一种自动切换收发模式的网关制造技术

本发明专利技术公开了一种自动切换收发模式的网关，涉及网络通信技术领域，主要包括太网收发器、第一接插件、主控芯片、第二接插件以及数量相同的多个半双工收发器和自动切换电路。本发明专利技术通过自动切换电路对信号的拉高处理引至半双工收发器的第三引脚，从而使得半双工收发器可以根据信号就可进行模式切换，无需等待带有延时误差的软件控制信号。同时通过网关整体，可以实现不同协议的转换，实现采集下行设备的数据采集，还可以通过拓展PLC的方式，下发JS文件驱动，从而实现在PLC上解析JS文件驱动，完成各种设备的解析，从而只需要在云端配置JS文件，可对接各种设备。

【技术实现步骤摘要】
一种自动切换收发模式的网关
本专利技术涉及网络通信
，具体涉及一种自动切换收发模式的网关。
技术介绍
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。上行设备与下行设备的通信就是运用网关的一个很好的例子，如上行设备云终端对下行各类智能设备的操控与数据传输，就需要网关对协议进行转换，如将半双工通信的转换。所谓半双工数据传输，就是指数据可以在一个信号载体的两个方向上传输，但是不能同时传输。例如，在一个局域网上使用具有半双工传输的技术，一个工作站可以在线上发送数据，然后立即在线上接收数据，这些数据来自数据刚刚传输的方向。像全双工传输一样，半双工包含一个双向线路(线路可以在两个方向上传递数据)。然而现有的半双工控制一般都是由软件进行时序控制，存在一定的操作误差，不够精准。
技术实现思路
为解决程序控制导致的时序误差问题，本专利技术提出了一种自动切换收发模式的网关，包括以太网收发器、第一接插件、主控芯片、第二接插件以及数量相同的多个半双工收发器和自动切换电路，其中：以太网收发器，用于接收上行设备的网络信号并通过第一接插件输送给主控芯片，同时通过第一接插件接收主控芯片的网络信号并发送给上行设备；主控芯片，用于根据预置处理程序将网络信号与预设通讯信号相互转换；半双工收发器，用于通过第二接插件对下行设备发送或接收预设通讯信号；自动切换电路，用于根据预设通讯信号的发送情况主动切换半双工收发器的收发模式。进一步地，还包括调压稳压器，用于将外部电源转换为第一电源和第二电源。进一步地，所述半双工收发器包括第一至第八引脚，其中：第一引脚作为信号接收引脚，通过电阻R14连接第二接插件的第四十三接插口，并通过电阻R11接第一电源；第四引脚作为信号发送引脚；第五引脚接地；第六引脚通过电阻R17与第七引脚连接，同时第六引脚通过并联的电容C18和瞬态稳压二极管TVS2接地，并通过电阻R12接第一电源；第七引脚通过并联的电容C19和瞬态稳压二极管TVS3接地，并通过电阻R20接地；第八引脚连接第一电源，并通过电容C5接地。进一步地，所述自动切换电路，包括电阻R15、电阻R16、电阻R13和三极管Q1，其中：所述电阻R15的一端接半双工收发器的第四引脚，另一端同时连接电阻R16的一端和三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极和电阻R16的另一端并联接地；三极管Q1的集电极通过电阻R13接第二电源，并同时连接半双工收发器的第二引脚和第三引脚。进一步地，所述自动切换电路：当自动转换电路接收到半双工收发器第四引脚处的信号时，信号经由三极管Q1基极引入并拉高信号，通过集电极发送拉高后的信号至半双工收发器的第三引脚控制其切换至接收模式；并在第四引脚处无信号时，拉低第三引脚处输入信号控制其进入发送模式。进一步地，当通信通道数改变时，可通过增减半双工收发器和自动切换电路的导通数满足供需要求。进一步地，还包括存储器，用于存储预置处理程序，其通过第二接插件与主控芯片连接。进一步地，还包括电源监控器，用于向以太网收发器提供复位电压。与现有技术相比，本专利技术至少含有以下有益效果：(1)本专利技术所述的一种自动切换收发模式的网关，可以应用在智慧楼宇上，通过LoRa转物理模型，再通过虚拟串口映射的方式进行控制，再通过半双工收发器转为MBUS信号，从而实现采集水表设备的数据采集，还可以通过拓展PLC的方式，下发JS文件驱动，从而实现在PLC上解析JS文件驱动，完成各种设备的解析，从而只需要在云端配置JS文件，可对接各种设备；(2)通过自动切换电路对信号的拉高处理引至半双工收发器的第三引脚，从而使得半双工收发器可以根据信号就可进行模式切换，无需等待带有延时误差的软件控制信号。附图说明图1为一种自动切换收发模式的网关的组成关系图；图2为调压稳压器的电路示意图；图3为半双工收发器及其附属电路的电路示意图；图4为自动切换电路的电路示意图；图5为存储器的电路示意图；图6为以太网收发器及其附属电路的电路示意图；图7为网络变压器及其附属电路的电路示意图；图8为电源监控器的电路示意图；图9为第一接插件示意图；图10为第二接插件示意图。