串口轉(zhuǎn)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(zhuǎn)無線通信器，包括總線結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)獲取各串口裝置接收的上傳串口信號，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為無線信號并發(fā)送，以及將接收的無線信號轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為下傳串口信號并通過總線結(jié)構(gòu)輸送至對應(yīng)的串口裝置，串口裝置將下傳串口信號輸出。通過總線結(jié)構(gòu)連接處理裝置和多個串口裝置，實(shí)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(zhuǎn)無線通信器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種串口轉(zhuǎn)無線通信器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)的不斷發(fā)展和進(jìn)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(shè)備進(jìn)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(shè)備成本增加，傳統(tǒng)的通信器存在使用成本高的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)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(zhuǎn)無線通信器。
[0005]—種串口轉(zhuǎn)無線通信器，包括總線結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)分別獲取各所述串口裝置接收的上傳串口信號，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為下傳串口信號并通過所述總線結(jié)構(gòu)輸送至對應(yīng)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(zhuǎn)換為無線信號并發(fā)送;以及將接收的無線信號轉(zhuǎn)換為所述下傳信號并輸送至所述處理裝置。
[0009]上述串口轉(zhuǎn)無線通信器，處理裝置通過總線結(jié)構(gòu)分別獲取各串口裝置接收的上傳串口信號，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為無線信號并發(fā)送，以及將接收的無線信號轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為下傳串口信號并通過總線結(jié)構(gòu)輸送至對應(yīng)的串口裝置，串口裝置將下傳串口信號輸出。通過總線結(jié)構(gòu)連接處理裝置和多個串口裝置，實(shí)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(shí)施例中串口轉(zhuǎn)無線通信器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為另一實(shí)施例中串口轉(zhuǎn)無線通信器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為一實(shí)施例中串口轉(zhuǎn)無線通信器的應(yīng)用拓?fù)涫疽鈭D。
【具體實(shí)施方式】
[0013]—種串口轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shè)備，接收外置串口設(shè)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(shè)備。外置串口設(shè)備具體可以包括串口攝像機(jī)和串口數(shù)據(jù)采集設(shè)備等。
[0015]處理裝置130用于通過總線結(jié)構(gòu)120分別獲取各串口裝置110接收的上傳串口信號，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為下傳串口信號并通過總線結(jié)構(gòu)120輸送至對應(yīng)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(zhuǎn)換為無線信號并發(fā)送；以及將接收的無線信號轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)120分別獲取各串口裝置110接收的上傳串口信號，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jī))等遠(yuǎn)程控制終端建立無線通信連接，將轉(zhuǎn)換得到的無線信號發(fā)送至遠(yuǎn)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(wù)器，以供進(jìn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換為下傳串口信號并通過總線結(jié)構(gòu)120輸送至對應(yīng)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(yīng)的外置串口設(shè)備。
[0019]在其中一個實(shí)施例中，串口裝置110為RS485串口裝置，總線結(jié)構(gòu)為RS485總線結(jié)構(gòu)。RS485串口裝置的具體數(shù)量并不唯一，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。本實(shí)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(jìn)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(diǎn)、差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ沤涌?，具備簡潔靈活、硬件接口簡單、軟件易實(shí)現(xiàn)、性價比較高、傳輸距離較遠(yuǎn)、誤碼率較低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。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(shí)施例中RS485總線結(jié)構(gòu)為主從式總線結(jié)構(gòu)，主從式結(jié)構(gòu)指從機(jī)不主動發(fā)送命令或數(shù)據(jù)，一切都由主機(jī)控制。在任意時刻只允許一臺單機(jī)處于發(fā)送狀態(tài)，在一個多機(jī)通信系統(tǒng)中，只有一臺單機(jī)作為主機(jī)，各臺從機(jī)之間不能相互通訊，即使有信息交換也必須通過主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。具體地，無線收發(fā)裝置140與遠(yuǎn)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(shè)備作為從機(jī)，將遠(yuǎn)程控制終端作為主機(jī)，通過RS485總線構(gòu)建主從結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)控制。通過單一主機(jī)進(jìn)行控制，避免從機(jī)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(shí)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(jié)構(gòu)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(shí)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(shè)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(diào)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(yīng)的外置串口設(shè)備。通過通訊處理器控制串行接口的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上、下傳控制，操作簡便可靠。
