[發明專利]同時供電和通信二總線的應急通信裝置、協議和方法

在審

• 申請號: 201810021135.4
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN110022253A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 潘之凱;雷悅;潘艷
• 申請（專利權）人: 北京納衡儀器儀表有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種同時提供電源和進行通信二總線的應急通信裝置、協議和方法，通過有應急需要的從站機，發送有約定特征的、由請求“位”信號構成的“請求域”信息以及由仲裁“位”信號構成的“仲裁場”信息，再通過主站機對每一個“位”信號的應答，使得所有從站機都能及時掌握其他從站機的應急發送情況。在這種情況下，從站機在進入“仲裁場”后采用“0”數據位優先于“1”數據的競爭方式，完成了競爭排序上報的仲裁機制，實現了從站機自主上報。主站機在“仲裁場”還自主發送同步“位”信號，可以有效同步系統的發送，降低了系統對于終端的技術要求。本發明不僅解決了用二總線供電、通信的難題，還解決了主從結構系統，從站機不能自主發送的難題，可以廣泛應用于從站機有應急發送需求的物聯網系統中。

技術領域

一種同時提供電源和進行通信二總線的應急通信裝置、協議和方法。

背景技術

公知有一種M-BUS接口電路使用兩線模式，可同時傳輸信息和供電。這種接口電路把通信功能和供電功能集合在一起，只需二根導線，非常方便，越來越多地被應用到設備之間的通信和管理上。該電路由主站機和從站機構成，主站機在向從站機發送信息時采用電壓調制，而在接收從站機發送的信息時采用電流調制。

本發明人201610134844.4號發明專利申請，提出了一種使用兩線同時傳送信息和電源的電路。這種二總線，由于不僅能通信，還能提供工作電源，是物聯網理想的總線方式。但公知的這種二總線是一種主從通信模式，是主站機絕對主動的通信方式。而大多應用場合都有從站機需要直接對應急事件上報的需要。比如在火警應急報警場合應用時，災情往往都是發生在從站機處。從站機需要隨時主動發出報警信息，但公知這種總線無法完成這個任務，想要完成這個任務必須用不停的巡抄來實現。

發明內容

本發明要解決的問題：本發明的目的是發明一種二總線的、從站機能主動發起競爭性請求的系統裝置、協議和方法。

下面通過對說明書附圖的說明來說明本發明是怎樣實現的。

圖1是涉及本發明系統的架構示意圖。圖中[U]代表系統的上位機，是本發明整個系統中提供系統電源供給、完成數據管理、采集、控制的管理中心。[M] 是主站機。它首先完成對來自上位機的下行信號進行電壓調制，實現供電和下行信息的調制；其次完成從站機[S]發送的上行電流信號解調；再次，主站機模塊單元還要完成從站機[S]應急主動上報信息的識別、解調、轉發和分發；完成其他向上位機請求、置忙等等任務。[S]是從站機群的總稱，用Sn代表從站機群中的某一個從站機。圖1中Uo-Mi是上位機[U]發送給主站機的信息流，其中既包括下發給系統中從站機[S]的下行信息，也包括由[U]發送至[M]的由主站機[M]執行的指令信息；該信息也可以認為是[M]的輸入信息；Ui-Mo是主站機[M]發送給上位機[U]的信息；該信息也可以認為是[U]的輸入信息。REQ是本發明的一個實施例專用引腳信息，是一個可以包含也可以不包含的引腳。一個有REQ的實施例，在允許從站機主動發起上報請求時，主站機[M]在接收到從站機應急請求時會通過REQ引腳輸出請求，由主站機[M]生成REQ“是”電平（一個實施例，在REQ有效的“是”電平期間，REQ引腳置為低電平，而無請求時為高電平）發送給上位機[U]。Mo-Si是主站機[M]在接收到上位機[U]發出的、發送至從站機[S]的下行信息時，會調制成由兩個電壓段構成的電壓調制信號。這個電壓調制信號由兩個電壓段構成：高電壓段按信息調制，而低壓段則保證從站機始終得到高于這個電壓源的供電。Mi-So是從站機[S]發送至主站機[M]的電流調制信號。