一種多通道開關量傳輸方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及數據通信技術領域，特別涉及一種多通道開關量傳輸方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在現代工業中，開關量的作用已經越來越重要，它常用于工業設備的檢測，為工業設備提供控制信號。隨著科學技術的不斷發展，自動化程度的不斷提高，工業應用中對開關量信號的采集及傳輸的要求也越來越高。開關量輸入接口通常包括兩種接口形式，一種是干接點形式，另一種是濕接點形式。其中干接點接口指的是一種無源開關，接口本身不提供電源，可以用來采集有源開關量；濕接點接口指的是有源開關，接口本身可提供電源，2個接點之間有極性，可以用來采集無源開關量。在現有技術中，對于開關量信號的采集，信號接入設備的接口形式固定，也就是設備接口只能適配一種形式的開關量輸入接口形式，如果該接入設備的使用環境發生變化或者相應的開關量輸入接口方式發生變化，通常需要更換匹配接口的接入設備，才能實現信號采集目的，由此可見，現有技術中接入設備對于開關量輸入接口的通用性亟待提高。
[0003]在另一方面，目前接入層設備多數情況下都是作為數據通信網絡中的節點設備，需要把采集到的數據以可靠且高效地方式進行點到點或者點到多點的傳輸。
[0004]綜上所述，如何提供一種開關量輸入接口，能兼容有源開關量信號和無源開關量信號的可靠采集，并能實現開關量信號可靠傳輸是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是，提供一種多通道開關量傳輸方法及裝置，以兼容有源開關量和無源開關量信號可靠采集及傳輸。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明公開了一種多通道開關量傳輸方法，包括:
[0007]各通道按設置的本通道的開關量采集模式采集本通道的開關量信號；
[0008]在網絡系統中根據用于開始傳輸開關量信息的指示判斷存在用于多通道開關量信息傳輸的數據幀時，按照該數據幀采用的傳輸模式的指示以及預設的開關量信息與承載其的時隙/比特位的對應關系，將包括本通道的開關量信息的數據幀通過時隙調配送入傳輸網絡；
[0009]在網絡系統中不存在用于多通道開關量信息傳輸的數據幀時，在待發送的數據幀中，插入本數據幀用于開始傳輸開關量信息的指示以及傳輸模式的指示，按照插入的傳輸模式的指示以及預設的開關量信息與承載其的時隙/比特位的對應關系，將包括本通道的開關量信息的數據幀通過時隙調配送入傳輸網絡；
[0010]其中，所述傳輸模式為獨立時隙模式或者共占時隙模式。
[0011]可選地，上述方法中，本通道的開關量采集模式按照開關量信號的當前接口接入方式確定。
[0012]可選地，上述方法中，各通道按設置的本通道的開關量采集模式采集本通道的開關量信號包括:
[0013]當開關量信號的當前接口接入方式確定本通道采集有源開關量信號時，控制接入端口至采集輸出端口的有源開關量信號采集電路通路，采集本通道的開關量信號；或者
[0014]當開關量信號的當前接口接入方式確定本通道采集無源開關量信號時，控制接入端口至采集輸出端口的無源開關量信號采集電路通路，采集本通道的開關量信號。
[0015]可選地，上述方法中，通過繼電器的不同觸點連通來形成所述有源開關量信號采集電路通路或者所述無源開關量信號采集電路通路。
[0016]可選地，上述方法還包括:
[0017]當網絡中開關量信號接收端接收到數據幀，若判斷接收到的數據幀包括開關量信息時，從所述數據幀中獲取傳輸模式；
[0018]按照所獲取的傳輸模式，以及預設的開關量信息與承載其的時隙/比特位的對應關系獲取開關量信息，根據開關量信息所在的具體位置確定開關量信息的傳輸通道并對應記錄。
[0019]可選地，上述方法中，所述根據用于開始傳輸開關量信息的指示判斷存在用于多通道開關量信息傳輸的數據幀的過程包括:當接收到的數據幀中的一個時隙包括用于開始傳輸開關量信息的指示時，判斷網絡系統中存在用于多通道開關量信息傳輸的數據幀。
[0020]可選地，上述方法中，用于開始傳輸開關量信息的指示為:在數據幀第一個子幀的第一個時隙內的固定比特位插入的預定復幀定位碼。
[0021]可選地，上述方法中，所述傳輸模式指示為:系統設計時在所述數據幀第一個子幀的第一個時隙內所確定的在固定比特位中所插入的傳輸模式指示碼，其中，獨立時隙模式對應的傳輸模式指示碼和共占時隙模式對應的傳輸模式指示碼在固定比特位中所插入的固定值不同。
[0022]可選地，上述方法中，按照傳輸模式的指示以及預設的開關量信息與承載其的時隙/比特位的對應關系，將包括本通道的開關量信息的數據幀通過時隙調配送入傳輸網絡的過程包括:
