專利名稱：一種gprs透明傳輸設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信技術領域。用于把RS-232設備和RS-485設備的串口通信數(shù) 據(jù)通過無線GPRS方式透明傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心服務器上。
背景技術：
GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(GPRS DTU)產(chǎn)品生來就是為了給有線通信產(chǎn)品提供無線遠距 離通信的解決方案。其整個通信系統(tǒng)包括三個部分，分別是終端設備，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元 和中心服務器，終端設備與GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元互聯(lián)并可進行相互通信，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元 與上位服務器通過GSM無線網(wǎng)絡和Internet公網(wǎng)互聯(lián)，并實現(xiàn)相互通信。在整個系統(tǒng)中， GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元作為客戶機，中心服務器作為服務器。GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元把來自服務器 的數(shù)據(jù)完全透明地傳輸?shù)浇K端設備，同樣，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元也把來自終端設備的數(shù)據(jù)透 明地傳輸?shù)街行姆掌鳌?目前，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(GPRS DTU)產(chǎn)品的種類和很多，但是這些產(chǎn)品功能相 對單一，具體表現(xiàn)如下①接口相對單一，一般只能與RS-232接口設備互聯(lián)。②當GPRS網(wǎng) 絡或公網(wǎng)通信受阻時，設備上傳的數(shù)據(jù)無法傳輸?shù)街行姆掌魃?，且到GPRS網(wǎng)絡恢復正常 時，該包數(shù)據(jù)早已丟失。③沒有輸入狀態(tài)檢測功能，當GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元處的設備環(huán)境發(fā) 生變故時，中心服務器并不知曉。 針對目前GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元的上述缺憾，在尊重核心功能的前提下，本實用新型 提出如下解決方案①本實用新型即可與終端設備的RS-232通信接口互聯(lián)，又可與終端設 備的RS-485通信接口互聯(lián)，還能與終端設備的CAN總線接口互聯(lián)，這樣增強了 GPRS數(shù)據(jù)傳 輸單元的通用性。②當GPRS網(wǎng)絡或公網(wǎng)通信受阻，設備上傳的數(shù)據(jù)無法傳輸?shù)街行姆掌?上時，本實用新型能把發(fā)送失敗的數(shù)據(jù)存儲到一個大容量存儲器中，等到網(wǎng)絡恢復正常時， 在從存儲器中取出相關數(shù)據(jù)并把其發(fā)送到中心服務器上。保證了數(shù)據(jù)通信的完整性，使得 設備上傳的數(shù)據(jù)不會丟失。③本實用新型包含開關檢測單元，可以檢測8路開關量輸入。當 任一路開關量檢測到開關狀態(tài)發(fā)生變化，就能及時向中心服務器報告相應情況。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于開發(fā)一種多功能的GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元。在擁有GPRS數(shù)據(jù) 透明傳輸?shù)幕A上，支持更多的通信接口與終端設備相連，包括RS_232、 RS-485和CAN總 線接口。支持多路開關量檢測并能及時把檢測情況向心服務器報告。同時具有數(shù)據(jù)完整機 制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸不丟包。 本實用新型是一種電子信息化產(chǎn)品，其核心部分由電路板及九個單元的電子元 件模塊組成，其連接結構是RS-232通信單元(1)、日歷時鐘單元(2)、開關檢測單元(3)、 RS-485通信單元(4)、GPRS通信單元(6)、CAN通信單元(7)、掉電存儲單元(8)各自分別與 微控制器單元(5)連接；電源管理單元(9)分別與上述八個單元連接。 電源管理單元負責把外部接入的5V直流電流轉(zhuǎn)換成電壓和功率各異的多路電源，并向相關電路單元輸送能量。微控制器單元負責執(zhí)行嵌入式程序，把各個單元聯(lián)系為一 個完整的功能體。RS-232通信單元負責接收終端設備的RS-232 口發(fā)來的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)送 到微控制器單元。另外，RS-232通信單元還接收來自微控制器單元的數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù) 發(fā)送到終端設備的RS-232接口。 RS-485通信單元負責接收終端設備的RS-485 口發(fā)來的數(shù) 據(jù)，并把數(shù)據(jù)送到微控制器單元。另外，RS-485通信單元還接收來自微控制器單元的數(shù)據(jù)， 并把這些數(shù)據(jù)發(fā)送到終端設備的RS-485接口。 