本發(fā)明實施例涉及通訊技術(shù)領域，尤其涉及一種基于光纖和485奇偶連接的串口通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

數(shù)據(jù)光端機是將多路串口數(shù)據(jù)復用為一路高速串行信息通過光發(fā)射模塊轉(zhuǎn)換為光纖傳輸?shù)墓庑盘枺缓笸ㄟ^光纖實現(xiàn)信息的高速傳輸。

一個數(shù)據(jù)光端機可連接有較多個串口設備，當串口設備較多且分布比較分散時，為了能夠覆蓋所有的串口設備，須采取多臺數(shù)據(jù)光端機組成光纖網(wǎng)絡，并且每一數(shù)據(jù)光端機可容納的串口數(shù)量要足夠多，然后使所有的數(shù)據(jù)光端機均連接至上位機，這樣無形之中使得通訊連接時的成本增加很多，并且連接方式不靈活。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種基于光纖和485奇偶連接的串口通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)及方法，通過簡單快捷的方式實現(xiàn)串口通訊中的通訊網(wǎng)絡的組建，使上位機能夠接入訪問每一臺數(shù)據(jù)光端機以及與每一數(shù)據(jù)光端機通訊連接的外接設備，降低了通訊連接的成本。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于光纖和485奇偶連接的串口通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

若干第一裝置，每一第一裝置用于實現(xiàn)多路串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光信號；

若干第二裝置，每一第二裝置用于通訊連接于相鄰的第一裝置之間；

其中，相鄰的第一裝置之間通過一所述第二裝置實現(xiàn)通訊連接，相鄰的第二裝置所采用的通訊連接方式不相同。

結(jié)合另一方面，在另一方面的一種可能的實施方式中，所述第二裝置采用RS485單元或光纖單元的通訊連接方式實現(xiàn)相鄰的第一裝置之間的通訊連接。

結(jié)合另一方面，在另一方面的一種可能的實施方式中，每一所述第一裝置還至少包括有一光接收模塊，所述光接收模塊用于將所述光信號轉(zhuǎn)換為串行信號并傳輸至串口裝置。

結(jié)合另一方面，在另一方面的一種可能的實施方式中，每一所述第二裝置根據(jù)實現(xiàn)通訊連接于相鄰的第一裝置之間時采用的通訊連接方式，相應地掛接一個或若干第三裝置。

結(jié)合另一方面，在另一方面的一種可能的實施方式中，所述第一裝置為數(shù)據(jù)光端機，所述第二裝置為光纖單元單元或RS485單元。

結(jié)合另一方面，在另一方面的一種可能的實施方式中，所述系統(tǒng)還包括上位機，所述上位機通訊連接于所述若干第一裝置中的其中一個。

結(jié)合另一方面，在另一方面的一種可能的實施方式中，所述系統(tǒng)還包括編號單元，對所述系統(tǒng)中的每一裝置進行編號。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種基于光纖和485奇偶連接的串口通訊方法，應用于若干數(shù)據(jù)光端機，以及通過串行接口與所述數(shù)據(jù)光端機通訊連接的若干外接裝置的場景，上位機至少通訊連接于其中一個的數(shù)據(jù)光端機，所述方法包括：

所述上位機獲取相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式；

所述上位機檢測相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式是否相同；

所述上位機當相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式不相同時，保持現(xiàn)狀；

所述上位機當相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式相同時，根據(jù)前一相鄰的數(shù)據(jù)光端機之間的通訊連接方式適應地改變后一相鄰的數(shù)據(jù)光端機之間的通訊連接方式。

結(jié)合另一方面，在另一方面的一種可能的實施方式中，所述方法還包括：

所述上位機對每一數(shù)據(jù)光端機進行編號，以對每一數(shù)據(jù)光端機上的連接的外接裝置進行歸類。

本發(fā)明通過相鄰的數(shù)據(jù)光端機之間采取不同的通訊連接方式，使得可以通過較為低端的數(shù)據(jù)光端機達到了采用高端的數(shù)據(jù)光端機以使通訊網(wǎng)絡實現(xiàn)通訊連接，實現(xiàn)了在布置通訊網(wǎng)絡時減少高端數(shù)據(jù)光端機的使用，提高了通訊網(wǎng)絡布置的靈活性，降低了成本。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)中數(shù)據(jù)光端機的工作原理圖。

圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)中使用高端數(shù)據(jù)光端機組建通訊網(wǎng)絡的示意圖。

圖3為本發(fā)明示例性實施例示出的一種串口通訊方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明示例性實施例示出的一種基于光纖和485奇偶連接的串口通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成框圖；

圖5是本發(fā)明示例性實施例示出的具體實施示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

在更加詳細地討論示例性實施例之前應當提到的是，一些示例性實施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖中將各步驟描述成順序的處理，但是其中的許多步驟可以并行地、并發(fā)地或者同時實施。此外，各步驟的順序可以被重新安排，當其操作完成時所述處理可以被終止，但是還可以具有未包括在附圖內(nèi)的其它步驟。處理可以對應于方法、函數(shù)、規(guī)程、子例程、子程序等。

如圖1所示，為本發(fā)明相關(guān)技術(shù)中數(shù)據(jù)光端機的工作原理，數(shù)據(jù)光端機是將多路串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一路高速串行信息并通過光發(fā)射模塊轉(zhuǎn)換為光纖傳輸?shù)墓庑盘枺赃M行信息的光纖傳輸。在接收端，光接收模塊把光纖上的串行信息再轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗦反袛?shù)據(jù)。在工程應用上，兩臺數(shù)據(jù)光端機采用光纖連接可以大大延長串口通信距離。

如圖2所示，為本發(fā)明相關(guān)技術(shù)中當串口設備較多且分布比較分散時，為了組建各串口設備形成的通訊網(wǎng)絡，且使該通訊網(wǎng)絡能夠覆蓋所有的串口設備，則此時需要采用多臺高端的數(shù)據(jù)光端機組成通訊網(wǎng)絡，該通訊網(wǎng)絡全部由光纖單元之間的通訊連接組成，且每一臺高端的數(shù)據(jù)光端機需要具備足夠多的串口數(shù)量以滿足數(shù)量巨大的串口設備數(shù)量，則此時需要較多臺高端的數(shù)據(jù)光端機，結(jié)合圖2，由高端數(shù)據(jù)光端機組成的通訊網(wǎng)絡勢必會大幅增加組建網(wǎng)絡的成本。

本發(fā)明涉及一種基于光纖和485奇偶連接的串口通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)及方法，其主要運用于把較多個且較分散的串口設備布置成通訊網(wǎng)絡的場景中，其基本思想是：每一數(shù)據(jù)光端機與外接裝置通訊連接，相鄰的數(shù)據(jù)光端機之間采用不同的通訊連接方式，上位機與至少一個的數(shù)據(jù)光端機保持通訊連接，以組成通訊網(wǎng)絡，上位機通過組成的通訊網(wǎng)絡可以訪問到任何一臺數(shù)據(jù)光端機或外接裝置，其中的數(shù)據(jù)光端機可以為較為低端(例如僅包括有串行接口而不包括光纖單元)的數(shù)據(jù)光端機，極大地降低了成本。

本實施例可適用于僅有低端數(shù)據(jù)光端機以組成通訊網(wǎng)絡的情況中，其中的方法可以由上位機來執(zhí)行，其中該上位機至少包括有相應的軟件和/或硬件來實現(xiàn)其中的方法，如圖3所示，為本發(fā)明中的串行通訊方法的整體流程示意圖，本發(fā)明實施例應用于若干數(shù)據(jù)光端機，以及通過串行接口與所述數(shù)據(jù)光端機通訊連接的若干外接裝置的場景，且上位機至少通訊連接于其中一個的數(shù)據(jù)光端機，所述方法具體包括如下步驟：