[0023]當傳輸模式指不為獨立時隙模式時，以4個子幀為一個復幀作為開關量信息傳輸單位，根據當前通道在網絡系統設計時確定的該通道的開關量信息與承載其的時隙/比特位的對應關系，在第2、3、4子幀時隙中的固定比特位中寫入指示該通道開關量信息的序列碼，并發送到傳輸網絡。
[0024]可選地，上述方法中，按照傳輸模式的指示以及預設的開關量信息與承載其的時隙/比特位的對應關系，將包括本通道的開關量信息的數據幀通過時隙調配送入傳輸網絡的過程包括:
[0025]當傳輸模式指示為共占時隙模式時，以8個子幀為一個復幀作為開關量信息傳輸單位，根據當前通道在網絡系統設計時確定的該通道的開關量信息與承載其的時隙/比特位的對應關系，在所屬子幀第一時隙的固定比特位寫入指示該通道開關量信息的序列碼，并發送到傳輸網絡。
[0026]本發明還公開了一種多通道開關量傳輸裝置，該裝置包括:
[0027]多通道開關量采集單元，按設置的開關量采集模式采集本通道的開關量信號；
[0028]多通道開關量傳輸單元，在網絡系統中根據用于開始傳輸開關量信息的指示判斷存在用于多通道開關量信息傳輸的數據幀時，按照該數據幀采用的傳輸模式的指示以及預設的開關量信息與承載其的時隙/比特位的對應關系，將包括本通道的開關量信息的數據幀通過時隙調配送入傳輸網絡，以及當網絡系統中不存在用于多通道開關量信息傳輸的數據幀時，在待發送的數據幀中，插入本數據幀用于開始傳輸開關量信息的指示以及傳輸模式的指示，按照插入的傳輸模式的指示以及預設的開關量信息與承載其的時隙/比特位的對應關系，將包括本通道的開關量信息的數據幀通過時隙調配送入傳輸網絡；
[0029]其中，所述傳輸模式為獨立時隙模式或者共占時隙模式。
[0030]可選地，上述裝置中，所述本通道的開關量采集模式按照開關量信號的當前接口接入方式確定。
[0031]可選地，上述裝置中，所述多通道開關量采集單元包括采集模塊，該采集模塊包含有源開關量信號采集電路和無源開關量信號采集電路，按設置的本通道的開關量采集模式采集本通道的開關量信號指:
[0032]當開關量信號的當前接口接入方式確定本通道采集有源開關量信號時，控制接入端口至采集輸出端口的有源開關量信號采集電路通路，采集本通道的開關量信號；或者
[0033]當開關量信號的當前接口接入方式確定本通道采集無源開關量信號時，控制接入端口至采集輸出端口的無源開關量信號采集電路通路，采集本通道的開關量信號。
[0034]可選地，上述裝置中，所述多通道開關量采集單元中至少包括繼電器，所述多通道開關量采集單元控制接入端口至采集輸出端口的有源開關量信號采集電路通路指:
[0035]通過對所述繼電器的控制形成有源開關量信號采集電路的電流通路；
[0036]所述多通道開關量采集單元控制接入端口至采集輸出端口的無源開關量信號采集電路通路指:
[0037]通過對所述繼電器的控制形成無源開關量信號采集電路的電流通路。
[0038]可選地，上述裝置中，所述多通道開關量采集單元中還包括控制電路，所述控制單元控制所述繼電器的不同觸點連通狀態。可選地，上述裝置中，所述繼電器(SW)的線圈設置在所述控制電路輸出端之間的繼電器(SW)，所述繼電器(SW)的公共端觸點和第一自由端觸點、第二自由端觸點分別形成無源開關量信號采集電路通路或者形成有源開關量信號米集電路通路。
[0039]可選地，上述裝置中，所述控制電路包括:第一分壓電阻(R3)、第二分壓電阻(R4)以及NPN型三極管(Ql)，其中:
[0040]串聯連接的所述第一分壓電阻(R3)和第二分壓電阻(R4)設置在所述判斷電路的輸出端之間，且所述第一分壓電阻(R3)和第二分壓電阻(R4)的串聯點與所述三極管(Ql)的基極連接，所述三極管(Ql)的發射極還與信號地連接；
[0041]所述繼電器(SW)的線圈一端與信號電源(VCC)連接，另一端與所述三極管(Ql)的發射極連接，且其第一自由端觸點與接口電源(VCC_P0RT)連接。
[0042]可選地，上述裝置中，在信號電源(VCC)與所述三極管(Ql)的集電極之間設置續流二極管(D2)。
[0043]可選地，上述裝置中，所述繼電器(SW)的線圈另一端通過穩壓二極管(D3)與所述三極管(Ql)的發射極連接。
[0044]可選地，上述裝置中，所述采集模塊包括:第一限流電阻(Rl)、第二限流電阻(R2)光耦(Ul)、上拉電阻(R5);其中:
[0045]所述第一限流電阻(Rl)的一端與第一電壓采集輸入端連接，另一端與所述繼電器(SW)的第二自由端觸點連接，第二限流電阻(R2) —端與所述第二電壓采集輸入端連接，另一端與所述光耦(Ul)的輸入側負極連接，所述繼電器(SW)的第一自由端觸點與接口電源(VCC_P0RT)連接；
[0046]所述光耦(Ul)的輸入側正極與所述繼電器(SW)的公共端觸點連接，所述光耦(Ul)的輸