[发明专利]一种基于MODBUS转Mqtt协议的高可靠性网关装置

说明书

本发明涉及一种基于MODBUS转Mqtt协议的高可靠性网关装置，其特征在于包括用于实现ModBus转Mqtt协议功能和控制通信传输功能的主控单片机、网络通信模块及RJ‑45接口、wifi模块、用于与数据集中器传输数据对接的RS485接口、用于抑制尖脉冲和各种噪声干扰的光电隔离模块，以及电源模块；所述光电隔离模块、wifi模块、网路通信模块、RS485接口、电源模块均与主控单片机连接并受其统筹控制；主控单片机收到数据后先进行数据帧的处理、数据加密和MQTT/ModBus协议的转换，之后再把数据包进行远程传输和应用处理。本发明具有抗干扰能力强、高性能、易操作，安全性高等特点。

技术领域

本发明涉及一种基于MODBUS转Mqtt协议的高可靠性网关装置，其主要适用于污泥烘干系统的抗干扰、安全性高的数据中转网关。

背景技术

随着科技的发展，物联网、大数据、云平台、人工智能等技术的应用日益广泛。其中在工业设备中需要将传感器采集的数据进行相应的分析处理，甚至建立数学模型，做到远程监控，智能管理。毫无疑问这些先进的技术能大大降低人工成本，提高工作效率。例如针对污泥处理设备的恶劣工作环境，我们采用工业智能化对设备进行控制和管理。对于设备获取的实时数据能够进行准确操作，对设备运行的状态进行监控，以及预测一些安全性的问题等。而这些过程都离不开数据的获取和处理，在面临庞大的数据集时传统的工业电子在没有依赖互联网、大数据和云平台的情况下，很难走向智能化。

发明内容

针对现有传统工业设备及低功耗的无线传感器设备大多只能在本地通信无法接入互联网，同时设备容易受到外界的干扰，安全性不高的问题，本发明提供一种基于MODBUS转Mqtt协议的高可靠性网关装置，其主要适用于污泥烘干系统的抗干扰、安全性高的数据中转网关。

为了达到上述目的，本发明一种基于MODBUS转Mqtt协议的高可靠性网关装置，主要包括用于实现ModBus转Mqtt协议功能和控制通信传输功能的主控单片机、用于与网络通讯的网络通信模块及RJ-45接口、用于与局域网通信的wifi模块、用于与数据集中器传输数据对接的RS485接口、用于抑制尖脉冲和各种噪声干扰的光电隔离模块，以及用于给主控单片机提供电源的电源模块；所述光电隔离模块、wifi模块、网路通信模块、RS485接口、电源模块均与主控单片机连接并受其统筹控制；所述主控单片机接收到RS485接口对接的数据后先进行数据帧的处理、数据加密和MQTT/ModBus协议的转换，之后再把数据包进行远程传输和应用处理。

优选地，所述主控单片机还电连接有用于稳压、降噪的电源隔离模块。

本发明具有如下的优点及效果：1.可以在处理污泥的嘈杂环境下正常工作，抗干扰能力强；2.智能程度高，安全性高；3.操作简便，易于部署和安装。

附图说明

图1是本发明装置的构成原理图；

图2是本发明装置的EN28J60的电路原理图；

图3是本发明装置的光电隔离模块的电路连接图；

图4是本发明装置软件总体设计图；

图5是本发明主要数据处理算法流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但发明的实施方式不限于此。