一种RS485接口传感器的采集模块及其采集方法技术

本发明专利技术涉及一种RS485接口传感器的采集模块及其采集方法，属于工业通信工程领域，应用于结构安全健康监测行业。它包括通信模块、多串口微控制器模块、隔离型RS485驱动器模块、接口防护模块、电源管理模块、隔离电源模块、电流采样监控模块、数据存储模块、电源分路模块和RS485总线驱动器；本发明专利技术专利解决了目前行业内RS485网络设备无法远程监控运行状态、无法在线升级、无法自诊断等问题，实现了RS485网络设备的智能化，提高了工作RS485现场系统集成的可靠性和便利性，以及低维护成本、快速定位故障的能力。

An acquisition module of RS485 interface sensor and its acquisition method

【技术实现步骤摘要】
一种RS485接口传感器的采集模块及其采集方法
本专利技术涉及一种RS485接口传感器的采集模块及其采集方法，属于工业通信工程领域，应用于结构安全健康监测行业。
技术介绍
现有技术：目前RS485型传感器数据采集器作为工业总线网络设备正在大规模的应用在各个工业领域。RS485型传感器数据采集器主要是优化RS485总线的网络结构，提高接口隔离型，从而提高整个网络的可靠性。RS485型传感器数据采集器的可靠性对于整个系统的稳定性可靠性起着至关重要的作用。如果网络中的某个RS485型传感器数据采集器出现故障，将会导致其挂载的传感器数据无法读取，造成较为严重的后果。目前RS485型传感器数据采集器多为单机系统，即作为一个独立功能存在的模块，如只负责通信接口的逻辑控制，收发控制，通道扩展等，无法对模块的运行状态和故障进行实时监控，当模块发生异常时，无法远程重启或复位，也无法远程升级系统运行固件，不利于模块功能扩展和集成。所以作为工业领域关键的网络通信模块，除了硬件的可靠性还远远不能保证整个系统的运行可靠、维护可靠。目前的RS485型传感器数据采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RS485接口传感器的采集模块，其特征在于：它包括通信模块（1）、多串口微控制器模块（2）、隔离型RS485驱动器模块（3）、接口防护模块（4）、电源管理模块（5）、隔离电源模块（6）、电流采样监控模块（7）、数据存储模块（8）、电源分路模块（9）和RS485总线驱动器（10）；/n所述多串口微控制器模块（2）分别与通信模块（1）、电流采样监控模块（7）、隔离型RS485驱动器模块（3）、数据存储模块（8）和RS485总线驱动器（10）连接；/n所述通信模块（1）连接电源管理模块（5），电源管理模块（5）分别与电流采样监控模块（7）和隔离电源模块（6）连接；/n隔离电源模块（6）与电源...

【技术特征摘要】
1.一种RS485接口传感器的采集模块，其特征在于：它包括通信模块（1）、多串口微控制器模块（2）、隔离型RS485驱动器模块（3）、接口防护模块（4）、电源管理模块（5）、隔离电源模块（6）、电流采样监控模块（7）、数据存储模块（8）、电源分路模块（9）和RS485总线驱动器（10）；
所述多串口微控制器模块（2）分别与通信模块（1）、电流采样监控模块（7）、隔离型RS485驱动器模块（3）、数据存储模块（8）和RS485总线驱动器（10）连接；
所述通信模块（1）连接电源管理模块（5），电源管理模块（5）分别与电流采样监控模块（7）和隔离电源模块（6）连接；
隔离电源模块（6）与电源分路模块（9）连接，电源分路模块（9）与隔离型RS485驱动器模块（3）连接，隔离型RS485驱动器模块（3）与接口防护模块（4）连接。


2.根据权利要求1所述的RS485接口传感器的采集模块，其特征在于：RS485网络主机（13）通过RS485云智能采集模块（11）与RS485型传感器（12）连接；
云监控平台（15）通过通信模块（1）对RS485云智能采集模块（11）进行通信。


3.根据权利要求2所述的RS485接口传感器的采集模块，其特征在于：云监控平台（15）通过通讯基站（14）与RS485云智能采集模块（11）连接。


4.根据权利要求1所述的RS485接口传感器的采集模块，其特征在于：多串口微控制器（2）含有5个串口，使用其中1个串口作为与RS485总线测通信的主串口即连接RS485总线驱动器（10），其他4个串口作为扩展通信接口与外部隔离型RS485驱动模块（3）连接。


5.一种RS485接口传感器的采集模块的采集方法，其特征在于：
通信模块（1）通过CMOS电平串口与多串口微控制器进行通信，将数据RS485云智能采集模块的工作状态发送给监控平台，同时通过监控平台主动发送控制命令、诊断信息查询命令、系统升级命令对RS485云智能采集模块进行远程监控和控制；
多串口微控制器模块（2）具有多个串口的微控制器，同时采用多串口微控制器的好处是可以灵活进行系统升级和配置，而且针对RS485云智能采集模块挂载的不同协议类型的RS485接口传感器，进行协议转换，统一通信规约，减少协议冲突，间接提高网络的可靠性；
隔离型RS485驱动器模块（3）采用集成型隔离模块；
接口防护模块（4）是RS485接口和对外供电接口的抗浪涌保护，其中RS485信号为差分信号，采用差分型抗浪涌保护，对外电源采用单端的抗浪涌保护，两个接口抗浪涌保护都采用二级防护电路，第一级采用GDT经过退耦器件后第二级采用TVS管；
电源管理模块（5）负责给通信模块、多串口MCU、隔离电源和模拟电路提供能量，将外部提供的一次电源变换成系统所需要的二次电源；
隔离电源模块（6）对外提供给RS485型传感器的电源；
电流采样监控模块（7）对外部RS485型传感器负载的电流消耗情况进行实时监控，当发生异常时，RS485云智能采集模块能通过电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辅宋，刘付鹏，刘文峰，李松，谢镇，李婧，姚龙，郝文哲，陈乐，
申请(专利权)人：江西飞尚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36