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一种基于RS485管理器的管理系统及方法


技术摘要:
本发明提供了一种基于RS485管理器的管理系统,其中,包括RS485管理器和队列,所述RS485管理器使用MQTT通讯和使用RS485通讯的应用程序通讯,所述队列存储转发数据存,队列采用先到先得原则,由系统中所有使用RS485接口的程序的数据收发。通过本发明的技术方案,通过对硬  全部
背景技术:
RS485是隶属于OSI模型物理层的电气特性规定为:2线、半双工、平衡传输线多点 通信的标准。RS485使用缆线两端的电压差值来表示传递信号,不同的电压差分别标识为逻 辑1及逻辑0。两端的电压差最小为0.2V以上时有效,任何不大于12V或者不小于-7V的差值 对接受端都被认为是正确的。 RS485的Master-slave架构:在Master-slave网络架构中,会有一台设备做为 master,引导所有网络活动,多半会由这一台来提供RS4485的偏置电路,其他slave设备就 不需偏置电路。在此配置下,master设备一般会在RS485网络中的中间点,而由网络最末端 的两台slave提供终接电阻。 MQTT通讯:MQTT(Message  Queuing  Telemetry  Transport,消息队列遥测传输协 议),是一种基于发布/订阅(publish/subscribe)模式的"轻量级"通讯协议,该协议构建于 TCP/IP协议上,由IBM在1999年发布。MQTT最大优点在于,可以以极少的代码和有限的带宽, 为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议, 使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。 队列:队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行 删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作。队列是一种操作受限制的线性表。进行插入 操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。 RS485接口组成的半双工网络,如图1所示,一般是两线制,多采用屏蔽双绞线传 输,这种接线方式为总线式拓扑结构,在同一总线上最多可以挂接256个结点。工控领域使 用485通讯的接口通讯的应用有很多,而且多采用Master-slave架构。 在使用中存在以下问题: 1)单个应用长时间占用485接口,导致其他应用无法正常工作。 2)不同应用如果没有交互,该应用不知道其他应用使用485通讯的收发状态,会导 致数据乱序。
技术实现要素:
为了弥补现有技术的不足,系统需要一个统一管理RS485通讯的服务,本发明提供 了一种基于RS485管理器的管理系统及方法。 本发明是通过如下技术方案实现的:一种基于RS485管理器的管理系统,其中,包 括RS485管理器和队列,所述RS485管理器使用MQTT通讯和使用RS485通讯的应用程序通讯, 所述队列存储转发数据存。 作为优选方案,队列采用先到先得原则,由系统中所有使用RS485接口的程序的数 3 CN 111552660 A 说 明 书 2/3 页 据收发。 一种基于RS485管理器的管理系统的方法,具体包括以下步骤: 步骤(1):打开系统中的RS485接口,为每个RS485接口建立一个收发线程。 步骤(2):初始化MQTT通讯、注册、订阅应用注册、注销、各个RS485接口的通讯主 题,等待应用程序注册。 步骤(3):RS485管理器在收到报文后判断数据有效性,记录注册信息,根据注册方 发送的主题记录注册应用的名称。 步骤(4):RS485管理器接收到应用转发到设备的数据,先判断当前应用是否已经 注册,合法性校验通过后将数据存储到对应的RS485接口的转发队列中;判断要使用的 RS485接口的配置是否和应用程序一致,转发数据到RS485设备; 步骤(5):根据应用设置的等待返回时间,等待设备返回数据,如果在规定时间内收到 设备返回的数据,将数据转发到应用程序; 步骤(6):检测应用注册后空闲时间,如果超过规定时间,删除应用注册信息。 步骤(7):在接收到应用程序注销报文后,RS485管理器根据存储的应用的信息进 行匹配,匹配成功后删除信息。 作为优选方案,步骤(2)中的应用程序注册其注册报文包括:RS485接口名称、串口 配置、等待数据返回时间。 进一步地,串口配置包括波特率、数据位、停止位、奇偶校验、流控。 本发明由于采用了以上技术方案,与现有技术相比使其具有以下有益效果:1、本 程序通过对硬件抽象,实现用户程序和底层驱动的隔离,用户程序不再需要直接调用驱动。 2、用户在使用485通讯时不再需要关注485接口的收发状态,不用担心因为多个程序竞争 485资源而导致数据错乱。 本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践 了解到。 附图说明 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解,其中: 图1为RS485半双工一主多从通讯流程示意图; 图2为本发明的流程示意图。
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