[實(shí)用新型]一種基于群智能網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921313072.6
• 申請(qǐng)日: 2019-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN210297755U
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志強(qiáng);陳志偉;武天府;王進(jìn)君;李國(guó)鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04L1/00;G05B19/042
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

本實(shí)用新型提供一種基于群智能網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。群智能網(wǎng)絡(luò)由建筑中機(jī)電設(shè)備所對(duì)應(yīng)的智能節(jié)點(diǎn)互聯(lián)形成，借助智能節(jié)點(diǎn)，將傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備升級(jí)為智能機(jī)電設(shè)備。所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置包括STM32的最小系統(tǒng)、RS485接口模塊、RS232接口模塊、以太網(wǎng)模塊、RJ45接口、WIFI模塊、FLASH存儲(chǔ)模塊，電源模塊給各電路元件供電，STM32的最小系統(tǒng)包括STM32單片機(jī)、晶振模塊、復(fù)位模塊、電源模塊、SW模塊。該協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置能夠?qū)崿F(xiàn)從機(jī)電設(shè)備端到智能節(jié)點(diǎn)端的協(xié)議轉(zhuǎn)換，本實(shí)用新型的基于群智能網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)有線或無(wú)線通訊方式，能夠?qū)崿F(xiàn)群智能網(wǎng)絡(luò)中機(jī)電設(shè)備與智能節(jié)點(diǎn)的信息交互。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于群智能網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)

建筑的基本屬性是空間以及空間內(nèi)的機(jī)電設(shè)備，它們共同構(gòu)成一套建筑運(yùn)行服務(wù)體系。由于機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)控制與協(xié)作是建筑運(yùn)行的首要任務(wù)，因此，建筑可以看作由建筑子空間和機(jī)電設(shè)備組合而成，每個(gè)建筑子空間和機(jī)電設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)智能節(jié)點(diǎn)CPN(Computing Process Node)，智能節(jié)點(diǎn)按照空間位置關(guān)系互聯(lián)形成群智能網(wǎng)絡(luò)。在群智能網(wǎng)絡(luò)中，智能節(jié)點(diǎn)集成管理機(jī)電設(shè)備的各類信息，借助智能節(jié)點(diǎn)CPN，將傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備升級(jí)為智能機(jī)電設(shè)備。

由于智能節(jié)點(diǎn)CPN的接口協(xié)議是固定的，不同機(jī)電設(shè)備出廠時(shí)所預(yù)置的通訊協(xié)議卻是各不相同，這就阻礙了智能節(jié)點(diǎn)CPN與機(jī)電設(shè)備的信息交互。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種基于群智能網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備與智能節(jié)點(diǎn)之間的信息交互。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于群智能網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置，群智能網(wǎng)絡(luò)由建筑中機(jī)電設(shè)備所對(duì)應(yīng)的智能節(jié)點(diǎn)互聯(lián)形成，一個(gè)機(jī)電設(shè)備對(duì)應(yīng)配置一個(gè)智能節(jié)點(diǎn)，機(jī)電設(shè)備與智能節(jié)點(diǎn)的通訊形式為有線或無(wú)線，借助智能節(jié)點(diǎn)，將傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備升級(jí)為智能機(jī)電設(shè)備。所述智能節(jié)點(diǎn)內(nèi)置一套通訊協(xié)議以及操作系統(tǒng)，能夠存儲(chǔ)機(jī)電設(shè)備的大量信息。所述機(jī)電設(shè)備遵從主從通訊方式。

所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置包括STM32單片機(jī)、電源模塊、晶振模塊、復(fù)位模塊、SW模塊，RS485接口模塊、RS232接口模塊、以太網(wǎng)模塊、RJ45接口、WIFI模塊、FLASH存儲(chǔ)模塊，電源模塊給各電路元件供電。其中STM32單片機(jī)、晶振模塊、復(fù)位模塊、電源模塊、SW模塊組成STM32的最小系統(tǒng)。

所述的晶振模塊和復(fù)位模塊分別用于提供STM32單片機(jī)工作的主頻信號(hào)以及復(fù)位信號(hào)。所述的SW模塊為4線下載方式，用于調(diào)試單片機(jī)程序，節(jié)約了IO口資源。所述的以太網(wǎng)模塊通過(guò)SPI接口與STM32單片機(jī)連接，通過(guò)RJ45接口，實(shí)現(xiàn)與智能節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)通訊。所述的WIFI模塊通過(guò)UART串口與STM32單片機(jī)連接，用于實(shí)現(xiàn)與智能節(jié)點(diǎn)的WIFI通訊。所述的RS485接口模塊與機(jī)電設(shè)備對(duì)應(yīng)的通訊接口連接，STM32單片機(jī)通過(guò)該模塊向設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文，該模塊在硬件上能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)切換。所述的RS232接口模塊通過(guò)數(shù)字隔離器與STM32單片機(jī)連接，用于監(jiān)聽(tīng)通訊過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，也可用于與機(jī)電設(shè)備對(duì)應(yīng)的通訊接口連接。所述的FLASH存儲(chǔ)模塊通過(guò)SPI接口與所述STM32單片機(jī)連接，用于存儲(chǔ)STM32單片機(jī)接收或處理的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述的RS485、RS232接口模塊與DC/DC電源模塊連接，并且由DC/DC電源模塊獨(dú)立供電，用來(lái)與輸入電源隔離，提高信號(hào)輸出精度。

進(jìn)一步的，在RS485接口模塊與STM32單片機(jī)之間設(shè)置有數(shù)字隔離器，所隔離的兩端有各自的電源和參考地。

進(jìn)一步的，所用以太網(wǎng)芯片為CH395Q，WIFI芯片為ESP8266，STM32單片機(jī)的型號(hào)為STM32F107VCT6。

一種基于群智能網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置的協(xié)議轉(zhuǎn)換方法，該協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置能夠?qū)崿F(xiàn)從機(jī)電設(shè)備端到智能節(jié)點(diǎn)端的協(xié)議轉(zhuǎn)換，協(xié)議轉(zhuǎn)換過(guò)程包括以下步驟：