一种用于多设备数据传送的集线器制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于多设备数据传送的集线器，其包括主控芯片、第一通道开关；第一通道开关，该第一通道开关的输入端与多个RJ45输入接口连接，每个所述RJ45输入接口用于接入一个数据采集设备，该第一通道开关的输出端通过第一RS485总线与所述主控芯片连接；所述主控芯片还通过第一通道控制总线与第一通道开关连接，以控制第一通道开关的导通/关断，使得每次仅有一个数据采集设备能够与第一RS485总线及主控芯片导通。本实用新型专利技术的集线器不仅能同时解决数据传输过程中的设备地址分配、阻抗匹配和设备识别问题，还能够整合数据和高效发出数据。出数据。出数据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多设备数据传送的集线器


[0001]本技术涉及数据通信
，尤其涉及一种用于多设备数据传送的集线器。

技术介绍

[0002]当前太阳能应用相关产品，例如逆变器、控制器等设备，均带有RS485总线通讯功能，用于向外输出设备自身固有或采集到的数据(如电压、电流)，设备提供RJ45接口的RS485总线的方式允许外部连接。
[0003]在RS485通信网络中采用的是主从通信方式，必须由主机来引导从机发送数据，常见的为一主多从，即一个主机带多个从机的模式。现有设备均为RS485从机模式，为了同时获得多个设备的数据，需要有一个RS485主机能够同时连接多个设备，且设备的使用人员大部分均无相关知识，所以需要操作简单的方式去实现。
[0004]RS485总线在使用前需要进行设备地址的配置才能进行多设备同时连接通信，而RS485总线地址分配方法现基本可以分为手动分配和自动分配两种方式。手动分配是指，需要人员对每一台从机进行一一地址分配后，再把所有设备与总线连接，手动分配均需人工操作，然而所需进行的操作均相对复杂，不够便捷，对操作的人员要求过高。自动分配是指，连接到总线上的每一台设备均可以自动完成地址配置的工作，自动分配操作简单、便捷，对人员要求低。为了实现自动分配地址的功能，行业里面通常采用总线竞争的方式，但总线竞争容易出现设备丢失的问题，而且该方法无法新添加设备，并且缺少了相关的设备识别机制，由于所有设备都是同时连接在RS485总线上，一旦其中有一个设备导致RS485总线呈现异常状态，即使其他设备正常，也一样会导致主机无法读取到其他设备的数据。
[0005]在多个设备同时连接到RS485总线上时，需要引入一个阻抗匹配(可以理解为多个人平均分苹果，每个人必须有且只有分配到一个完整苹果，多个人就需要多个完整苹果，但苹果的总数不变就会导致人多或人少时，都不是有且只有分到一个完整的苹果，阻抗匹配就是保证苹果的总数始终能达到刚好的数量，保证每个人都有且只有分到一个完整苹果)，阻抗不匹配的后果便会导致命令传输不正常，经常出现或一直处于错码和丢包的情况。一般是在主机处并联一个120R电阻和连接的多个设备中最后一个设备(也可以理解为离主机最远的一个设备)处并联一个120R电阻，来达到阻抗匹配。但在实际运用中，很难自动判定出最后一个设备，即使判定出最后一个设备，大多也需要人工添加120R电阻才行，所需进行的操作相对复杂，不够便捷，对操作的人员有一定的要求；因此想要实现自动阻抗匹配，光靠RS485总线是不够，常常会引入各种自设计的辅助总线做判断，这时候还得设备支持自设计辅助总线的接入，辅助总线没有一个标准，所以通常设备不支持自设计辅助总线接入，使用还有一些局限性，需要设备制造商做出电路定制化设计。
[0006]有鉴于此，本专利技术人针对多设备数据传输技术进行深入研究，提出一种集成了设备连接识别、设备地址自动分配、获取设备数据、设备数据整合、整合数据发送等功能的多设备数据传送的集线器。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种用于多设备数据传送的集线器，该集线器不仅能够同时解决数据传输过程中的设备地址分配问题、阻抗匹配问题和设备识别问题，而且能够整合上游设备生成或采集的数据，并将数据向下游设备发送。
[0008]为达到上述技术目的，本技术采用以下技术方案：
[0009]一种用于多设备数据传送的集线器，包括：
[0010]主控芯片；
