[發明專利]一種防短路、斷路的自愈環形RS485總線結構

有效

• 申請號: 201310277049.7
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103326911A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 戴有志;曹景雙
• 申請（專利權）人: 富盛科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L12/42;H04L12/437
• 代理公司: 北京市蘭臺律師事務所 11354
• 代理人: 張峰

技術領域

本發明屬于信號傳輸領域，特別涉及一種RS485總線結構。

背景技術

在監控、門禁、報警行業中，為了將幾十甚至上百個監控點位傳感信息上傳，多采用RS485總線形式（見圖1）。該總線形式簡單、造價低廉。

RS485總線雖然簡單，但帶來的問題是：1、任一處線路故障會造成全網癱瘓，特別在兩根通信線短路時，后果更嚴重；2、由于在一條總線上掛接幾十甚至上百負載，有時會造成通信異常，有時好時壞的現象發生；3、網越大干擾等問題就會越嚴重，查找故障點越難。

為了解決以上問題，又出現了RS485雙總線（見圖2）、RS485環形總線（見圖3）等方式。但RS485雙總線只是解決了冗余備份功能，沒有根本解決短路、斷路的問題，特別是這種結構給工程增加了額外負擔。環形總線方式雖然解決了短路、斷路問題，但由于內部是接力方式傳送，這樣速度較慢，不適合用于即時報警系統。

發明內容

為了解決上述背景技術中存在的：普通單總線、雙總線和環形總線中存在的技術問題，本發明提供了一種具有防短路、斷路功能的自愈環形RS485總線結構。

本發明具體技術方案如下：

本發明所述防短路、斷路的自愈環形RS485總線結構，包括控制中心和若干監控模塊，控制中心與若干監控模塊通過RS485環形總線連接，其特征為：所述RS485環形總線的兩個驅動接口通過多路二選一控制器與控制中心CPU電性連接。

進一步，RS485環形總線驅動接口1的輸入端分別與所述多路二選一控制器和所述控制中心CPU電性連接；RS485環形總線驅動接口2的輸入端分別與所述多路二選一控制器和所述控制中心CPU電性連接；所述多路二選一控制器的兩個輸出端分別與所述RS485環形總線驅動接口1和RS485環形總線驅動接口2電性連接；所述多路二選一控制器的控制引腳與所述控制中心CPU電性連接；所述控制中心CPU的兩個輸出端與所述多路二選一控制器電性連接。所述多路二選一控制器可為74LS157、74ls257或74ls158等多路二選一控制芯片或者邏輯電路。

本方案的推出徹底解決了RS485總線存在的弊端，他的工作原理是：物理上采用雙RS485接口環形結構。而內部邏輯上采用單總線結構。

無論信號是從RS485環形總線驅動接口1還是從RS485環形總線驅動接口2輸入都會經過U1后直接將信號傳輸給對面的另一個接口輸出。這樣實現了信號透明直接高速傳送的目的。

CPU會在信號的傳輸過程中，同時接收信號。若信息是發給本機的，就會與本機地址比較，符合后確認；地址確認后，CPU控制U1關閉邏輯總線傳輸通道，打開CPU的輸出通道，將回答信息發送出去；發送完成后再打開U1信號傳輸通道，恢復繼續透明傳輸信號。

雙總線冗余結構：

如果某種原因，需要采用雙總線冗余結構，可以將U1設置為長期關閉狀態。這樣就可以實現雙總線冗余結構。

通過本發明，至少可實現以下有益技術效果，但不限于此：

1、工程施工簡單。

2、單總線、雙冗余總線、環形總線、邏輯總線結構可選。

3、任何一處的故障（短路、斷路）不會影響系統工作。

4、在環形自愈總線使用時，當某一處發生故障時，自動變為分布式結構繼續工作（見圖5）。

附圖說明

圖1為本發明背景技術中的RS485單總線結構圖；

圖2為本發明背景技術中的RS485雙總線結構圖；

圖3為本發明背景技術中的RS485環形總線結構圖；

圖4為本發明技術方案內部邏輯圖；

圖5為本發明所述技術方案中發生故障時的實施例圖。

附圖說明：

U1為多路二選一控制器

具體實施方式

為了使本發明所述防短路、斷路的自愈環形RS485總線結構技術方案更容易理解，現結合附圖采用具體實施例的方式，對本發明的技術方案進行清晰、完整的描述。應當注意，在此所述的實施例僅為本發明的部分實施例，而非本發明的全部實現方式，所述實施例只有示例性，其作用只在于為審查員及公眾提供理解本發明內容更為直觀明了的方式，而不是對本發明所述技術方案的限制。在不脫離本發明構思的前提下，所有本領域普通技術人員沒有做出創造性勞動就能想到的其它實施方式，及其它對本發明技術方案的簡單替換和各種變化，都屬于本發明的保護范圍。