一种网关扩展端口装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种网关扩展端口装置，包括：集成处理器、第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板，所述集成处理器分别与第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板相连，所述第一扩展板包括：串口数据采集器，信号数据采集器，蓄电池采集器，烟感感应器，所述第二扩展板包括：串口数据采集器；所述第三扩展板包括：信号数据采集器。本实用新型专利技术在占用网关一个通信接口基础上，可扩展网关多个功能端口，增加网关可连接终端设备数量，增加网关功能，具备检测蓄电池电压、烟感感应功能，成本比较低。

【技术实现步骤摘要】
一种网关扩展端口装置
本技术涉及网关扩展端口
，特别涉及一种网关扩展端口装置。
技术介绍
在现有的动力环境监控行业和安防监控行业里面，大多数终端设备数据需要网关处理汇集数据上发至管理平台，管理平台也透过网关下发指令控制终端设备。常见的网关设备只有单一的总线接口负责数据的接收与发送，端口数量有限，与终端设备连接数量有限，功能单一，只能做网关工作。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术采用如下技术方案：一种网关扩展端口装置，包括：集成处理器、第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板，所述集成处理器分别与第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板相连；所述第一扩展板包括：串口数据采集器，用于采集串口数据，并将所采集到的串口数据汇集到集成处理器，信号数据采集器，用于采集信号数据，并将所采集到的模拟信号和或数字信号输入到集成处理器，蓄电池采集器，用于采集电压数据，并将所采集的电压数据传输至集成处理器，烟感感应器，用于采集烟雾数据并转化为电平信号，并将电平信号传输至集成处理器；所述第二扩展板包括：串口数据采集器；所述第三扩展板包括：信号数据采集器。所述集成处理模块包括：数据处理模块：用于接收串口数据采集器、信号数据采集器、蓄电池采集器、烟感感应器的数据，并将数据处理成数据包发送至数据缓存模块，将网关下发的指令发生至对应的端口；数据缓存模块：用于数据包的缓存；数据传输模块：用于将数据包上传至网关，接收网关下发的指令；扩展板识别模块：用于识别扩展板的身份。所述串口数据采集器为RS485和RS232组成的串口数据端口，通过隔离电路与集成处理器的UART/USART进行串口连接。所述信号数据采集器为AI和DI采集端。所述蓄电池采集器为MCP3202与电阻和运算放大器所搭建而成的电压采集电路。本技术的有益效果是：本技术在占用网关一个通信接口基础上，可扩展网关多个功能端口，增加网关可连接终端设备数量，增加网关功能，具备检测蓄电池电压、烟感感应功能，成本比较低。附图说明图1为本技术的系统结构框图；图2为本技术的第一扩展板的硬件结构框图；图3为本技术的第二扩展板的硬件结构框图；图4为本技术的第三扩展板的硬件结构框图；图5为本技术的串口电平隔离电路原理图；图6为本技术的485与232电路原理图；图7为本技术的串口类型跳帽配置示意图；图8为本技术的AI/DI输入采集电路原理图；图9为本技术的AI/DI输入端类型跳帽配置示意图；图10为本技术的蓄电池电压采集电路原理图；图11为本技术的烟感电源控制与烟感采集输入端电路原理图；图12为本技术的基于网关扩展端口装置的方法的流程图；图13为本技术的一种端口扩展装置在线、离线处理的方法流程图；图14为本技术的一种AI、DI数据处理的方法流程图；图15为本技术的一种烟感数据处理的方法流程图；图16为本技术的一种串口数据处理的方法流程图。具体实施方式如图1所示，一种网关扩展端口装置，包括：集成处理器、第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板，集成处理器分别与第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板相连；第一扩展板包括：串口数据采集器，用于采集串口数据，并将所采集到的串口数据汇集到集成处理器，信号数据采集器，用于采集信号数据，并将所采集到的模拟信号和或数字信号输入到集成处理器，蓄电池采集器，用于采集电压数据，并将所采集的电压数据传输至集成处理器，烟感感应器，用于采集烟雾数据并转化为电平信号，并将电平信号传输至集成处理器；第二扩展板包括：串口数据采集器；第三扩展板包括：信号数据采集器。集成处理模块包括：数据处理模块：用于接收串口数据采集器、信号数据采集器、蓄电池采集器、烟感感应器的数据，并将数据处理成数据包发送至数据缓存模块，将网关下发的指令发生至对应的端口；数据缓存模块：用于数据包的缓存；数据传输模块：用于将数据包上传至网关，接收网关下发的指令；扩展板识别模块：用于识别扩展板的身份。