[实用新型]一种基于Modbus-ZigBee协议衔接地址自动映射技术的转换装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术应用领域，具体涉及一种基于Modbus-ZigBee协议衔接地址自动映射技术的转换装置。

背景技术

现在Modbus已经是工业领域全球最流行的串行链路协议。此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。许多工业设备，包括PLC，DCS，智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。采用它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。

ZigBee 是在IEEE802.15.4规范的基础上发展来的一种无线连接技术的商业化命名,该无线连接技术主要适用于低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联网。其在监控应用中一般要接入上层网络。而在上层的应用中，ZigBee并没有一种成熟的统一标准。因此针对一个具体的应用项目需要进行针对性开发，影响了应用的快速进行。

 将Modbus技术和ZigBee技术结合，对于特殊环境、特殊要求的应用，例如无布线快速应用、电池供电传感器环境监测等，是一种很有优势的可选方案。

    经过对现有文献检索发现，中国公布专利号为：CN101729572A，名称为：MODBUS工业现场总线与无线ZIGBEE间的协议转换装置及其方法。该技术采用主控制器休眠的方式进行工作，并采用一个数组提供转换后的Modbus数据。未公开ZigBee节点数据和Modbus设备之间的具体转换方式。

发明内容

本实用新型是针对现有技术的不足，提供一种基于Modbus-ZigBee协议衔接地址自动映射技术的转换装置，是将Modbus技术和ZigBee技术结合，适用于非实时性、节能低功耗的快速传感器应用，例如无布线快速应用、电池供电传感器环境监测等，是一种很有优势的可选方案。

本实用新型的具体技术方案是一种基于Modbus-ZigBee协议衔接地址自动映射技术的转换装置，是所述ZigBee系统由一个协调器、数个路由器、数个终端设备组成，终端或路由器节点连接数个传感器应用对象，用通用的双串口单片机，通过串口，同时与ZigBee无线网络和Modbus总线相连。

所述Modbus后台监控，采用Modbus监控模组。

其中一个串口和ZigBee的协调器相连，物理连接是TTL电平。

其中一个串口和ZigBee的协调器相连，物理连接是是转换后的RS232电平。

所述ZigBee节点及其所对应的应用对象能自动映射成Modbus总线协议端的设备及其此设备下的数据，这个过程是在装置中自动完成的，而无需人工绑定节点和设备。

另一个串口和Modbus总线相连，根据需求可转换为RS232电平、RS485电平、USB转串或TCP/IP进行连接。一种基于Modbus-ZigBee协议衔接地址自动映射技术的转换装置，是ZigBee无线网络端的节点，能自动在Modbus总线协议端反映出来，而无需人工干涉。

本实用新型适用于非实时性、节能低功耗的无布线快速传感器环境监测等应用,节点数据定时上传，储存于转换装置中，由Modbus上位机进行读取。

Modbus后台监控，可采用容易获得的Modbus模组，可以是电脑软件，也可以是监控模块，其功能由此模组决定。由于，各ZigBee节点的传感器数据已映射成了Modbus节点数据，因此可以方便快速地用Modbus模组建立监控环境。

本实用新型的有益效果是充分保留ZigBee无线网络低成本、低功耗、低复杂度、安全可靠、无布线等优势，同时又发挥Modbus协议有众多的应用模式的优势，从而建立一种简易、快捷、方便的无线传感器现场应用模式。

附图说明

图1  环境数据采集应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明，但不是对本实用新型的限制。

实施例：一种基于Modbus-ZigBee协议衔接地址自动映射技术的转换装置，由图1所示，ZigBee系统由一个协调器、数个路由器、数个终端设备组成，终端或路由器节点连接数个传感器应用对象，用通用的双串口单片机，通过串口，同时与ZigBee无线网络和Modbus总线相连，终端或路由器节点连接环境数据采集传感器，终端节点采用定时采集数据，其余时间睡眠的方式工作，从而使采用电池供电，能提供2-3年的工作时间。

所述Modbus后台监控，采用Modbus监控模组。

其中一个串口和ZigBee的协调器相连，物理连接是TTL电平。