[发明专利]自组网络式M-Bus系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自组网络式M-Bus系统。

背景技术

M-Bus是一种专门为消耗测量仪器和计数器传送信息的数据总线设计的系统，在建筑物和工业能源消耗数据采集有多方面的应用。现有的M-Bus系统的节点和汇聚点是点对点的透明传输方式，当节点和汇聚点之间在长距离传输数据时，因功耗过大可能会出现通信不畅或通信延迟的情况，耽误了数据传输，破坏了数据的延迟性和完整性。

发明内容

本发明的目的即在于克服现在技术的不足，提供自组网络式M-Bus系统，采用无线自组网的通信，组网由汇聚点发起，离其近的节点率先加入，离这些节点近的节点然后加入，以此类推，而且各个承担中继功能的节点的通信信道由汇聚点统一进行分配，让其互不干扰，使得它们能够同时进行发送，从而提高广播数据的实时性，汇聚点和节点在发送数据包时添加是否有后继数据的标志，接收数据包时则进行识别标志，如果有后续数据则进行缓冲，满足M-Bus里同一帧的数据字节间的间隔时间不能超过3.5个字符的要求。

本发明是通过以下技术方案来实现的：自组网络式M-Bus系统，包括一个汇聚点和若干个节点组成的无线通信网络，所述的汇聚点包括射频电路、微处理器和GPS实时钟模块，射频电路和GPS实时钟模块连接在微处理器上，射频电路通过天线连接外部网络，微处理器通过数据通信模块连接外部的管理中心，所述的节点包括射频电路、微处理器和时钟校准模块，射频电路和时钟校准模块连接在微处理器上，射频电路通过天线连接外部网络，微处理器通过数据通信模块连接外部仪器。

所述的数据通信模块采用的RS232、RS485或TTL的通讯标准。

所述的管理中心通过无线通信连接汇聚点。

所述的管理中心通过串口与汇聚点有线连接。

所述的外部仪器通过串口与节点有线连接。

本发明的有益效果是：采用无线自组网的通信，组网由汇聚点发起，离其近的节点率先加入，离这些节点近的节点然后加入，以此类推，而且各个承担中继功能的节点的通信信道由汇聚点统一进行分配，让其互不干扰，使得它们能够同时进行发送，从而提高广播数据的实时性，汇聚点和节点在发送数据包时添加是否有后继数据的标志，接收数据包时则进行识别标志，如果有后续数据则进行缓冲，满足M-Bus里同一帧的数据字节间的间隔时间不能超过3.5个字符的要求；增设了时钟校准模块，接受汇聚点的时钟帧，使得所有节点的时间是相同的，发送唤醒帧的时间可以做到完全一样，唤醒帧的内容也都是相同的，也就是各节点在同一时刻发出了同样的信号，这些信号就会叠加在一起，内容不会改变，强度更强，减少各个节点之间的干扰。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为汇聚点的结构示意图；

图3 为节点的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例：

如图1、图2、图3所示，自组网络式M-Bus系统，包括一个汇聚点和若干个节点组成的无线通信网络，所述的汇聚点包括射频电路、微处理器和GPS实时钟模块，射频电路和GPS实时钟模块连接在微处理器上，射频电路通过天线连接外部网络，微处理器通过数据通信模块连接外部的管理中心，所述的节点包括射频电路和微处理器，射频电路连接在微处理器上，射频电路通过天线连接外部网络，微处理器通过数据通信模块连接外部仪器。

所述的数据通信模块采用的RS232、RS485或TTL的通讯标准。

所述的管理中心通过无线通信连接汇聚点。

所述的管理中心通过串口与汇聚点有线连接。

所述的外部仪器通过串口与节点有线连接。

本发明的工作过程如下：

（1）管理中心发送组网命令到汇聚点，汇聚点的GPS实时钟模块先进行时间校准，然后微处理器控制射频电路从天线定时发射信标帧开始组网；