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例一为解决程序控制导致的时序误差问题，本专利技术提出了一种自动切换收发模式的网关，如图1所示，主要包括以太网收发器、第一接插件、主控芯片、第二接插件以及数量相同的多个半双工收发器和自动切换电路，其中：以太网收发器，用于接收上行设备的网络信号并通过第一接插件输送给主控芯片，同时通过第一接插件接收主控芯片的网络信号并发送给上行设备；主控芯片，用于根据预置处理程序将网络信号与预设通讯信号相互转换；半双工收发器，用于通过第二接插件对下行设备发送或接收预设通讯信号；自动切换电路，用于根据预设通讯信号的发送情况主动切换半双工收发器的收发模式。其中网络信号所述的通讯协议有多种，包括802.11全家族，而预设通讯信号的协议则包括各种串行通讯协议。如图2所示，还包括调压稳压器，含有：双路降压调整器MP2122、电容C10-电容C14、电容C17、电阻R8、电阻R10和电感L2，以及稳压器TPS54331D、电容C6-电容C9、电容C1、电容C3、电容C4、电阻R3-电阻R7、瞬态二极管D2和电感L1。用于先将外部输入的24电源通过稳压器转换为第一电源VDD50，再将第一电源引入双路降压调整器，对第一电源进行降压处理,从而得到第二电源VDD50,上述第一电源和第二电源作为其它模块的供电来源。而为了改进通过程序切换半双工收发器SP485EEN可能造成的延迟问题，本专利技术选择在硬件电路上进行改进。而半双工收发器可以由其第三管脚改变运行方式，因此，如图3所示，所述半双工收发器包括第一至第八引脚，其中：第一引脚作为信号接收引脚，通过电阻R14连接第二接插件的第四十三接插口，并通过电阻R11接第一电源；第四引脚作为信号发送引脚；第五引脚接地；第六引脚通过电阻R17与第七引脚连接，同时第六引脚通过并联的电容C18和瞬态稳压二极管TVS2接地，并通过电阻R12接第一电源；第七引脚通过并联的电容C19和瞬态稳压二极管TVS3接地，并通过电阻R20接地；第八引脚连接第一电源，并通过电容C5接地。同时，如图4所示，所述自动切换电路，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动切换收发模式的网关，其特征在于，包括以太网收发器、第一接插件、主控芯片、第二接插件以及数量相同的多个半双工收发器和自动切换电路，其中：/n以太网收发器，用于接收上行设备的网络信号并通过第一接插件输送给主控芯片，同时通过第一接插件接收主控芯片的网络信号并发送给上行设备；/n主控芯片，用于根据预置处理程序将网络信号与预设通讯信号相互转换；/n半双工收发器，用于通过第二接插件对下行设备发送或接收预设通讯信号；/n自动切换电路，用于根据预设通讯信号的发送情况主动切换半双工收发器的收发模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动切换收发模式的网关，其特征在于，包括以太网收发器、第一接插件、主控芯片、第二接插件以及数量相同的多个半双工收发器和自动切换电路，其中：
以太网收发器，用于接收上行设备的网络信号并通过第一接插件输送给主控芯片，同时通过第一接插件接收主控芯片的网络信号并发送给上行设备；
主控芯片，用于根据预置处理程序将网络信号与预设通讯信号相互转换；
半双工收发器，用于通过第二接插件对下行设备发送或接收预设通讯信号；
自动切换电路，用于根据预设通讯信号的发送情况主动切换半双工收发器的收发模式。


2.如权利要求1所述的一种自动切换收发模式的网关，其特征在于，还包括调压稳压器，用于将外部电源转换为第一电源和第二电源。


3.如权利要求2所述的一种自动切换收发模式的网关，其特征在于，所述半双工收发器包括第一至第八引脚，其中：
第一引脚作为信号接收引脚，通过电阻R14连接第二接插件的第四十三接插口，并通过电阻R11接第一电源；第四引脚作为信号发送引脚；第五引脚接地；第六引脚通过电阻R17与第七引脚连接，同时第六引脚通过并联的电容C18和瞬态稳压二极管TVS2接地，并通过电阻R12接第一电源；第七引脚通过并联的电容C19和瞬态稳压二极管TVS3接地，并通过电阻R20接地；第八引脚连接第一电源，并通过电容C5接地。


4.如权利要求3所述的一种自动切换收发模式的网关，其特征在于，所述自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱波，彭炜，司海林，林建，
申请(专利权)人：浙江布兰图智慧能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33