專利名稱：智能通訊器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數據串口轉換的裝置，特別是一種智能通訊器。
背景技術：
RS232接口是一種通訊接口，采用慢速度、點對點通訊協議，傳輸時，一 個數據信號只用到一根信號線，采取與對地電壓參考的方式表示數字信號，是 一種近距離傳輸的通訊接口 。
RS485接口也是一種通訊接口，傳輸時，每個數據信號都采用兩根信號線 傳輸，采取兩根信號線間的電壓差用于表示數字信號，是一種可達1200米長距 離的通ifU矣口 。
現有技術中，智能設備和上位機之間經常存在數據通訊，智能設備的數據 傳輸接口通常有RS232以及RS485兩種接口 ，而上位機只有一種數據傳輸接口 一RS232,要實現智能設備與上位機之間的通訊有兩種方式， 一是智能設備本身 就是RS232接口的，這樣直接用網絡通訊線將智能設備和上位機的接口連接起 來即可完成二者的數據通訊；另一種情況是智能設備帶的是RS485接口，此時 便需要一個通訊轉換器來實現二者的通訊，該通訊轉換器可將RS485傳輸的通 訊數據轉換為RS232接口所傳輸通訊數據。
通訊轉換器的電路結構圖如圖l所示，TXD為信號輸出線，RXD為信號輸 入線，GND為地線，發送信號時，TXD輸出的RS232信號經轉換器變成RS485 信號，再經信號傳輸端(A端和B端)輸出，接收信號時，RS485信號由信號 傳輸端A、 B接收，并轉換為RS232信號，傳送給RXD。
該技術的不足之處在于，1、通訊距離受到局限，上述第一種直接采用RS232 接口進行傳輸的最長通訊距離不超過60米，而第二種采用通訊轉換器的方式的 最長通訊距離也不超過1500米，然而實際運用中，智能設備與上位機之間的距離往往是很長，很多的時候還必須異地連接，因此需要延長通訊距離來解決該
問題。2、如果通訊傳輸線鋪設距離過長，也將導致傳輸的數據信號衰減的問題， 衰減后的信號容易受到干擾，導致通訊錯誤或者傳輸速度下降。3、實際情況是， 眾多的智能設備與一臺上位機的接口之間是——對應連接的，然后上位機的接 口端子的數量太少，導致無法對多個智能設備同時通訊，或者需要增加上位機 的數量，這必然會造成成本的增加，而最重要的一點是，不同接口的智能設備 采用不同的方式與上位機直接傳輸連接，將導致上位機接口處接線數量繁多， 線路鋪設復雜，難以管理和維護。
發明構成
本實用新型的目的在于根據現有技術的不足之處而提供一種可同時兼容各 種智能設備，同時保證通訊質量的智能通訊器。 本實用新型是通過以下途徑來實現的
智能通訊器，其結構要點在于，包括有至少一個RS232接口和至少一個 RS485接口，以及中央處理器和信號傳輸裝置，RS232接口和RS485接口通過 總線與中央處理器的傳輸端口電連接，中央處理器的另一傳輸端口與信號傳輸 裝置電連接。
將智能設備與其對應的傳輸接口進行連接，由于智能通訊器上即有RS232 接口 ，又有RS485接口 ，因此所有的智能設備都能夠找到與自身對應的接口 ， 只需要通過數據線進行連接即可。智能設備發送數據時，中央處理器接收相應 的數據進行處理，然后將處理后的數據傳送給信號傳輸裝置，該信號傳輸裝置 以遠程或有線連接的方式與上位機實現數據傳輸。
這樣，接線形式上就簡單很多，各個智能設備都先與智能通訊器進行連接， 信號經過中央處理器處理后再由信號傳輸裝置轉傳給上位機，智能通訊器與上 位機之間只存在一個連接方式，所以接線簡單，無須復雜的線路鋪設，管理和 維護也方便很多，智能通訊器可兼容接收不同的智能設備，而中央處理器的高 效處理也減少了通訊出錯的概率。本實用新型可以進一步具體為
