[發明專利]一種總線型網絡中雙向光纖通信的組網系統及通信方法

有效

• 申請號: 201310712612.9
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103716092A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 呂衛;李燕青;婁新磊;褚晶輝;楊猛
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04B10/278
• 分類號: H04B10/278
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種總線型網絡中雙向光纖通信的組網系統，包括有上位機（1）和1個以上的下位機（6），其特征在于，所述的上位機（1）通過光近端機（2）分別連接用于與下位機（6）進行通信的上行光纖（4）和下行光纖（3），所述的1個以上的下位機（6）分別各自通過一個光遠端機（5）連接用于與上位機進行通信的上行光纖（4）和下行光纖（3）。

2.根據權利要求1所述的一種總線型網絡中雙向光纖通信的組網系統，其特征在于，所述的光近端機（2）包括有第一可編程邏輯器件（21）和與第一可編程邏輯器件（21）電連接的第一光模塊（22），其中，所述的第一可編程邏輯器件（21）電連接上位機（1），所述的第一光模塊（22）分別連接上行光纖（4）和下行光纖（3）。

3.根據權利要求1所述的一種總線型網絡中雙向光纖通信的組網系統，其特征在于，所述的光遠端機（5）包括有第二可編程邏輯器件（51）和與第二可編程邏輯器件（51）電連接的第二光模塊（52），其中，所述的第二可編程邏輯器件（51）電連接下位機（6），所述的第二光模塊（52）分別連接上行光纖（4）和下行光纖（3）。

4.一種用于權利要求1至3所述的總線型網絡中雙向光纖通信的組網系統的通信方法，其特征在于，上位機和所有下位機通過自定義的通信協議幀格式進行通信，所述的通信協議幀格式包括：幀頭同步字，用于標識幀的起始；接收單元的編號，用于對接收單元地址進行配置，根據不同的應用要求將接收單元編號配置成廣播地址、組播地址和點對點通信地址；數據類型，用于說明傳送的是什么類型的數據；數據長度，用于說明實際有效數據的長度；數據，是實際有效數據所要傳送的內容。

5.根據權利要求4所述的通信方法，其特征在于，所述的數據類型包括普通的數字視頻數據和普通的數字音頻數據，或是狀態查詢值和控制命令。

6.根據權利要求4所述的通信方法，其特征在于，上位機的通信方式包括如下步驟：

1）設備初始化：

2）地址配置，給上位機設定唯一的一個編號；

3）上位機廣播數字信息到下位機，并進入等待狀態；

4）在等待狀態下判斷是否接到上位機需要與某個下位機進行通信的指令，是進入下一步驟，否則仍處于等待狀態；

5）發送建立連接數據包并且等待下位機應答；

6）若在規定的計數值內沒有收到下位機的應答數據包，則進入步驟8），若收到下位機的應答數據包，則進入步驟7）；

7）與下位機進行通信，并且產生通信結束數據包或者接受下位機的通信結束數據包。

8）通信結束，返回步驟3）的等待狀態中。

7.根據權利要求6所述的通信方法，其特征在于，步驟6）所述的計數值是指在計數器中設定的上位機所發送建立連接數據包的次數。

8.根據權利要求6所述的通信方法，其特征在于，步驟6）中還包括當上位機發送數據包后下位機沒有應答時，計數器值減1。

9.根據權利要求4所述的通信方法，其特征在于，下位機的通信方式包括如下步驟：

1）設備初始化：

2）地址配置，給每一個下位機設定唯一的一個編號；

3）接收上位機廣播的數字信息，并進入等待狀態；

4）在等待狀態下判斷是否接收到上位機發送的建立連接數據包，是進入下一步驟，否則返回步驟3）的等待狀態；

5）發送建立連接應答數據包給上位機；

6）與上位機進行通信，并且產生通信結束數據包或者接受上位機的通信結束數據包；

7）通信結束，返回步驟3）的等待狀態。