CAN通信單元負責接收終端設備的CAN 口 發(fā)來的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)送到微控制器單元。另外，CAN通信單元還接收來自微控制器單元的 數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)發(fā)送到終端設備的CAN接口。 GPRS通信單元負責接收來自中心服務器 的數(shù)據(jù)，然后，把這些接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給微控制器單元，微控制器單元再把這些數(shù)據(jù)通過 RS-232通信單元、RS-485通信單元或CAN通信單元發(fā)送到終端設備。另外，GPRS通信單元 負責發(fā)送來自終端設備的數(shù)據(jù)到中心服務器。日歷時鐘單元負責標定當前的準確日歷和時 間。掉電存儲單元用于保存由于GPRS網(wǎng)絡或INTERNET公網(wǎng)受阻而無法向中心服務器發(fā)送 的數(shù)據(jù)。在存儲這些發(fā)不出去的數(shù)據(jù)時，把來自日歷時鐘單元的準確時間也同時存儲到掉 電存儲單元中，用以標定此條發(fā)不出的數(shù)據(jù)來自什么時間。當網(wǎng)絡恢復正常，可以進行GPRS 通信時，微控制器單元從掉電存儲單元中取出一包表示什么時間從終端設備發(fā)來而又無法 通過GPRS發(fā)送的數(shù)據(jù)，并把這包數(shù)據(jù)通過GPRS通信單元發(fā)送到中心服務器上。開關檢測 單元負責檢測8路開關狀態(tài)，并把狀態(tài)通知微控制器單元。當微控制器單元發(fā)現(xiàn)8路開關 中任一路的開關狀態(tài)發(fā)生變化，便把開關狀態(tài)通過GPRS通信單元向中心服務器發(fā)送。 本實用新型主要有三大優(yōu)勢①本實用新型即可與終端設備的RS-232通信接口 互聯(lián)，又可與終端設備的RS-485通信接口互聯(lián)，還能與終端設備的CAN總線接口互聯(lián)，這樣 增強了GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元的通用性。②當GPRS網(wǎng)絡或公網(wǎng)通信受阻，設備上傳的數(shù)據(jù)無 法傳輸?shù)街行姆掌魃蠒r，本實用新型能把發(fā)送失敗的數(shù)據(jù)存儲到一個大容量存儲器中， 等到網(wǎng)絡恢復正常時，在從存儲器中取出相關數(shù)據(jù)并把其發(fā)送到中心服務器上。保證了數(shù) 據(jù)通信的完整性，使得設備上傳的數(shù)據(jù)不會丟失。③本實用新型包含開關檢測單元，可以檢 測8路開關量輸入。當任一路開關量檢測到開關狀態(tài)發(fā)生變化，就能及時向中心服務器報 告相應情況。
以下結合附圖及實施例進一步闡述本實用新型內(nèi)容。
圖1為本實用新型的電路連接框圖。
具體實施方式模塊按電路功能劃分，如圖l所示本實用新型由電路板及九個單元的電子元件 模塊組成，其連接結構是RS-232通信單元1、日歷時鐘單元2、開關檢測單元3、 RS-485通 信單元4、GPRS通信單元6、CAN通信單元7、掉電存儲單元8各自分別與微控制器單元5連 接；電源管理單元9分別與RS-232通信單元1 、日歷時鐘單元2、開關檢測單元3、RS-485通 信單元4、微控制器單元5、GPRS通信單元6、CAN通信單元7、掉電存儲單元8連接。微控制 器單元5包括一個低8位、16位或32位單片機及其相關最小系統(tǒng)電路。開關檢測單元1通 過光電隔離器把開關信號和微控制器單元5進行隔離，總共由八組隔離通道組成。日歷時
4鐘單元2采用一顆專用實時時鐘芯片及其外圍電路組成。掉電存儲器單元7由一顆8M的 大容量Flash芯片及其外圍電路構成。GPRS通信單元3的核心采用一個內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議 的GSM/GPRS模塊。RS-232通信單元6由一顆帶有聯(lián)機提示功能的RS-232專用芯片及其外 圍電路組成，所謂聯(lián)機提示功能即為該芯片能夠向系統(tǒng)指示設備是否與其它RS-232設備 互聯(lián)。RS-485通信單元4由一顆專用RS-485通信芯片及其外圍電路組成。CAN通信單元 4由一顆專用CAN通信芯片及CAN收發(fā)芯片其外圍電路組成。電源管理單元8由DC/DC開 關電源芯片LDO電源芯片及其外圍電路組成。
權利要求一種GPRS透明傳輸設備，其特征是，由電路板及九個單元的電子元件模塊組成，其連接結構是RS-232通信單元(1)、日歷時鐘單元(2)、開關檢測單元(3)、RS-485通信單元(4)、GPRS通信單元(6)、CAN通信單元(7)、掉電存儲單元(8)各自分別與微控制器單元(5)連接；電源管理單元(9)分別與上述八個單元連接。
專利摘要一種GPRS透明傳輸設備，本實用新型由電路板及九個單元的電子元件模塊組成，其連接結構是RS-232通信單元(1)、日歷時鐘單元(2)、開關檢測單元(3)、RS-485通信單元(4)、GPRS通信單元(6)、CAN通信單元(7)、掉電存儲單元(8)各自分別與微控制器單元(5)連接；電源管理單元(9)分別與上述八個單元連接。本實用新型具有GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元的通用性強、能確保數(shù)據(jù)通信的完整性、能及時反饋開關狀態(tài)的優(yōu)點。
文檔編號H04L29/00GK201509208SQ200920169470
公開日2010年6月16日 申請日期2009年10月19日 優(yōu)先權日2009年10月19日
發(fā)明者何俊剛, 費敏 申請人:昆明佳曉自來水工程技術有限公司