無線上傳和下傳，傳輸距離遠且操作簡單便利。
[0028]在另一個實施例中，無線收發(fā)裝置140包括4G通信裝置，具體可通過插有S頂卡的無線4G通信模塊進行數(shù)據(jù)上、下傳。通過4G通信進行數(shù)據(jù)無線傳輸，傳輸數(shù)據(jù)量大、傳輸速率快。
[0029]在其中一個實施例中，如圖2所示，串口轉無線通信器還包括存儲裝置150，存儲裝置150通過總線結構120連接處理裝置130。存儲裝置150用于存儲處理裝置130傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，以便進行數(shù)據(jù)查詢，具體可以是永久存儲，也可以對存儲時間超過預設時長的數(shù)據(jù)進行刪除，以節(jié)省存儲空間。此外，儲裝置150還可存儲處理裝置130工作所需的代碼等數(shù)據(jù)。
[0030]在其中一個實施例中，繼續(xù)參照圖2，串口轉無線通信器還可包括供電裝置160，供電裝置160通過總線結構120連接串口裝置110和處理裝置130。供電裝置160用于為串口裝置110和處理裝置130提供工作電壓，具體可以是通過接入外部電源轉換后進行供電，也可以是通過內置電池進行供電。
[0031]如圖3所示為一實施例中串口轉無線通信器的應用拓撲示意圖。串口轉無線通信器100連接多個外置串口設備200，并與遠程主機300無線通信連接。串口轉無線通信器100將采集到的視頻數(shù)據(jù)和數(shù)字量、開關量、模擬量一起傳輸?shù)骄W(wǎng)絡服務器上，可通過遠程主機300實時監(jiān)控現(xiàn)場狀態(tài)，實現(xiàn)多路串口數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。
[0032]上述串口轉無線通信器，通過總線結構120連接處理裝置130和多個串口裝置110，實現(xiàn)多路串口數(shù)據(jù)的上傳和下傳，滿足多通道監(jiān)控的需求，降低了使用成本低。由于具備無線收發(fā)功能，還可通過遠程終端對串口轉無線通信器進行遠程控制，提高操作便利性。
[0033]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種串口轉無線通信器，其特征在于，包括總線結構、處理裝置、無線收發(fā)裝置和多個串口裝置，所述串口裝置通過所述總線結構連接所述處理裝置，所述處理裝置連接所述無線收發(fā)裝置； 所述串口裝置用于接收上傳串口信號，以及接收所述處理裝置通過所述總線結構發(fā)送的下傳串口信號并輸出； 所述處理裝置用于通過所述總線結構分別獲取各所述串口裝置接收的上傳串口信號，轉換為所述無線收發(fā)裝置可識別的上傳信號并發(fā)送至所述無線收發(fā)裝置；以及接收所述無線收發(fā)裝置發(fā)送的下傳信號，轉換為下傳串口信號并通過所述總線結構輸送至對應的串口裝置； 所述無線收發(fā)裝置用于將所述處理裝置發(fā)送的所述上傳信號轉換為無線信號并發(fā)送；以及將接收的無線信號轉換為所述下傳信號并輸送至所述處理裝置。2.根據(jù)權利要求1所述的串口轉無線通信器，其特征在于，所述串口裝置為RS485串口裝置，所述總線結構為RS485總線結構。3.根據(jù)權利要求2所述的串口轉無線通信器，其特征在于，所述串口裝置包括串行接口和通訊處理器，所述串行接口連接所述通訊處理器，所述通訊處理器通過所述總線結構連接所述處理裝置。4.根據(jù)權利要求3所述的串口轉無線通信器，其特征在于，所述通訊處理器為MAX485處理器。5.根據(jù)權利要求1所述的串口轉無線通信器，其特征在于，所述處理裝置包括信號選擇器和信號處理器，所述信號選擇器連接所述信號處理器，并通過所述總線結構連接所述串口裝置，所述信號處理器連接所述無線收發(fā)裝置。6.根據(jù)權利要求5所述的串口轉無線通信器，其特征在于，所述信號處理器為ARM9TDMI處理器。7.根據(jù)權利要求1所述的串口轉無線通信器，其特征在于，所述無線收發(fā)裝置包括WIFI收發(fā)裝置;所述WIFI收發(fā)裝置包括無線網(wǎng)卡和無線收發(fā)天線，所述無線網(wǎng)卡連接所述處理裝置和所述無線收發(fā)天線。8.根據(jù)權利要求1所述的串口轉無線通信器，其特征在于，所述無線收發(fā)裝置包括4G通I Π 目.09.根據(jù)權利要求1所述的串口轉無線通信器，其特征在于，還包括存儲裝置，所述存儲裝置通過所述總線結構連接所述處理裝置。10.根據(jù)權利要求1所述的串口轉無線通信器，其特征在于，還包括供電裝置，所述供電裝置通過所述總線結構連接所述串口裝置和所述處理裝置。
【文檔編號】G06F13/38GK105955902SQ201610258023
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】李智寧, 陸國俊, 熊俊, 謝劍翔, 吳杰, 羅偉良, 劉建成, 敖昌民, 郭倩雯, 吳曉桂, 陳彤生, 李曉, 王斯斯, 黃飛強
【申請人】廣州供電局有限公司