專利名稱：多功能自動(dòng)控制應(yīng)答裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種遠(yuǎn)程參數(shù)檢測與控制硬件方案，尤其是涉及到以下方面串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)、遠(yuǎn)程控制方向、智能家電。可廣泛應(yīng)用于油氣井場、電力電纜火災(zāi)監(jiān)測、糧倉及物資倉庫溫度監(jiān)測、工業(yè)自動(dòng)化等重要危險(xiǎn)地帶以及家用電器、環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)、有線電視系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)管設(shè)備(光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、放大器)。
背景技術(shù)：
一般特定場合下，由于監(jiān)測點(diǎn)站比較分散、偏遠(yuǎn)且有些地點(diǎn)較危險(xiǎn)，采用一般傳統(tǒng)的監(jiān)控方式的話，一來周期長、成本高，而且測量人員必須到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控，工作效率十分低，而且不便于集中管理，且有可能危及人身安全，耗費(fèi)人力和物力。所以必須采用一種快捷、方便、經(jīng)濟(jì)、安全的方式來代替它?；诖朔N情況，遠(yuǎn)程監(jiān)測出現(xiàn)在人們的視野中。所 以，在市場上迅速出現(xiàn)了無線傳輸方案的產(chǎn)品、GSM的產(chǎn)品等。但是，由于種種原因，比如無線數(shù)據(jù)傳輸方案就存在容易受干擾且傳輸距離短、GSM方案價(jià)格較高以及數(shù)據(jù)量小且不易系統(tǒng)處理等各方面的原因，在個(gè)別行業(yè)不能得到大力的推廣。但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程檢測的方案也頻頻出現(xiàn)。此方案不僅方便、快捷，而且經(jīng)濟(jì)、聞效。特別是對(duì)于HFC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于管理和監(jiān)測點(diǎn)較多且管理范圍廣，數(shù)據(jù)量較大。如果單用人力去完成，既浪費(fèi)人力，又浪費(fèi)物力，所以肯定是不明智的選擇。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展以及趨勢，肯定會(huì)得到大力發(fā)展。所以，為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求和更好的融入社會(huì)，我們設(shè)計(jì)了此多功能自動(dòng)控制應(yīng)答裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有方案的不足，比如電路復(fù)雜、系統(tǒng)可靠性差、傳輸距離短等不足之處。鑒于以上原因，我們設(shè)計(jì)了一種方便、實(shí)用的以太網(wǎng)硬件系統(tǒng)。與現(xiàn)有方案相比，本實(shí)用新型方案的優(yōu)點(diǎn)是1、硬件系統(tǒng)電路簡單。調(diào)試電路時(shí)簡單。本方案的主選芯片為最新內(nèi)核Cortex_M3的ARM處理器，其內(nèi)部集成了通訊系統(tǒng)的MAC層和PHY層，不用我們再在外圍擴(kuò)充電路，使整個(gè)電路簡單、明了。避免了外擴(kuò)芯片的復(fù)雜電路；2、添加了網(wǎng)絡(luò)變壓器。其一，可以增強(qiáng)信號(hào)，使其傳輸距離更遠(yuǎn)；其二，使芯片端與外部隔離，抗干擾能力大大增強(qiáng)，而且對(duì)芯片增加了很大的保護(hù)作用(如雷擊)；其三，當(dāng)接到不同電平(如有的PHY芯片是2. 5V，有的PHY芯片是3. 3V)的網(wǎng)口時(shí)，不會(huì)對(duì)彼此設(shè)備造成影響；3、具有多種外圍接口，資源較多。如UART、Ethernet、AD采集口、PWM控制口；4、方案靈活。它既可以作為單一的個(gè)體存在即單獨(dú)成為一個(gè)控制和數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)，有可以作為‘中轉(zhuǎn)站’，比如串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)；5、系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理速度快。我們的多功能自動(dòng)控制應(yīng)答裝置每秒獲取數(shù)據(jù)大約1200條，是其他廠商的應(yīng)答器數(shù)據(jù)速度的3— 5倍。

