本實(shí)用新型屬于通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于雙光纖環(huán)網(wǎng)的多核智能通訊裝置。

背景技術(shù)：

在工業(yè)控制領(lǐng)域，RS232協(xié)議作為一種串行通信協(xié)議，因其簡單可靠的特點(diǎn)在工程中得到了大量的運(yùn)用，然而在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)工程人員通常會(huì)面臨這樣一個(gè)矛盾：RS232接口可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式，但這種方式不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。為了解決這一問題，經(jīng)常需要通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換模塊將RS232接口轉(zhuǎn)為RS485接口，然后形成總線形串行通訊網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。但是當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量多時(shí)，總線上的數(shù)據(jù)流量大，節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理量大，而且需要網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制總線沖突，一旦兩個(gè)或兩個(gè)以上節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息就會(huì)發(fā)生沖突，通訊軟件復(fù)雜，當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量多時(shí)，存在阻抗匹配問題。

高壓大容量變頻器的主控制系統(tǒng)與各子系統(tǒng)之間、強(qiáng)弱電之間的通信采用以光纖作為傳輸介質(zhì)的總線形取代了電平信號(hào)的傳輸，保留了原總線的數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層和用戶層的協(xié)議，以提高總線的可靠性和抗干擾性。隨著數(shù)字信號(hào)處理器在現(xiàn)代工業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，數(shù)字信號(hào)處理器的功能不僅只有快速運(yùn)算處理，還需要與其他處理器或者設(shè)備之間進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，以實(shí)現(xiàn)資源的共享。因此，針對不同設(shè)備的需求，選擇穩(wěn)定、快速和高效率的接口方式在當(dāng)今數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的組成部分。

專利一種單總線通訊模塊(公開號(hào)：CN205212860U)公開了一種采用單片機(jī)設(shè)計(jì)的單總線編程RS485通訊電路連接外設(shè)的工業(yè)通訊模塊，雖然結(jié)構(gòu)簡單操作容易，但是單總線的形式無法滿足快速高效的接口方式，單核處理器不僅消耗功率大而且處理效率低下，不能滿足多種接口連接不同設(shè)備都能達(dá)到快速高效的傳輸通訊要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供基于雙光纖環(huán)網(wǎng)的多核智能通訊裝置，通訊裝置本身帶有多種通訊接口，通過使用一個(gè)裝置即可達(dá)到與多種通訊設(shè)備實(shí)現(xiàn)通訊的目的，減少成本和故障點(diǎn)，傳輸速率快效率高耗能小，抗干擾性好，使設(shè)備通訊功能更加穩(wěn)定可靠。

本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案：

基于雙光纖環(huán)網(wǎng)的多核智能通訊裝置，包括集中設(shè)計(jì)在一塊PCB電路板上的電源裝置、多核數(shù)字信號(hào)處理器、緩存器、A/D轉(zhuǎn)換電路、通訊接口和雙光纖接口，所述電源裝置采用冗余性電源供電給所述多核數(shù)字信號(hào)處理器，保證供電可靠性，所述多核數(shù)字信號(hào)處理器與緩存器相互連接，所述通訊接口與所述A/D轉(zhuǎn)換電路相互連接，所述通訊接口與所述A/D轉(zhuǎn)換電路之間設(shè)有電氣隔離裝置，所述A/D轉(zhuǎn)換電路與所述多核數(shù)字信號(hào)處理器相互連接，所述雙光纖接口本身具有抗電磁干擾能力，直接與所述A/D轉(zhuǎn)換電路相互連接，所述雙光纖接口包括兩個(gè)自愈性光纖通訊接口，可外接光纖環(huán)網(wǎng)。

優(yōu)選的，所述多核數(shù)字信號(hào)處理器還連接有溫濕度檢測單元和掉電檢測單元，檢測所述多核數(shù)字信號(hào)處理器工作狀態(tài)，采用封裝芯片直插在所述PCB上，有利于通訊裝置工作更安全可靠。

優(yōu)選的，所述多核數(shù)字信號(hào)處理器還連接有人機(jī)交互單元，所述人機(jī)交互單元可以通過一個(gè)嵌入式燈板實(shí)現(xiàn)交互功能，設(shè)有若干個(gè)LED顯示燈，可顯示觀測所述多核數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)行、報(bào)警、狀態(tài)指示等信息。

優(yōu)選的，所述緩存器采用二級(jí)緩存器，大幅度提升數(shù)據(jù)交換的速度。

優(yōu)選的，所述電氣隔離裝置采用光電耦合隔離器，提高了通訊裝置的抗干擾能力，可以在不同電位和不同阻抗之間傳輸電信號(hào)，開關(guān)速度快，效率高。