如图2至图4所示，在本技术的一种实施例中，第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板可接入功能对应的装置，集成处理器使用到资源包括UART/USART接口、ADC、SPI和GPIO的资源。集成处理器可根据装置所设置的电平脚位，识别扩展板的身份，根据身份识别获悉与网关的通信方式，1号扩展板与网关进行UART/USART串口通信，2号和3号扩展板与网关进行SPI通信。第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板通过这些端口通信把所处理汇集的数据上发至集成处理器的数据处理模块并存储至数据缓存模块，由数据传输模块上传至网关，网关也可把指令通过集成处理器的数据传输模块下发给第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板，并发至各个终端装置。在本技术的一种实施例中，串口数据采集器为RS485和RS232组成的串口数据端口，通过隔离电路与集成处理器的UART/USART进行串口连接，串口数据采集器共有4路，如图5和图6所示，每路主要由TP8485和SP3232芯片组成，通过隔离电路与集成处理器UART/USART进行串口连接，如图7所示，在该装置中进行跳帽配置选择RS485或RS323类型进行通信，集成处理器把所得的串口数据汇集处理上传至网关或把网关所下发指令下传至对应的终端设备。在本技术的一种实施例中，信号数据采集器为AI和DI采集端，信号数据采集器共8路，如图8所示每路主要由电阻和运算放大器搭建而成的电压/电流输入电阻组成，如图9所示，使用时可根据外部需求，进行跳帽配置选择，配置成AI(电压型/电流型)/DI输入电路，所采集到的模拟信号或数字信号通过分压稳定后会输入到集成处理器的ADC输入口，让集成处理器的数据处理模块进行分析处理然后通过数据传输模块上传至网关。在本技术的一种实施例中，如图10蓄电池采集器为MCP3202与电阻和运算放大器所搭建而成的电压采集电路，共4路，所采集的电压通过分压电路后进入MCP3202，MCP3202把采样的数据通过SPI传给集成处理器的数据处理模块，集成处理器把所得的蓄电池电压数据处理汇集通过数据传输模块上传至网关。在本技术的一种实施例中，烟感感应端共1路，如图11所示主要由感应电炉和电源控制电路构建而成，集成处理器可通过GPIO口控制烟感装置的电源和获取感应烟感装置的电平状态从而获悉烟感信息，集成处理器的数据传输模块可根据网关下发的指令控制烟感电源，也可将烟感信息通过集成树立起的数据处理模块处理并由数据传输模块上传至网关。如图12所示，基于网关扩展端口装置的方法，包括如下步骤：A1.设备注册；A2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网关扩展端口装置，其特征在于，包括：/n集成处理器、第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板，所述集成处理器分别与第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板相连；/n所述第一扩展板包括：/n串口数据采集器，用于采集串口数据，并将所采集到的串口数据汇集到集成处理器，/n信号数据采集器，用于采集信号数据，并将所采集到的模拟信号和或数字信号输入到集成处理器，/n蓄电池采集器，用于采集电压数据，并将所采集的电压数据传输至集成处理器，/n烟感感应器，用于采集烟雾数据并转化为电平信号，并将电平信号传输至集成处理器；/n所述第二扩展板包括：串口数据采集器；/n所述第三扩展板包括：信号数据采集器。/n

【技术特征摘要】
1.一种网关扩展端口装置，其特征在于，包括：
集成处理器、第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板，所述集成处理器分别与第一扩展板、第二扩展板、第三扩展板相连；
所述第一扩展板包括：
串口数据采集器，用于采集串口数据，并将所采集到的串口数据汇集到集成处理器，
信号数据采集器，用于采集信号数据，并将所采集到的模拟信号和或数字信号输入到集成处理器，
蓄电池采集器，用于采集电压数据，并将所采集的电压数据传输至集成处理器，
烟感感应器，用于采集烟雾数据并转化为电平信号，并将电平信号传输至集成处理器；
所述第二扩展板包括：串口数据采集器；
所述第三扩展板包括：信号数据采集器。


2.如权利要求1所述的一种网关扩展端口装置，其特征在于，所述集成处理模块包括：
数据处理模块：用于接收串口数据采...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟豪，杜广湘，杜玉甫，江泽鑫，钟柯佳，苏文川，孔学成，侯东，杨东鑫，
申请(专利权)人：广州邦讯信息系统有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44