接收到的各种模拟信号(总线数据)转化为数字信号，或者将控制信号转发过来的数字信号转化为模拟信号(总线数据)，前者用于收集现场总线数据，后者用于远程监控工控设备。总线收发电路200和工业总线接口 100——对应，例如工业总线接口 100是CAN通信接口时，此时总线收发电路200对应着是CAN总线收发器。
[0039]总线数据缓存器用于缓存通过总线收发电路100转换的总线数据。例如，将工业总线接口 100接收到的各种模拟信号转化为数字信号后，总线收发电路200将转换后的数据存储到总线数据缓存器，并通知控制电路300提取。
[0040]控制电路300和总线收发电路200通信连接，用于转发数据。转发数据包括将总线收发电路200转化后的数据转发给北斗收发电路400，或者将北斗收发电路400解包的数据转发给总线收发电路200。
[0041]北斗收发电路400和控制电路300通信连接，用于打包或解包数据。打包数据包括将控制电路300转发过来的数据按照要发送的地址和按照北斗要求的通信报文，打包数据发给北斗通信电路500。解包数据包括将从北斗通信电路500得到的数据解包。
[0042]北斗通信电路500和北斗收发电路400通信连接，用于连接北斗通信网络发送或接收数据。发送数据包括将北斗收发电路400转发过来的打包数据发送到北斗通信网络，接收数据包括接收北斗通信网络的远程数据，例如远程控制数据。远程数据缓存器用于缓存通过北斗通信电路500接收的远程数据以供北斗收发电路400提取。
[0043]为了工业总线接口 100和北斗通信电路500长时间工作导致的死机，总线收发电路200和北斗收发电路400还可以提供唤醒功能。
[0044]具体为，如果工业总线接口 100在第一预设时间内的无通信时间超过第一预设阈值，总线收发电路200使工业总线接口 100重新启动。如果北斗通信电路500在第二预设时间内的无通信时间超过第二预设阈值，北斗收发电路400使北斗通信电路重新启动。甚至重新上电，保证工业总线接口 100和北斗通信电路500回到正常工作状态。唤醒功能延长了整个北斗工业通信装置的有效工作时间。
[0045]图2为本实用新型一个实施例北斗工业通信系统的示意图。
[0046]一种北斗工业通信系统，包括连接以太网通信网络12的第一北斗工业通信装置10和连接485工业现场总线、CAN工业现场总线、LONWORKS工业现场总线、PROFIBUS工业现场总线、FF工业现场总线、HART工业现场总线、MODBUS工业现场总线、WORLDFIP工业现场总线中的至少一种工业现场总线22的第二北斗工业通信装置20，第一北斗工业通信装置10和第二北斗工业通信装置20通过北斗通信网络通信连接。
[0047]第一北斗工业通信装置10通过以太网通信网络12连接控制终端或服务器，第二北斗工业通信装置20通过工业现场总线22连接变送器和各种工控设备。
[0048]结合图1和图2，在煤层气排采生产过程中，现场采集传感器将天然气流量、温度、压力、差压信号、开关状态、阀室天然气温度等参数，转换为数字信号，通过485或CANBUS现场总线，上传给第一北斗工业通信装置10的工业总线接口。
[0049]第一北斗工业通信装置10的工业总线接口实时将数据发送给总线收发电路，总线收发电路将数据转换梳理后，存储到缓冲区中，并通知控制电路。控制电路将接收到的数据，转发给北斗收发电路，并指示北斗收发电路按照要发送的地址和按照北斗要求的通信报文，打包存储到总线数据缓存器，并通过北斗通信电路将这些数据发送到远程的第二北斗工业通信装置20。
[0050]位于管理中心的第二北斗工业通信装置20，其内部的北斗通信电路不断接收第一北斗工业通信装置10传送的数据，北斗收发电路将数据解包后，存储数据到远程数据缓存器，并通知控制电路。控制电路将解包数据提交给总线收发电路，并指示总线收发电路发送这些信息到以太网通信接口，以太网通信接口将接收的数据发送给连接以太网通信网络的服务器或终端。
[0051]如果管理中心要下达控制指令到现场某个工控设备，只要进行相反的过程，就可以实现对现场工控设备的控制。