優(yōu)選的，通訊接口包括RS485通訊接口、RS232通訊接口、RJ45通訊接口、TCP/IP接口和USB接口，所述RS485通訊接口、所述RS232通訊接口、所述RJ45通訊接口、所述TCP/IP接口和所述USB接口分別依次經(jīng)過所述電氣隔離裝置和所述A/D轉(zhuǎn)換電路與所述多核數(shù)字信號(hào)處理器相互連接并且直插在所述PCB板上。

本實(shí)用新型的有益效果是：采用多核數(shù)字信號(hào)處理器和緩存器配合，數(shù)據(jù)傳輸交換速度快效率高；集中貼片設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定成本低，抗干擾能力強(qiáng)；多種接口設(shè)計(jì)，雙光纖可組環(huán)網(wǎng)，支持現(xiàn)場多種設(shè)備接入和規(guī)約轉(zhuǎn)換，方便各種就地設(shè)備以光纖方式上傳各種信息。

附圖說明

附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，基于雙光纖環(huán)網(wǎng)的多核智能通訊裝置，包括集中設(shè)計(jì)在一塊PCB電路板上的電源裝置、多核數(shù)字信號(hào)處理器、緩存器、A/D轉(zhuǎn)換電路、通訊接口和雙光纖接口，所述電源裝置采用冗余性電源供電給所述多核數(shù)字信號(hào)處理器，保證供電可靠性。所述多核數(shù)字信號(hào)處理器與緩存器相互連接，所述緩存器采用二級(jí)緩存器，配合多核數(shù)字信號(hào)處理器工作，大幅度提升數(shù)據(jù)交換的速度。所述多核數(shù)字信號(hào)處理器還連接有溫濕度檢測單元和掉電檢測單元，檢測所述多核數(shù)字信號(hào)處理器工作溫濕度，有利于通訊裝置更安全可靠的工作。所述多核數(shù)字信號(hào)處理器還連接有人機(jī)交互單元，所述人機(jī)交互單元可以通過一個(gè)嵌入式燈板實(shí)現(xiàn)交互功能，設(shè)有若干個(gè)LED顯示燈，可顯示觀測所述多核數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)行、報(bào)警、狀態(tài)指示等信息，也可便于觀測信號(hào)的實(shí)時(shí)通訊狀態(tài)。

所述通訊接口包括RS485通訊接口、RS232通訊接口、RJ45通訊接口和TCP/IP接口，所述RS485通訊接口、RS232通訊接口、RJ45通訊接口和TCP/IP接口分別依次經(jīng)過電氣隔離裝置和A/D轉(zhuǎn)換電路與所述多核數(shù)字信號(hào)處理器相互連接，直接、靈活地與觸摸屏、計(jì)算機(jī)、PLC、DCS系統(tǒng)以及其它外部設(shè)備按照標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線協(xié)議進(jìn)行通訊。所述電氣隔離裝置采用光電耦合隔離器，隔離電壓可達(dá)2KV左右，避免因輸入電平超過通訊容限而導(dǎo)致的所接收信號(hào)不能正確識(shí)別，甚至造成不可恢復(fù)的物理損壞，隔離器提高了接口的電絕緣能力、抗干擾能力、信噪比和工作可靠性，可以在不同電位和不同阻抗之間傳輸電信號(hào)，開關(guān)速度快，效率高。

所述通訊裝置通過TCP/IP接口和串行接口(RS232/RS485)通訊可實(shí)現(xiàn)與過程控制系統(tǒng)和其它自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行通信，具有廣泛的通訊能力。其也支持與系統(tǒng)組態(tài)軟件以太網(wǎng)通訊，支持的協(xié)議包括Modicon Modbus(串行通訊)和IEC 60870-5-103/104通訊協(xié)議，Modbus/TCP(用于TCP/IP以太網(wǎng)通訊的串行Modbus的另一種形式)和系統(tǒng)組態(tài)軟件通訊。所述雙光纖接口本身具有抗電磁干擾能力，直接經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路與所述多核數(shù)字信號(hào)處理器相互連接，所述雙光纖接口包括兩個(gè)自愈性光纖通訊接口，可外接光纖環(huán)網(wǎng)。進(jìn)一步地，所述通訊接口還包括USB接口，所述USB接口依次經(jīng)過所述電氣隔離裝置和A/D轉(zhuǎn)換電路與所述多核數(shù)字信號(hào)處理器相互連接，可連接具有USB接口的外設(shè)USB接口，實(shí)現(xiàn)與上層機(jī)交互；同時(shí)采用TCP/IP接口光纖口，通過USB與上層機(jī)進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)傳輸快，擴(kuò)展性強(qiáng)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。