[发明专利]基于物联网电力测温设备的RS485与CAN总线兼容的通信方法

说明书

技术领域

    本发明涉及基于物联网电力测温设备的通信方法，特别涉及基于物联网电力测温设备的能够同时兼容RS485与CAN总线的通信的通信方法，本发明可扩展应用至物联网、工业控制及其他领域中使用RS485与CAN总线进行通信的设备。

背景技术

随着物联网技术的深入发展，物品管理、设备运行监控已成为物联网的重要前端技术。利用SAW-RFID实现设备运行时的时时监控，可令电力运营部门预测故障，提前解决问题，避免了故障发生时带来的巨额经济损失以及人员伤亡。

利用SAW-RFID测温设备进行测温的原理是：随着标签温度的改变，标签的响应频点也会按一定规律变化。首先测温设备向标签发射射频信号，接下来测量标签返回的射频信号，然后对接收到的射频信号进行分析处理，得到标签的响应频点。最终将标签的响应频点转换为对应的温度。

在物联网领域中的设备之间，通常使用RS485总线或CAN总线进行通信。其中，RS485总线应用较早，应用范围较广，在成熟产品中使用率较高。但在技术不断发展的今天，RS485总线也面临着传输速率慢、传输距离短、误码率高，无总线资源硬件仲裁功能诸多缺点。CAN总线是一种较新型的串行总线，其优点是：传输速率较快，可达1Mbps；传输距离长，最长可达10公里；可靠的数据处理与检错机制；自带总线资源硬件仲裁功能。但目前在物联网领域中，CAN总线普及率不高。所以，目前的物联网设备往往同时带有RS485、CAN两套通信接口。

    依据ISO/OSI网络分层模型，RS485总线与CAN总线只规定了物理层与数据链路层这两个底层通讯协议，没有规定高层通信协议，导致应用这两种总线的设备需要独立开发两套软件，分别实现以上两种总线的高层通信协议。本发明是一套能同时兼容RS485总线与CAN总线的基于高层通信协议的实现方法。应用本发明，同一设备只需开发一套软件即可同时支持RS485总线与CAN总线，极大的降低了软件开发成本。

发明内容

        鉴于上述现有技术现状，本发明提供一种基于物联网电力测温设备的RS485与CAN总线兼容的通信方法。本方法采用为RS485与CAN总线规定统一的主从设备规则、网络地址分配规则、帧格式、数据包格式、总线资源分配规则、保留字规则等方法，使两种总线能够使用统一的方法进行通信

本发明所采取的技术方案是：一种基于物联网电力测温设备的RS485与CAN总线兼容的通信方法，其特征在于，在应用层使用一套实现方法，即可使设备同时支持RS485与CAN总线；

所述方法包括如下步骤：

（1）、定义网络主设备和从设备：

指定RS485与CAN总线网络中一个节点作为主设备，其他所有节点作为从设备；主设备负责总线资源分配；从设备中存储一个变量，用于记录当前总线类型；

（2）定义网络地址：

总线网络中地址范围从0～255，分别为以下节点分配地址：主设备地址、从设备地址范围、广播地址；

（3）定义帧：

定义总线中数据传输的最小单位叫做帧，每帧固定包含8字节数据；定义若干帧组成的一个包含完整意义的结构叫做数据包；帧格式定义如下：

1字节的目的地址+1字节的源地址+1字节的数据包信息+1字节的帧校验值+4字节的的数据；

上述定义中，“数据包信息”字节中的第7位表示数据包类型，0表示单帧数据包，1表示多帧数据包；数据包的长度小于等于4字节的数据包叫做单帧数据包；数据包长度大于4字节的数据包叫做多帧数据包；多帧数据包分为头帧与数据帧；“数据包信息”字节中的第0～6位用于标记数据包ID；

多帧数据包中，头帧格式定义如下：

1字节的目的地址+1字节的源地址+1字节的数据包信息+1字节的帧校验值+1字节的数据包ID+1字节的数据包字节长度 +2字节的数据包校验值；

    多帧数据包的头帧中，“数据包信息”字节固定为0xFF；

多帧数据包中，数据帧格式定义如下：

1字节的目的地址+1字节的源地址+1字节的数据包信息+1字节的帧校验值+ 4字节的数据；

    上述定义中，“数据包信息”的第0～6位表示数据帧编号；多帧数据包中，每个数据帧都拥有唯一编号；多帧数据包中，“数据包信息”的第7位固定为1；

（4）定义数据包：

    一组帧可组成一个包含完整意义的数据包；数据包格式定义如下：

1字节的源地址+1字节的目的地址+1字节的数据包ID+若干字节的数据；