信號傳輸裝置可以是一種RS232接口 ，還可以是一種網卡。
當上位機與智能通訊器的距離不長時，智能通訊器可以采用RS232接口與 上位機直接對應連接，中央處理器可直接將信號轉換為RS232信號便于傳輸。 當上位機距離智能通訊器距離很長時，智能通訊器可以采用網卡與上位機實現 無線傳輸連接，網卡是一種網絡載波信號的調制解調器，可將信號轉換成載波 信號，然后傳送到以太網中，上位機可從以太網上下載相應的數據信號，這樣 可延長智能設備與上位機之間的傳輸距離，而且相對原有的傳輸方式在信號傳 輸質量上也提高了。
由于智能設備在傳輸數據時都帶有識別碼，因此中央處理器在處理和傳輸 數據時不會產生混亂。
中央處理器包括有信號判斷裝置、數據處理裝置和信號放大器，信號判斷 裝置的輸出端與數據處理器的接收端連接，數據處理器的數據輸出端與信號放 大器連接，信號放大器的輸出端與信號傳輸裝置電連接，而信號判斷裝置的一 傳輸端口則通過總線與RS232以及RS485接口連接，另一傳輸端口則與信號放 大器連接。
處理完的數據進行放大后再傳輸，可以進一步保證數據的通訊傳輸質量， 防止各種原因的數據衰減導致通訊出錯。信號判斷裝置在智能設備與上位機進 行傳輸時，作為判斷各個接口的信號類型以及代碼，而數據處理裝置則是根據 信號判斷裝置的處理結果進行相應的處理，或是分析、或是轉換等。
還包括有一種存儲器，該存儲器與中央處理器的一傳輸端口電連接。 存儲器用于存儲各個智能設備的數據，這樣便可為管理智能設備的數據提 供基礎和保障，同時為上位機的基礎數據提供備份。存儲器存儲的數據包括有 通訊數據以及各個接口的IP地址等，可以分別存儲，采用物理隔離或軟件隔離 方式。
本實用新型還可以進一 步具體為
中央處理器可以是采用型號為C8051F的高速型單片機，或者是采用AVR單片機，或者是PIC單片機。
網卡可以采用型號為ENC28J60的控制芯片，或者是型號為CP2200/1的控 制芯片，或者是型號為RTL8019AS的控制芯片。
RS232^t妄口和RS485 4妄口可以采用型號為T16C550\2\4的端口芯片，或者 是型號為STC12C5410的端口芯片，或者是型號為SA16C550的端口芯片，或 者是型號為SA16C2550的端口芯片。
綜上所述，本實用新型提供了一種智能通訊器,其采用中央處理器以總線 的方式連接多個不同接口，包括RS232和RS485接口，以兼容不同接口的智能 設備，提供智能設備與上位機之間的通訊傳輸中介，中央處理器的高效處理為 通訊提供高質量的信號傳輸，本實用新型解決現有技術的問題，接線簡單、無 復雜的線路鋪設，通訊效果好。
圖1所示為背景技術中所述通訊轉換器的電路結構示意圖； 圖2所示為本實用新型所述智能通訊器的信號流向框架示意圖； 圖3所示為本實用新型所述智能通訊器的電路結構示意圖。 下面結合實施例對本實用新型做進一步描述。
具體實施例
最佳實施例
參照附圖2,智能通訊器，包括有包括有3個RS232接口和5個RS485接 口，以及中央處理器、存儲器和信號傳輸裝置，中央處理器包括有信號判斷裝 置、數據處理裝置和信號放大器，信號判斷裝置的輸出端與數據處理器的接收 端連接，數據處理器的數據輸出端與信號放大器連接，信號放大器的輸出端與 信號傳輸裝置電連接，而信號判斷裝置的一傳輸端口則通過總線與RS232接口 以及RS485接口連接，另一傳輸端口則與信號放大器連接；存儲器與中央處理 器的一傳輸端口電連接。RS232接口與RS485接口的數量可以根據所要連接智能設備的接口類型數 量而定，在允許的情況下，如果所有智能設備都是RS232或者都是RS485接口 的時候，智能通訊器可以全部都做成單一類型的接口。最好是能夠保留1~3個 不同接口類型的擴展接口。
