[发明专利]一种RS485总线的数据采集系统及方法

说明书

本发明实施例公开了一种RS485总线的数据采集系统，包括主机、第一收发器、第二收发器和多个从机，主机包括至少一串口，第一收发器和第二收发器均与一个串口连接，多个从机串联连接在第一收发器和第二收发器之间，第一收发器至第二收发器的方向上的多个从机形成的通信链路预设为主链路，第二收发器至第一收发器的方向上形成的通信链路预设为备用链路，主机通过主链路从各从机采集数据，在主链路出现故障时，将通信链路切换至备用链路，以采集从第二收发器至第一收发器的方向上的直至故障点之间的从机的数据。本发明还提供了RS485总线的数据采集方法，提高了RS485总线的通信可靠性和故障检测的精确性。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种RS485总线的数据采集系统及方法。

背景技术

目前。在工业现场采用RS485总线进行通信，解决了一个主机对多个从机的通信，以很少的通信线路实现多个设备的组网通信，但局限于RS485总线的拓扑特性，RS485总线标准的连接拓扑结构是手拉手的菊花链式拓扑，这种情况下，只要总线上其中一个节点断路，节点后面的从机都无法再跟主机进行通信。

为了降低断路风险，大多采用拓扑结构，如星型拓扑，树型拓扑来规避，但这些方式均是以增加大量总线连接线、降低总线从机负载能力为代价来实现通信的稳定性，无法保证最少的通信连接线数量。另外，由于在主机端采用双串口资源进行收发切换实现通信链路的可靠性增强的目的，但是需要占用主机双串口资源来实现，在资源利用和性价比上不高，且在所述RS485总线的数据采集系统上需要做很复杂的逻辑判断，导致通信链路中的数据采集效率降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种RS485的数据采集系统及方法，实现主机依次对通信链路中的各个从机进行轮询来确定故障点，来解决上述存在的技术问题，具体采用以下技术方案来实现。

一方面，本发明提供的一种RS485的数据采集系统，包括：

主机，包括至少一个串口；

第一收发器和第二收发器，均用于与一个所述串口连接；

多个从机，所述多个从机串联连接在所述第一收发器和所述第二收发器之间；其中，所述第一收发器至所述第二收发器的方向上的所述多个从机形成的通信链路预设为主链路，所述第二收发器至所述第一收发器的方向上形成的通信链路预设为备用链路；

所述主机用于通过所述主链路从各从机采集数据，并在判断所述主链路出现故障时，将通信链路切换至所述备用链路，以采集从所述第二收发器至所述第一收发器的方向上的直至故障点之间的从机的数据。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主机包括与所述第一收发器连接的第一收发状态控制端口、与所述第二收发器连接的第二收发状态控制端口；

所述第一收发状态控制端口用于设置所述第一收发器在发送状态和接收状态之间进行切换；

当所述主链路出现故障时，所述第二收发状态控制端口用于设置所述第二收发器在发送状态和接收状态之间进行切换。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主机判断所述主链路是否出现故障时，通过所述第二收发状态控制端口切换所述第二收发器为接收状态；

所述主机通过所述第一收发器向各从机发送数据，并通过所述第二收发器接收返回的数据；

若所述发送的数据与所述接收的数据不一致，所述主机判断每个从机是否均有返回的确认信息，并在没有时判断所述主链路出现故障。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主机判断所述主链路出现故障后，获取所述主链路中未返回所述确认信息的第一个从机的地址码，以作为一故障节点。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主机通过所述第二收发器向所述第二收发器至所述故障节点之间的每一个从机依次发送数据并接收当前从机返回的确认信息；