本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是本實(shí)用新型的硬件的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只 是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。如圖1所示，一種多功能自動(dòng)控制應(yīng)答裝置的收發(fā)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)接收過程和發(fā)送過程。本實(shí)用新型的工作原理是以太網(wǎng)控制器按功能劃分為兩個(gè)層或模塊媒體訪問控制器(MAC)層和網(wǎng)絡(luò)物理(PHY)層。它們與ISO模型的第2和第I層相對(duì)應(yīng)。IP協(xié)議層為ISO模型的第3層，UDP協(xié)議為ISO模型的第4層，SNMP協(xié)議以及應(yīng)用程序相當(dāng)于ISO模型的5-7層。以太網(wǎng)控制器的基本接口是到MAC層的一個(gè)簡單總線接口。MAC層提供了以太網(wǎng)幀的發(fā)送和接收處理。當(dāng)用戶使用命令set時(shí)，數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)到達(dá)目的地即本地裝置時(shí)，經(jīng)過以太網(wǎng)控制器即PHY和MAC層，確認(rèn)物理地址，開始接收數(shù)據(jù)，去除物理層包頭，將數(shù)據(jù)交由下一層網(wǎng)絡(luò)層，判斷目的地址是否正確，去除IP包頭，再交由下一層，傳輸層即UDP層，判斷應(yīng)用層。去除包頭交由應(yīng)用層(SNMP)處理，最后系統(tǒng)邏輯處理，設(shè)置相應(yīng)設(shè)備參數(shù)。當(dāng)用戶使用命令get或get next或系統(tǒng)告警trap時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)交由應(yīng)用層即SNMP協(xié)議處理后，添加包頭傳輸給下一層網(wǎng)絡(luò)層處理后,添加UDP包頭再交由IP層處理，廣播后找到目的物理地址后，交由物理層即(MAC+PHY)，最終，由太網(wǎng)控制器將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.多功能自動(dòng)控制應(yīng)答裝置，其特征在于本裝置采用最新內(nèi)核的ARMCortex-M3處理器作為主芯片，且主芯片內(nèi)部集成了以太網(wǎng)控制器，其物理層符合IS0/IEC 802-3規(guī)定的10/100BASE-T規(guī)范，采用半雙工傳輸模式，通過五類雙絞線傳輸數(shù)據(jù)，且傳輸?shù)木嚯x大于100m，其發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的比特率為10/100Mbps，在UDP/IP協(xié)議上實(shí)現(xiàn)SNMPVL O協(xié)議，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能自動(dòng)控制應(yīng)答裝置，其特征在于裝置的主芯片采用最新內(nèi)核的ARM Cortex-M3處理器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新的多功能自動(dòng)控制應(yīng)答裝置，是HFC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系統(tǒng)的重要組成部分，也可稱為網(wǎng)元(NE)。用于采集和調(diào)整HFC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作參數(shù)，并且實(shí)現(xiàn)與前端控制器或直接與管理器通訊的部件或功能單元，是SNMP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的管理代理(AGENT)。該裝置符合ISO/IEC8802-3規(guī)定的10/100BASE-T規(guī)范，在UDP/IP協(xié)議棧上實(shí)現(xiàn)SNMPv1.0協(xié)議。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是該裝置的主芯片采用最新內(nèi)核的ARMCortex-M3處理器。它內(nèi)部集成了以太網(wǎng)控制器，由一個(gè)完全集成的媒體訪問控制器(MAC)和網(wǎng)絡(luò)物理(PHY)接口器件組成。以太網(wǎng)控制器遵循IEEE802.3規(guī)范，完全支持10BASE-T和100BASE-TX標(biāo)準(zhǔn)。本裝置可靠性高、芯片自帶MAC和PHY層結(jié)構(gòu)、電路結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速度快、既可作為簡單的網(wǎng)元設(shè)備，又可作為串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設(shè)備。
文檔編號(hào)H04L29/08GK202841163SQ20122030351
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者何軍, 鄔江, 張曉玲 申請(qǐng)人:成都華塑電子技術(shù)開發(fā)有限公司