[發明專利]一種用于礦燈充電集群管理的通信系統及通信方法

有效

• 申請號: 201711297614.0
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107819881B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 王國富;蔡文君;毛學港;肖海林;葉金才;張法全;王晶晶;賈小波
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/933
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 周雯

1.一種用于礦燈充電集群管理的通信系統，其特征在于，包括監控終端、服務器、一級交換機、二級交換機、柜架控制單元和柜門充電單元；所述的監控終端、服務器和一級交換機依次連接；所述的一級交換機分別與N個二級交換機連接；所述的每個二級交換機分別與N個柜架控制單元連接；所述的每個柜架控制單元分別與100個柜門充電單元連接；

所述的柜門充電單元，通過RS485總線與柜架控制單元連接；

所述的RS485總線，采用基于Modbus協議的RS485通信協議進行通信；

一種用于礦燈充電集群管理的通信系統的通信方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

1）檢查通信系統的線路是否連接正確，服務器、各級交換機、柜門充電單元、柜架控制單元接通電源；

2）對服務器、各級交換機、柜架控制單元和柜門充電單元進行初始化操作；

3）服務器通過一級交換機和二級交換機，下發含有柜架控制單元IP地址和柜門充電單元ID的TCP信息幀；

4）每個柜架控制單元均接受該條TCP信息幀，并將本地IP地址和接收的IP進行比對，若一致，則接收本條幀，跳至步驟5；否則丟棄，再次執行步驟4；

5）柜架控制單元將接收到的TCP信息幀進行解析，封裝成RS485幀格式的RS485信息幀，向100個柜門充電單元輪詢下發該條RS485信息幀；

6）每個柜門充電單元均接收該條RS485信息幀，并將本地柜號ID和接收的ID進行比對，如果一致則接收本條幀，跳至步驟7；否則丟棄，再次執行步驟6；

7）柜門充電單元將接收到的RS485信息幀進行解析，提取出主幀功能碼、子幀功能碼和對應的數據位，執行相應的操作；生成回復幀，發送給柜架控制單元；

8）柜架控制單元將接收到的回復幀封裝成TCP幀格式，通過二級交換機和一級交換機上發至服務器；

9）服務器接收到本條回復幀后，確認本輪信息下發執行成功，否則跳至步驟3，重復執行本輪操作；

10）當服務器檢測到該條RS485信息幀下發3次后仍未接收到回復幀，則放棄本輪操作，繼續下發下一條信息幀。

2.根據權利要求1所述的一種用于礦燈充電集群管理的通信系統的通信方法，其特征在于，步驟7）中，所述的柜門充電單元將接收到的RS485信息幀進行解析，具體步驟如下：

7-1）檢測接收到的RS485信息幀；

7-2）去除RS485信息幀中幀尾2個字節的CRC校驗位，并對之前的數據位進行CRC計算，得到的CRC校驗碼與接收的CRC校驗碼進行比對，若一致則調至步驟7-4）；否則跳至步驟7-3），并且校驗錯誤計數Rec_Error_Cnt進行加1操作；

7-3）檢測Rec_Error_Cnt值是否大于等于5，如果是，Rec_Error_Cnt清零，并且液晶顯示“通訊故障”；

7-4）去除幀頭和CRC校驗位后，獲取中間數據數組RS485_data，判斷RS485_data[0]是否等于本地柜號ID，如果一致則跳至步驟7-5），否則丟棄該數據幀，回到步驟7-1）；

7-5）判斷主幀功能碼，并定位第一個子幀功能碼的位置i=4；

7-6）判斷i是否小于等于(RS485_data[2] 8 | RS485_data[3])，即判斷次數小于主幀長度，如果是，跳至步驟7；否則則判斷為該幀處理完畢，跳至步驟8）；

7-7）令Fuc_lengh=RS485_data[i+1]8 | RS485_data[i+2]，得到此時定位功能碼對應的數據長度，判斷功能碼對應的功能，執行相應操作并生成相應的回復幀；

7-8）令i=i+Fuc_lengh+3 跳到下一個功能碼位置，調回步驟7-6）；

7-9）向柜架控制單元發送回復幀。

3.根據權利要求1所述的一種用于礦燈充電集群管理的通信系統的通信方法，其特征在于，所述的服務器，定期向柜門充電單元下發信息，用于更新柜門充電單元和檢測柜門充電單元的的是否發生故障。