步驟310，所述上位機獲取相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式；

在一種可行的實施方式中，相鄰的數(shù)據(jù)光端機之間的通訊連接方式可以為通過光纖接入或者通過RS485接入。

步驟320，所述上位機檢測相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式是否相同；

步驟330，所述上位機當相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式不相同時，保持現(xiàn)狀；

在一種可行的實施方式中，其中一對相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式為RS485接入，與該相鄰的數(shù)據(jù)光端機相鄰的另一對相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式為光纖接入時，即相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式不同，此時可保持目前的通訊連接狀態(tài)。

步驟340，所述上位機當相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式相同時，根據(jù)前一相鄰的數(shù)據(jù)光端機之間的通訊連接方式適應地改變后一相鄰的數(shù)據(jù)光端機之間的通訊連接方式。

其中一對相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式為RS485接入，與該相鄰的數(shù)據(jù)光端機相鄰的另一對相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式為RS485接入時，則表明相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式相同，此時將該相鄰的數(shù)據(jù)光端機相鄰的另一對相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式由RS485接入改為光纖接入，以使二者不同。

或者，其中一對相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式為或光纖接入，與該相鄰的數(shù)據(jù)光端機相鄰的另一對相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式為或光纖接入時，則表明相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式相同，此時將該相鄰的數(shù)據(jù)光端機相鄰的另一對相鄰的數(shù)據(jù)光端機的通訊連接方式由光纖接入改為RS485接入，以使二者不同。

通過以上的方法，實現(xiàn)了在對較多個且分散的串口設備組建通訊網(wǎng)絡時能夠靈活地采用數(shù)據(jù)光端機進行布置，而無須全部采用僅帶光纖單元的高端數(shù)據(jù)光端機，降低了組建通訊網(wǎng)絡的成本。

在本公開示例性實施例的另一種實施場景中，在進行步驟310之前還可包括有步驟301，即所述上位機對每一數(shù)據(jù)光端機進行編號，以對每一數(shù)據(jù)光端機上的連接的外接裝置進行歸類。

編號操作可使得上位機對外接裝置對應地歸于相應的光端機的編號一類中，使得外接裝置在出現(xiàn)故障時可通過編號快速地查找故障發(fā)生處。

圖4為本發(fā)明實施例提供的基于光纖和485奇偶連接的串口通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)的裝置框圖，如圖4所示，本發(fā)明的基于光纖和485奇偶連接的串口通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)主要包括若干第一裝置以及若干第二裝置，相鄰的第一裝置之間通過一所述第二裝置實現(xiàn)通訊連接，相鄰的第二裝置所采用的通訊連接方式不相同，以降低組建通訊網(wǎng)絡時的成本。

其中的每一第一裝置用于實現(xiàn)多路串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光信號；第一所述第一裝置均包括有多個串行接口，以與外接的第三裝置通訊連接，接收第三裝置的串行數(shù)據(jù)。

在一種可行的實施方式中，所述第一裝置可為數(shù)據(jù)光端機。

其中的第二裝置，每一第二裝置用于通訊連接于相鄰的第一裝置之間；相鄰的第一裝置在實現(xiàn)網(wǎng)絡通訊時，通過所述第二裝置實現(xiàn)通訊連接，在一種可行的實施方式中，所述第二裝置可以為相應的RS485模塊或者光纖單元模塊。

相鄰的第二裝置所采用的通訊連接方式不相同，例如當?shù)谝粚ο噜彽牡谝谎b置之間采用RS485模塊通訊連接時，與第一對相鄰的第一裝置鄰近的第二對第一裝置，或第一對相鄰的第一裝置中的一個第一裝置與相鄰的另一第一裝置之間采取不同于RS485模塊的通訊連接方式，其可以為光纖單元模塊。

即所述第二裝置采用RS485單元或光纖單元的通訊連接方式實現(xiàn)相鄰的第一裝置之間的通訊連接，但本發(fā)明中并不限于以上兩種通訊連接方式，對于可能出現(xiàn)的其它通訊連接方式均可以在保證相鄰的第二裝置采用的通訊連接方式不同的情況下實現(xiàn)通訊網(wǎng)絡的靈活組建并降低成本。

