[發(fā)明專利]基于網間連接器的通信網絡系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310236521.2
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103338141A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 羅清華;彭宇;王少軍;王樞;楊爽;彭喜元
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發(fā)明涉及基于網間連接器的通信網絡系統(tǒng)，屬于通信領域。

背景技術

Modbus網絡是由莫迪康（現為施耐德電氣公司的一個品牌）在1979年發(fā)明的，是全球第一個真正用于工業(yè)現場的總線協議。Modbus協議采用的是簡單的主從應答機制，即主機向從機發(fā)送請求，從機對主機的請求進行應答。該協議公開發(fā)表且無版權稅，有許多公司的產品支持Modbus協議。同時，Modbus網絡在通訊的時候有著較高的可靠性，并且其幀格式較簡單，較易進行開發(fā)。

按照Modbus協議規(guī)定，Modbus網絡中只能存在一個主機，其余均為從機。這樣一主多從的結構存在以下幾個問題。首先，一旦主機出現故障，則整個網絡陷于癱瘓，無法實現對從機的查詢工作。其次，單主機網絡架構無法實現多主機對于網絡內部資源的訪問。由于單主機網絡架構存在以上的缺點，如何在Modbus網絡中實現多主機共存，并實現多主機對于網絡的訪問的成為當今Modbus網絡所需要解決的一個難題。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決現有的通信網絡系統(tǒng)為單主機網絡架構無法實現多主機對于網絡內部資源的訪問，以及一旦主機出現故障，則整個網絡陷于癱瘓，無法實現對從機的查詢工作的問題，從而提出了基于網間連接器的通信網絡系統(tǒng)。

基于網間連接器的通信網絡系統(tǒng)包括共享網絡系統(tǒng)和Modbus網絡系統(tǒng)，所述的共享網絡系統(tǒng)包括多個主機和網間連接器，Modbus網絡系統(tǒng)包括網間連接器和多個從機，所述的網間連接器為共享網絡系統(tǒng)和Modbus網絡系統(tǒng)的公共連接器，

每個主機的數據端口通過通信總線與網間連接器的數據端口連接，

網間連接器通過無線網絡與多個從機進行通信。

所述的網間連接器包括平衡轉換射頻匹配濾波電路、CC2530芯片、晶振電路、JTAC端口、UART端口和電源電路，

平衡轉換射頻匹配濾波電路的濾波數據輸入輸出端與CC2530芯片的射頻數據輸入輸出端連接，

CC2530芯片的晶振輸入端與晶振電路的晶振輸出端連接，

CC2530芯片的數據端口與UART端口連接，

UART端口通過通信總線與多個主機連接，

CC2530芯片的程序下載端口與JTAC端口連接，

電源電路用于為CC2530芯片提供電能。

CC2530芯片內部嵌入軟件，該軟件的工作過程為：

當網間連接器檢測到主機向該網間連接器發(fā)送的數據時，網間連接器關閉外部中斷，接收主機發(fā)送的數據幀，并對該數據幀進行解析和重組，并記錄發(fā)送數據幀的主機的地址，將符合Modbus網絡協議規(guī)定的數據幀發(fā)送至指定從機，所述的數據幀包括指定從機的地址，再打開外部中斷；

當網間連接器檢測到從機向該網間連接器發(fā)送的數據時，網間連接器關閉外部中斷，接收從機發(fā)送的數據幀，將該數據幀進行重組，并將數據幀發(fā)送至指定的主機，所述的數據幀包括指定的主機的地址，再打開外部中斷。

本發(fā)明通過采用網間連接器達到了多主機對無線Modbus網絡中的多個Modbus從機的無沖突訪問的目的，當一臺主機出現故障對整個網絡的運行不產生影響。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的基于網間連接器的通信網絡系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為基于網間連接器的通信網絡系統(tǒng)的廣播模式結構圖；

圖3為基于網間連接器的通信網絡系統(tǒng)的單播模式結構圖；

圖4為通信網絡系統(tǒng)的工作流程圖；

圖5為網間連接器2-1的電氣結構示意圖；

圖6為網間連接器2-1的第一中斷子程序的流程圖；

圖7為網間連接器2-1的第二中斷子程序的流程圖。

具體實施方式

具體實施方式一、結合圖1具體說明本實施方式，本實施方式所述的基于網間連接器的通信網絡系統(tǒng)包括共享網絡系統(tǒng)1和Modbus網絡系統(tǒng)2，所述的共享網絡系統(tǒng)1包括多個主機1-1和網間連接器2-1，Modbus網絡系統(tǒng)2包括網間連接器2-1和多個從機2-2，所述的網間連接器2-1為共享網絡系統(tǒng)1和Modbus網絡系統(tǒng)2的公共連接器，

每個主機1-1的數據端口通過通信總線與網間連接器2-1的數據端口連接，

網間連接器2-1通過無線網絡與多個從機2-2進行通信。