[实用新型]物联网通信系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种物联网通信系统，特别是涉及一种基于CAN总线及电力线载波通信的物联网通信系统。

【背景技术】

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网被视为互联网的应用拓展，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

物物之间通信，若采用互联网的IP互连技术的话，每个终端(物)的联网成本会极高，不利于物联网的应用推广。目前，成熟商用的物联网，一般都采用成本相对较低的总线通信技术，将数十个终端，共享总线进行通信。典型的总线通信技术有：RS485、RS232、CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线，以及PLC(Power line Communication，电力线载波通信)。然而，单条总线通信，一般传输距离只有几十米，总终端数量也只能支持数十个。所以，对于一些终端节点数较大的物联网系统，多采用2级结构。请参阅图1，一般的物联网系统大多采用2级结构，包括主控制器网络101和区域控制网络102。主控制器网络101通过以太网络将区域控制器1021和主控制器1011连通起来。区域控制网络102通过总线通信，对较小范围内的数十个终端进行控制。主控制器1011到区域控制器1021一般距离较远，通信带宽要求较高，现有的方案中，多采用以太网接口互联。而区域控制网络102内一般距离较近，负载不多，总通信带宽要求也不高，不需采用成本较高的以太网接口，现有的解决方案多采用RS485、RS232甚至采用PL C总线的方式将所有终端连接在一起。如果主控制网络101通过以太网连接至区域控制网络102，则需要进行大量网络布线，这样增加了施工难度和施工成本且会延长施工周期。在区域控制网络102内若采用RS485、RS232等总线的连接方式同样需要额外增加布线的成本，且布线成本极高、工程实现复杂。并且在大型的应用环境中，区域控制网络102中需要的节点数较多，需要采用交换机进行节点间的通信。而一般的交换机的接口24或48个，在节点数量很多时，需要采用多个交换机进行多级交换和业务汇聚，不仅网络结构复杂，通信成本也大幅上升。

通过“CAN中继器”将多条CAN总线中继串接起来，实现了所有终端节点和主控制器之间的通讯，能够有效解决通信成本大的问题。CAN中继器实现了终端数量的扩展，但是该网络却仍然存在许多问题。每增加一级CAN中继器，后续节点到主控制器的通讯就需要增加通讯数据信号的再生(或数据转发)，这将造成经过多级中继后的终端节点和主控制器之间的通讯的延时加大。而主控制器与每个节点的通讯延时的增加，将直接导致系统的总通讯时延过大，降低了系统的通讯效率。已有的CAN中继器，仅实现了2条CAN总线的电气信号的物理再生，CAN中继器并不承担对后续总线及终端节点的控制功能。这导致了多级中继扩展终端数量后，主控制器无法和下挂的数百个终端实时通讯。也就是说，主控制器的通讯能力、以及总线的通讯带宽，并不能支持数百个终端节点之间的通讯。

【实用新型内容】

为解决现有技术的物联网通信系统延时大、通信带宽不足的技术问题，本实用新型提供一种延时小、通信带宽大的物联网通信系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：提供一种物联网通信系统，包括主控制端和区域控制端，该主控制端通过CAN总线与所述区域控制端相连，区域控制端包括至少一CAN总线通信系统和至少一PLC通信系统，每一CAN总线通信系统通过CAN总线连接至主控制端，每一PLC通信系统通过电力载波线路连接至CAN总线通信系统。

优选地，主控制端包括一服务器及一主控制器，服务器串联连接至主控制器。

优选地，CAN总线通信系统包括至少一区域控制器及CAN中继器，区域控制器和CAN中继器通过CAN总线并联连接至上级的主控制端或者CAN总线通信系统。

优选地，每一PLC通信系统，通过区域控制器，最终连接至CAN总线通信系统。

优选地，PL C通信系统包括至少一终端，该至少一终端通过电力载波线路并联连接至区域控制器。

优选地，区域控制器包括CAN总线通信处理模块、区域控制管理器、PLC通信收发模块，CAN总线通信处理模块与主控制器或者上级CAN中继器相连接，区域控制管理器分别与CAN总线通信处理模块、PLC通信收发模块连接，PLC通信收发模块与终端连接。