[0011]第一通道开关，该第一通道开关的输入端与多个RJ45输入接口连接，每个所述RJ45输入接口用于接入一个数据采集设备，该第一通道开关的输出端通过第一RS485总线与所述主控芯片连接；所述主控芯片还通过第一通道控制总线与第一通道开关连接，以控制第一通道开关的导通/关断，使得每次仅有一个数据采集设备能够与第一RS485总线及主控芯片导通。
[0012]优选的，该集线器还包括至少一个RJ45输出接口，RJ45输出接口用于接入数据接收设备，该数据接收设备接入所述RJ45输出接口后通过第二RS485总线与所述主控芯片导通。
[0013]进一步的，该集线器还包括与RJ45输出接口连接的第三RS485总线，数据接收设备接入所述RJ45输出接口后通过第三RS485总线与所述主控芯片导通。
[0014]优选的，所述第一通道开关采用开关电路且具有多个通道，所述主控芯片通过第一通道控制总线控制第一通道开关中各通道的导通/关断。
[0015]优选的，每个所述RJ45输入接口通过网线接入一个数据采集设备，每个所述RJ45输出接口通过网线接入一个数据接收设备；
[0016]所述RJ45输入接口和RJ45输出接口均采用网线水晶头连接口，该网线水晶头连接口具有功能点+5V、GND、RS485
‑
A、RS485
‑
B。
[0017]优选的，所述数据采集设备为光伏储能系统的逆变器、控制器、电池中的一种或多种，所述数据接收设备为通讯模块、显示模块中的一种或多种。
[0018]优选的，所述主控芯片的型号为STM32G070CBT6、STM32G070RBT6、N32G430C8L7、N32G031C8L7、HC32L170JATA
‑
LQ48、HC32L176JATA
‑
LQ48中的一种。
[0019]采用上述方案后，本技术的工作过程如下：多个数据采集设备接入RJ45输入接口，集线器的主控芯片通过第一通道控制总线控制第一通道开关的导通/关断，使得每个数据采集设备单独与第一RS485总线及主控芯片导通，主控芯片通过第一RS485总线依次获取各个数据采集设备的数据或信息，并将这些数据整合起来，整合方式可以采用简单的归类，例如；接入同一个RJ45输入接口的数据采集设备获取的数据打包为一个数据集合；此时，主控芯片将打包好的数据集合传输到显示屏、通讯模块等数据显示、传输设备。
[0020]本技术具有以下有益效果：
[0021]一、本技术的集线器通过将多个数据采集设备分别接入对应的RJ45输入接口，利用主控芯片控制第一通道开关的通断，实现每次只能够有一个数据采集设备通过第一RS485总线导通交互，避免了阻抗匹配的问题
[0022]二、本技术通过集线器将多个数据采集设备依次采集、打包，然后传输至下游设备，实现了上游系统设备数据的统一读取、传输，显著提高了多设备数据读取和传输效
率。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的变形形式。
[0024]图1为本技术实施例一种用于多设备数据传送的集线器结构框图；
[0025]标号说明
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多设备数据传送的集线器，其特征在于包括：主控芯片；第一通道开关，该第一通道开关的输入端与多个RJ45输入接口连接，每个所述RJ45输入接口用于接入一个数据采集设备，该第一通道开关的输出端通过第一RS485总线与所述主控芯片连接；所述主控芯片还通过第一通道控制总线与第一通道开关连接，以控制第一通道开关的导通/关断，使得每次仅有一个数据采集设备能够与第一RS485总线及主控芯片导通。2.如权利要求1所述的一种用于多设备数据传送的集线器，其特征在于：该集线器还包括至少一个RJ45输出接口，RJ45输出接口用于接入数据接收设备，该数据接收设备接入所述RJ45输出接口后通过第二RS485总线与所述主控芯片导通。3.如权利要求2所述的一种用于多设备数据传送的集线器，其特征在于，该集线器还包括与RJ45输出接口连接的第三RS485总线，数据接收设备接入所述RJ45输出接口后通过第三RS485总线与所述主控芯片导通。4.如权利要求1所述的一种用于多...

【专利技术属性】
技术研发人员：王皓，洪浩军，洪晨欣，
申请(专利权)人：厦门笃正电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：