在本公開示例性實施例的另一種實施場景中，每一所述第一裝置還至少包括有一光接收模塊，所述光接收模塊用于將所述光信號轉(zhuǎn)換為串行信號并傳輸至串口裝置。

在本公開示例性實施例的另一種實施場景中，每一所述第二裝置根據(jù)實現(xiàn)通訊連接于相鄰的第一裝置之間時采用的通訊連接方式，相應地掛接一個或若干第三裝置。

在第二模塊為采用RS485方式通訊連接時，該RS485的線纜還可根據(jù)需要同時接入相應的外接裝置，以實現(xiàn)更多的外接裝置的接入并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

在本公開示例性實施例的另一種實施場景中，所述系統(tǒng)還包括編號單元，對所述系統(tǒng)中的每一裝置進行編號，包括第一裝置、第二裝置以及外接裝置，以在組建形成的通訊網(wǎng)絡發(fā)生故障時通過編號及時快速地查找故障位置。

如圖5所示，為本發(fā)明的串行通訊系統(tǒng)的具體實施裝置示意圖，在本發(fā)明的實施方式中，所述第一裝置為數(shù)據(jù)光端機，所述第二裝置為RS485單元或光纖單元，外接設備為各類型的串口設備，結(jié)合圖5所示，當?shù)谝慌_數(shù)據(jù)光端機與第二臺數(shù)據(jù)光端機之間采用光纖方式連接時，第二臺數(shù)據(jù)光端機與第三臺數(shù)據(jù)光端機采用RS485方式連接，第三臺數(shù)據(jù)光端機與第四臺數(shù)據(jù)光端機采用光纖方式連接，如此依次連接，直到數(shù)據(jù)光端機能夠覆蓋所有的串口設備。

從連接順序上來看，數(shù)字標號為1,3等奇數(shù)號的通訊連接方式采用光纖方式，數(shù)字標號為2,4等偶數(shù)號的通訊連接方式連線采用RS485方式，數(shù)據(jù)光端機上其余的串口可以連接現(xiàn)場的串口設備(外接裝置)，并且，用于連接的RS485線纜上也可以掛接RS485裝置，組建形成的通訊網(wǎng)絡中每臺設備都有一個獨立的地址編號，這樣，上位機就可以訪問到網(wǎng)絡中每一臺串口設備。

采用低端的數(shù)據(jù)光端機就可以滿足組成通訊網(wǎng)絡的需求，即滿足工程現(xiàn)場串口設備較多且分布比較分散的場合，大大降低了成本。

將意識到的是，本發(fā)明也擴展到適合于將本發(fā)明付諸實踐的計算機程序，特別是載體上或者載體中的計算機程序。程序可以以源代碼、目標代碼、代碼中間源和諸如部分編譯的形式的目標代碼的形式，或者以任何其它適合在按照本發(fā)明的方法的實現(xiàn)中使用的形式。也將注意的是，這樣的程序可能具有許多不同的構(gòu)架設計。例如，實現(xiàn)按照本發(fā)明的方法或者系統(tǒng)的功能性的程序代碼可能被再分為一個或者多個子例程。

用于在這些子例程中間分布功能性的許多不同方式將對技術(shù)人員而言是明顯的。子例程可以一起存儲在一個可執(zhí)行文件中，從而形成自含式的程序。這樣的可執(zhí)行文件可以包括計算機可執(zhí)行指令，例如處理器指令和/或解釋器指令(例如，Java解釋器指令)?？商鎿Q地，子例程的一個或者多個或者所有子例程都可以存儲在至少一個外部庫文件中，并且與主程序靜態(tài)地或者動態(tài)地(例如在運行時間)鏈接。主程序含有對子例程中的至少一個的至少一個調(diào)用。子例程也可以包括對彼此的函數(shù)調(diào)用。涉及計算機程序產(chǎn)品的實施例包括對應于所闡明方法中至少一種方法的處理步驟的每一步驟的計算機可執(zhí)行指令。這些指令可以被再分成子例程和/或被存儲在一個或者多個可能靜態(tài)或者動態(tài)鏈接的文件中。

