[发明专利]一种基于云计算的电机装配线串口服务器

说明书

技术领域

本发明涉及基于物联网电机装配设备和工业控制等技术领域，尤其涉及一种基于云计算的电机装配线串口服务器。

背景技术

世界电机加工制造正逐步向我国转移，目前我国已经成为电机制造的生产大国和出口大国。但我国还不是电机制造强国，世界著名电工设备制造企业目前已经实现了电机的全自动装配。目前国内的全自动电机装配线大多处于研发阶段，但是存在功能相对简单、装配过程实时监控能力弱、报警系统不完善和信息通信不及时等问题。目前现有的电机装配线主要注重电机装配过程中基本功能的实现，普遍缺乏对整条电机装配线的实时监测与控制，对装配线的数据采集不准确、不及时、不全面，难以对装配关键环节和过程进行动态监控和管理。针对这样的现状，提出了一种基于云计算的电机装配线数据采集服务器的设计。

电机装配线有多种多样的传感设备，这些设备具有不同协议的串行通信接口，如RS485，RS232，RS422等等，在智能化电机装配系统中，要求这些设备最终可以通过网络集中链接起来，基于云计算的串口服务器就是这些串口通信设备和互联网交换数据的设备。串口服务器采用Cortex-A9框架的华为海思Hi3515芯片，该芯片基于Linux2.6.24，提供SDK开发包。设备支持有线或者无线网络的接入方式，采用通用的TCP/IP协议及相关无线协议将串口设备的数据协同发送到云服务器上。设备接入或者上电时，自动登录到云服务器，并完成登录验证，不同于传统的嵌入式设备的联网，需要繁琐的设置，可以做到即插即用，也是设计的亮点之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种基于云计算的电机装配线串口服务器。

本发明所采用的技术方案为：一种基于云计算的电机装配线串口服务器，其特征在于：包括处理器模块、通讯模块、串口模块以及显示交互模块；

处理器模块，为串口服务器的微处理器，支持多路UART异步串行全双工输出，具有以太网控制器和MII(MediaIndependentInterface)接口、多个外设接口和多个调试端口；处理器模块使用Cortex-A9架构的华为海思Hi3515作为串口服务器的微处理器，主频达到400MHZ，包含基于Linux2.6.24的SDK开发包；所述的外设接口包括SATA接口、SDIO接口、SPI接口、UART接口以及USB接口；所述的调试端口包括SDRAM端口、NANDFLASH端口和JTAG端口。

通讯模块，用于从云服务器上接收数据或者是串口服务发送数据，将帧数据转换为以太网报文后从进行接收或者发送；通讯模块包括以太网通讯模块和无线WIFI模块；所述的太网通讯模块包括高速网口控制芯片DM9161A和隔离网络变压器11FB-05NL，提供10/100M的有线以太网传输功能；所述的无线WIFI模块采用ESP8266模块，内置LWIP协议，通过异步串行接口连接微处理器，并集成TCP/IP工具箱，可通过AT指令控制传输。

串口模块，完成串口的多路拓展和串口的类型匹配；串口模块使用ST16C554作为串口拓展芯片，配合LC4064VCPLD芯片设计的逻辑电路，将一路串口拓展为4路，配合微处理器的4路异步串行接口，最多可拓展16路串口；串口模块还包括电平转换芯片和隔离电路，实现RS232，RS485或者RS422的连接。

显示交互模块，用于显示服务器状态；交互模块包括LED显示模块，分别指示电源状态，联网状态，传输状态和错误指示。

上述各模块上电或接入网络后，根据出厂写入的云服务器独立IP及约定的放开端口自主连接服务器并上传本机码作为登录验证，验证通过口即可开始向云服务器传输数据，主控终端开始收集这些实时数据或接收以前存储在云服务器中的数据。

本发明的有益效果是：采用云服器作为多个串口采集器的汇总终端，负责终端的登录验证、数据存储、调用和分析；支持有线或者无线网络的接入方式，采用通用的TCP/IP协议及相关无线协议将串口设备的数据协同发送到云服务器上；设备接入或者上电时，自动登录到云服务器，并完成登录验证，不同于传统的嵌入式设备的联网，需要繁琐的设置，可以做到即插即用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的系统原理框图；

图2是本发明的通信示意图；

图3是本发明的数据帧格式说明；

图4是本发明的方法流程图。

具体实施方式