[实用新型]一种基于单片机的嵌入式网络接入装置

说明书

1、技术领域

本实用新型涉及一种基于单片机的嵌入式网络接入装置，特别是涉及监控、测控网络环境下使用的一种基于单片机的嵌入式网络接入装置。

2、背景技术

利用信息网络的丰富资源，组建基于信息网络的分布式监控、测控系统是现行的一种低成本、高可靠性、快捷的技术方案。利用单片机加上网络接口芯片构成的监控、测控系统的网络接入装置又是其中最为简单和便宜的方案。“基于单片机嵌入式网络接入模块的设计与实现”(《微计算机信息(测控仪表自动化)》2004 NO：2 73-75页，浙江工业大学信息学院包建荣厉鲁卫)一文就公开了一种这样的网络接入装置。如附图一所示，这种基于单片机的嵌入式网络接入装置，包括一80C51系列单片机，一RTL8019AS网络接入芯片，一ROM存储器、一RS232标准串行数据接口芯片、一RJ45网络接插件、一RS232标准串口接插件以及扩展内存。如附图二所示，所述的80C51系列单片机、RTL8019AS网络接入芯片、ROM存储器、扩展内存以及RS232标准串行数据接口芯片均通过系统总线联接，其中网络接入芯片RTL8019AS完成与网络在物理层上的通讯任务，所述的存储器可以是单片机中的闪存或外接的EPROM芯片，也可以是其它的ROM存储器件，存储器中存有用汇编语言写入的TCP/IP通讯协议以及RS232等现场串行总线通讯协议，负责完成网际层、网络接口层的协议转换以及数据交换。该装置可以从信息网络上接收UDP数据包，并进行拆包，取出数据，再按RS-232、RS-485等现场串行总线通信协议重新组成帧，发送给测控设备，或者将测控、监控设备发送来的数据帧，重新打成IP包，向信息网络发送。然而现实中的测控、监控环境相当复杂，往往一个测控、监控系统由多种不同型号，不同厂家的不同现场设备所构成，数据结构、数据类型的差异性很大，更为重要的是，许多现场设备都是以加密的方式通过串行数据口输出数据的，而对于监控、测控系统网络的系统集成者来说，很难一一掌握各现场设备厂家的加密方式和数据结构。为此，现有技术所公开的这种单纯采用标准串行数字接口模块交换数据的基于单片机的嵌入式网络接入装置，很难适用于系统中现场设备采用了加密方式通讯的情况，故有进一步改进的必要。

3、实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型的基于单片机的嵌入式网络接入装置，采用本实用新型的嵌入式网络接入装置，能够适应现场监控、测控设备异构，特别是能满足监控、测控现场设备存在加密输出，且系统集成人员并不掌握加密方式情况下的监控、测控系统的组网需要。

本实用新型提供的一种基于单片机的嵌入式网络接入装置，包括网络接入芯片、单片机、扩展内存、标准串行数字接口模块、RJ45网络接插件、串口接插件以及存有TCP/IP通信协议、RS-232、RS-485等现场串行总线通信协议的存储器，其中所述网络接入芯片、单片机、存储器、扩展内存、标准串行数字接口模块通过系统总线联接，本实用新型的要点在于在前述的基础上增设了一个非标准的双工通讯电路接口模块，所述非标准的双工通讯电路接口模块的输入端以旁路侦听方式直接接入监控或测控现场设备总线，输出端接入系统总线。

在本实用新型中，相对现有技术增设一个非标准的双工通讯接口模块，且其输入端以旁路侦听的方式直接接入监控或检测现场设备总线上，其目的在于对于那些通过标准串行数据接口加密通讯的监控或测控制现场设备，我们可以通过这个增设的非标准的双工通讯电路接口模块从现场设备的总线上直接取数据，现场设备系统总线上的数据，将包括我们所需要的未经加密的数据成份。同时，如果我们事先在实验室中针对涉及加密通讯的现场设备，从其总线上采集数据并通过常规技术手段解析这些数据中的有效数据及其代表的意义，并据此编写相应的自定义应用层通信协议和/或其它标准应用层通信协议。并将其写入本实用新型的ROM存储器中，这样，非标准的双工通讯电路的接口模块、单片机以及其内增设了自定义应用层通信协议和/或其它标准应用层通信协议的ROM存储器一起构成了一新的应用层协议转换系统。该应用层协议转换系统将完成非标准的双工通讯电路的接口模块从现场设备总线上采集到数据的应用层协议转换工作。再经TCP/IP协议转换，即可实现与信息网络的交换。本实用新型的目的据此已得以实现。