[0022]在其中一個實(shí)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(jié)構(gòu)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(shí)施例中信號處理器為ARM9TDMI處理器。
[0023]具體可在信號選擇器預(yù)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(fù)用的方式周期性地調(diào)用對應(yīng)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(jìn)行轉(zhuǎn)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(jìn)行信號轉(zhuǎn)換的方式并不唯一，只需使轉(zhuǎn)換得到的信號能被無線收發(fā)裝置140識別即可。本實(shí)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(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到上傳信號發(fā)送至無線收裝置140，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(jìn)行轉(zhuǎn)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(yīng)的串口裝置110。
[0025]本實(shí)施例中即是處理裝置130依次調(diào)用各個串口裝置110，獲取上傳串口信號并進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換后發(fā)送至無線收發(fā)裝置140，提高信號處理及時性?？梢岳斫?，在其他實(shí)施例中，處理裝置130也可以不是依次調(diào)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(jìn)行信號轉(zhuǎn)換后發(fā)送至無線收發(fā)裝置140。
[0026]在其中一個實(shí)施例中，無線收發(fā)裝置140包括WIFI收發(fā)裝置。具體地，本實(shí)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(jìn)行轉(zhuǎn)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(jìn)行轉(zhuǎn)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(diǎn))和無線網(wǎng)卡組成的無線網(wǎng)絡(luò)。AP—般稱為網(wǎng)絡(luò)橋接器或接入點(diǎn)，它是當(dāng)作傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡(luò)與無線局域網(wǎng)絡(luò)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(luò)甚至廣域網(wǎng)絡(luò)的資源，其工作原理相當(dāng)于一個內(nèi)置無線發(fā)射器的集線器或路由器，而無線網(wǎng)卡則是負(fù)責(zé)接收由AP所發(fā)射信號的客戶端設(shè)備。本實(shí)施例中通過WIFI收發(fā)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線上傳和下傳，傳輸距離遠(yuǎn)且操作簡單便利。
[0028]在另一個實(shí)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(jìn)行數(shù)據(jù)上、下傳。通過4G通信進(jìn)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(shí)施例中，如圖2所示，串口轉(zhuǎn)無線通信器還包括存儲裝置150，存儲裝置150通過總線結(jié)構(gòu)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(jìn)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(yù)設(shè)時長的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)施例中，繼續(xù)參照圖2，串口轉(zhuǎn)無線通信器還可包括供電裝置160，供電裝置160通過總線結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換后進(jìn)行供電，也可以是通過內(nèi)置電池進(jìn)行供電。
[0031]如圖3所示為一實(shí)施例中串口轉(zhuǎn)無線通信器的應(yīng)用拓?fù)涫疽鈭D。串口轉(zhuǎn)無線通信器100連接多個外置串口設(shè)備200，并與遠(yuǎn)程主機(jī)300無線通信連接。串口轉(zhuǎn)無線通信器100將采集到的視頻數(shù)據(jù)和數(shù)字量、開關(guān)量、模擬量一起傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，可通過遠(yuǎn)程主機(jī)300實(shí)時監(jiān)控現(xiàn)場狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)多路串口數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。
[0032]上述串口轉(zhuǎn)無線通信器，通過總線結(jié)構(gòu)120連接處理裝置130和多個串口裝置110，實(shí)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(yuǎn)程終端對串口轉(zhuǎn)無線通信器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，提高操作便利性。
[0033]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種串口轉(zhuǎn)無線通信器，其特征在于，包括總線結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)分別獲取各所述串口裝置接收的上傳串口信號，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換為下傳串口信號并通過所述總線結(jié)構(gòu)輸送至對應(yīng)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(zhuǎn)換為無線信號并發(fā)送；以及將接收的無線信號轉(zhuǎn)換為所述下傳信號并輸送至所述處理裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串口轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)為RS485總線結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串口轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)連接所述處理裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串口轉(zhuǎn)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(quán)利要求1所述的串口轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(quán)利要求5所述的串口轉(zhuǎn)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(quán)利要求1所述的串口轉(zhuǎn)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(quán)利要求1所述的串口轉(zhuǎn)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(quán)利要求1所述的串口轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)連接所述處理裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串口轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(qiáng)
【申請人】廣州供電局有限公司