[0052]上述北斗工业通信装置和北斗工业通信系统，通过将连接工业总线的工业总线接口 100和北斗通信电路500整合在一个装置中，应用时只需将需要连接北斗通信网络的工控设备连接北斗工业通信装置的工业总线接口 100，通过北斗通信电路500与北斗通信网络的连接，即可以实现工控设备与远处的终端或服务器实现数据传送的功能。并且，一个北斗工业通信装置可以设有多个工业总线接口 100，满足不同工业总线的工控设备需求，与一个工控设备植入一个北斗通信模块的方式相比还节约了制造成本。
[0053]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种北斗工业通信装置，其特征在于，包括工业总线接口、总线收发电路、控制电路、北斗收发电路和北斗通信电路； 所述工业总线接口用于连接工业现场总线； 所述总线收发电路和所述工业总线接口通信连接，用于转换数据； 所述控制电路和所述总线收发电路通信连接，用于转发数据； 所述北斗收发电路和所述控制电路通信连接，用于打包或解包数据； 所述北斗通信电路和所述北斗收发电路通信连接，用于连接北斗通信网络发送或接收数据。
2.根据权利要求1所述的北斗工业通信装置，其特征在于，所述工业总线接口包括以太网通信接口、485通信接口、CAN通信接口、LONWORKS通信接口、PROFIBUS通信接口、FF通信接口、HART通信接口、MODBUS通信接口、W0RLDFIP通信接口中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的北斗工业通信装置，其特征在于，所述数据包括来自工业现场总线的总线数据和来自北斗通信网络的远程数据。
4.根据权利要求3所述的北斗工业通信装置，其特征在于，还包括总线数据缓存器，所述总线数据缓存器用于缓存通过所述总线收发电路转换的总线数据。
5.根据权利要求3所述的北斗工业通信装置，其特征在于，还包括远程数据缓存器，所述远程数据缓存器用于缓存通过所述北斗通信电路接收的远程数据。
6.根据权利要求1所述的北斗工业通信装置，其特征在于，如果所述工业总线接口在第一预设时间内的无通信时间超过第一预设阈值，所述总线收发电路使所述工业总线接口重新启动。
7.根据权利要求1所述的北斗工业通信装置，其特征在于，如果所述北斗通信电路在第二预设时间内的无通信时间超过第二预设阈值，所述北斗收发电路使所述北斗通信电路重新启动。
8.一种北斗工业通信系统，其特征在于，包括连接以太网通信网络的如权利要求1?7任一项所述的第一北斗工业通信装置和连接485工业现场总线、CAN工业现场总线、L0NW0RKS工业现场总线、PR0FIBUS工业现场总线、FF工业现场总线、HART工业现场总线、MODBUS工业现场总线、W0RLDFIP工业现场总线中的至少一种工业现场总线的如权利要求1?7任一项所述的第二北斗工业通信装置，所述第一北斗工业通信装置和所述第二北斗工业通信装置通过北斗通信网络通信连接。
9.根据权利要求8所述的北斗工业通信系统，其特征在于，所述第一北斗工业通信装置通过以太网通信网络连接控制终端或服务器。
【专利摘要】一种北斗工业通信装置，通过将连接工业总线的工业总线接口和北斗通信电路整合在一个装置中，应用时只需将需要连接北斗通信网络的工控设备连接北斗工业通信装置的工业总线接口，通过北斗通信电路与北斗通信网络的连接，即可以实现工控设备与远处的终端或服务器实现数据传送的功能。并且，一个北斗工业通信装置可以设有多个工业总线接口，满足不同工业总线的工控设备需求，与一个工控设备植入一个北斗通信模块的方式相比还节约了制造成本。本实用新型还公开一种北斗工业通信系统。
【IPC分类】H04B7-185
【公开号】CN204290964
【申请号】CN201420507007
【发明人】陈德元, 高振铁
【申请人】深圳市华威世纪科技股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年9月3日