智能設備到上位機的通訊信號流為從智能設備開始依序為RS232/RS485 接口、信號判斷裝置、數據處理裝置、信號放大裝置、信號傳輸裝置，最后傳 送到上位機。
上位機到智能設備的通訊信號流為從上位機開始依序為信號傳輸裝置、 信號判斷裝置、數據處理裝置、信號放大裝置、RS232/RS485接口，最后傳送 到智能設備。
參照附圖3,由于上述的電路框架圖和說明書內容已經說明了該智能通訊器 的信號流過程，本處不再贅述，說明一下該設備采用的一些芯片型號信號傳 輸裝置為 一種10/100M網卡，中央處理器是采用型號為C8051F的高速型單片機， 網卡采用型號為ENC28J60的控制芯片，RS232接口和RS485接口采用型號為 T16C550\2\4的端口芯片。存儲器有兩個， 一個采用EEPROM存儲芯片，用于 存儲傳輸的數據，另一個采用SRAM存儲芯片，用于存儲信號的IP地址。
本實用新型未述部分與現有^^支術相同。
權利要求1、智能通訊器，其特征在于，包括有至少一個RS232接口和至少一個RS485接口，以及中央處理器和信號傳輸裝置，RS232接口和RS485接口通過總線與中央處理器的傳輸端口電連接，中央處理器的另一傳輸端口與信號傳輸裝置電連接。
2、 根據權利要求1所述的智能通訊器，其特征在于，信號傳輸裝置可以是一 種RS232接口，還可以是一種網卡。
3、 根據權利要求1所述的智能通訊器，其特征在于，中央處理器包括有信號 判斷裝置、數據處理裝置和信號放大器，信號判斷裝置的輸出端與數據處 理器的接收端連接，數據處理器的數據輸出端與信號放大器連接，信號放 大器的輸出端與信號傳輸裝置電連接，而信號判斷裝置的一傳輸端口則通 過總線與RS232以及RS485接口連接，另 一傳輸端口則與信號放大器連 接。
4、 根據權利要求1所述的智能通訊器，其特征在于，還包括有一種存儲器， 該存儲器與中央處理器的一傳輸端口電連接。
5、 根據權利要求1所述的智能通訊器，其特征在于，中央處理器可以是采用 型號為C8051F的高速型單片機，或者是采用AVR單片機，或者是PIC單 片機。
6、 根據權利要求2所述的智能通訊器，其特征在于，網卡可以采用型號為 ENC28J60的控制芯片，或者是型號為CP2200/1的控制芯片，或者是型號 為RTL8019AS的控制芯片。
7、 根據權利要求1所述的智能通訊器，其特征在于，RS232接口和RS485接 口可以采用型號為T16C550\2\4的端口芯片，或者是型號為STC12C5410 的端口芯片，或者是型號為SA16C550的端口芯片，或者是型號為 SA16C2550的端口芯片。
專利摘要本實用新型涉及一種數據串口轉換的裝置，特別是一種智能通訊器，包括有至少一個RS232接口和至少一個RS485接口，以及中央處理器和信號傳輸裝置，RS232接口和RS485接口通過總線與中央處理器的傳輸端口電連接，中央處理器的另一傳輸端口與信號傳輸裝置電連接。本實用新型提供了一種智能通訊器，其采用中央處理器以總線的方式連接多個不同接口，包括RS232和RS485接口，以兼容不同接口的智能設備，提供智能設備與上位機之間的通訊傳輸中介，中央處理器的高效處理為通訊提供高質量的信號傳輸，本實用新型解決現有技術的問題，接線簡單、無復雜的線路鋪設，通訊效果好。
文檔編號H04L25/02GK201315604SQ2008202294
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月15日 優先權日2008年12月15日
發明者許文舟 申請人:福建省力禾電子工程有限公司