另一個涉及計算機程序產(chǎn)品的實施例包括對應于所闡明的系統(tǒng)和/或產(chǎn)品中至少一個的裝置中每個裝置的計算機可執(zhí)行指令。這些指令可以被再分成子例程和/或被存儲在一個或者多個可能靜態(tài)或者動態(tài)鏈接的文件中。

計算機程序的載體可以是能夠運載程序的任何實體或者裝置。例如，載體可以包含存儲介質(zhì)，諸如(ROM例如CDROM或者半導體ROM)或者磁記錄介質(zhì)(例如軟盤或者硬盤)。進一步地，載體可以是可傳輸?shù)妮d體，諸如電學或者光學信號，其可以經(jīng)由電纜或者光纜，或者通過無線電或者其它手段傳遞。當程序具體化為這樣的信號時，載體可以由這樣的線纜或者其它裝置或者裝置組成?？商鎿Q地，載體可以是其中嵌入有程序的集成電路，所述集成電路適合于執(zhí)行相關(guān)方法，或者供相關(guān)方法的執(zhí)行所用。

應該留意的是，上文提到的實施例是舉例說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明，并且本領域的技術(shù)人員將能夠設計許多可替換的實施例，而不會偏離所附權(quán)利要求的范圍。在權(quán)利要求中，任何放置在圓括號之間的參考符號不應被解讀為是對權(quán)利要求的限制。動詞“包括”和其詞形變化的使用不排除除了在權(quán)利要求中記載的那些之外的元素或者步驟的存在。在元素之前的冠詞“一”或者“一個”不排除復數(shù)個這樣的元素的存在。本發(fā)明可以通過包括幾個明顯不同的元件的硬件，以及通過適當編程的計算機而實現(xiàn)。在列舉幾種裝置的裝置權(quán)利要求中，這些裝置中的幾種可以通過硬件的同一項來體現(xiàn)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中陳述某些措施的單純事實并不表明這些措施的組合不能被用來獲益。

如果期望的話，這里所討論的不同功能可以以不同順序執(zhí)行和/或彼此同時執(zhí)行。此外，如果期望的話，以上所描述的一個或多個功能可以是可選的或者可以進行組合。

如果期望的話，上文所討論的各步驟并不限于各實施例中的執(zhí)行順序，不同步驟可以以不同順序執(zhí)行和/或彼此同時執(zhí)行。此外，在其他實施例中，以上所描述的一個或多個步驟可以是可選的或者可以進行組合。

雖然本發(fā)明的各個方面在獨立權(quán)利要求中給出，但是本發(fā)明的其它方面包括來自所描述實施方式的特征和/或具有獨立權(quán)利要求的特征的從屬權(quán)利要求的組合，而并非僅是權(quán)利要求中所明確給出的組合。

這里所要注意的是，雖然以上描述了本發(fā)明的示例實施方式，但是這些描述并不應當以限制的含義進行理解。相反，可以進行若干種變化和修改而并不背離如所附權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍。

本領域普通技術(shù)人員應該明白，本發(fā)明實施例的裝置中的各模塊可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，各模塊可以集中在單個計算裝置或者計算裝置組成的網(wǎng)絡組中，本發(fā)明實施例中的裝置對應于前述實施例中的方法，其可以通過可執(zhí)行的程序代碼實現(xiàn)，也可以通過集成電路組合的方式來實現(xiàn)，因此本發(fā)明并不局限于特定的硬件或者軟件及其結(jié)合。

本領域普通技術(shù)人員應該明白，本發(fā)明實施例的裝置中的各模塊可以用通用的移動終端來實現(xiàn)，各模塊可以集中在單個移動終端或者移動終端組成的裝置組合中，本發(fā)明實施例中的裝置對應于前述實施例中的方法，其可以通過編輯可執(zhí)行的程序代碼實現(xiàn)，也可以通過集成電路組合的方式來實現(xiàn)，因此本發(fā)明并不局限于特定的硬件或者軟件及其結(jié)合。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。