[发明专利]多通道冗余隔离串口通讯服务器

说明书

技术领域

本发明涉及串口服务器领域，具体地，涉及多通道冗余隔离串口通讯服务器。

背景技术

随着物联网技术的发展，越来越多底端的设备需要连入以太网以便将数据传至中心控制机房。同时随着电子技术及网络通讯技术的飞速发展，数据采集传输逐渐应用在各个领域，渗透在电信、电力、工业控制等多个方面。在传统的考勤系统、一卡通系统、门禁系统、POS消费系统、医安防系统以及工业控制、电力、电信等领域，串口通讯服务器广泛应用在其中。串口联网服务器连接着传感器、检测器、读卡器或其他设备以作为接口传输数据。这些数据在近距离传输时，串行通信易于实现和维护，并且具有较好的数据传输性能。但是在工业现场的复杂的环境下，现有技术中的串口通讯服务器易受到信号的干扰，导致通讯中断，严重影响设备的使命寿命，而且断电断网会使得服务器无法正常工作。

因此，提供一种在使用过程中可以有效地保护串口接口设备，避免了地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电恶劣等环境对串口设备造成的意外损害和损坏。此外还可以实现双电源冗余和双网络冗余，防止断电或断网对服务器的影响，保证整个系统正常运行的多通道冗余隔离串口通讯服务器。

发明内容

本发明的目的是提供一种多通道冗余电隔离串口通讯服务器，该装置能够保护串口接口设备，避免了地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电恶劣等环境对串口设备造成的意外损坏。此外还可以实现双电源冗余和双网络冗余，在一路电源或者一路网络断掉时，可及时切换到另一路电源或者网络，保证串口通讯服务器正常运行。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多通道冗余隔离串口通讯服务器，所述多通道冗余隔离串口通讯服务器包括微处理器以及分别与所述微处理器相耦接的冗余电源电路、第一网络模块、第二网络模块和串口扩展电路，所述串口扩展电路上还耦接有串口接口电路；所述微控制器采用基于ARM920T核心的S3C2440芯片，且所述微控制器被配置成执行数据处理以及信号的控制；所述串口接口电路上连接有串口接口设备，且所述串口接口电路被配置成执行TTL信号与串口信号之间地相互转换；所述串口扩展电路被配置成将扩展所述串口接口电路上的串口接口数，使得所述串口接口设备与所述微控制器之间通过多串口连接；所述第一网络模块与所述第二网络模块分别被配置成打包并处理来自网络设备的网络信号；所述冗余电源电路被配置成为串口通讯服务器的各种组件提供稳定的电源。

优选地，所述第一网络模块包括：第一网络处理电路和第一网络接口电路；所述第二网络模块包括：第二网络处理电路和第二网络接口电路，所述第一网络接口电路与所述第二网络接口电路分别被配置成与网络设备相连接，所述第一网络处理电路和所述第二网络处理电路分别被配置成对来自网络设备的网络信号进行打包处理。

优选地，所述第一网络处理电路和所述第二网络处理电路分别采用DM9000型芯片，所述第一网络接口电路与所述第二网络接口电路都包括有网络变压器。

优选地，所述串口接口电路采用ADM2483BRW型芯片，所述串口扩展电路采用TL16C554型芯片。

优选地，所述多通道冗余隔离串口通讯服务器还包括CPLD控制电路，所述CPLD控制电路与所述微控制器相连接，所述CPLD控制电路与所述串口扩展电路也连接，所述CPLD控制电路采用EPM570型芯片，所述CPLD控制电路被配置成保持各个串口通讯的稳定性，防止各串口之间互相干扰。

优选地，所述多通道冗余隔离串口通讯服务器还包括复位电路，所述复位电路与所述微控制器相连接，所述复位电路被配置成保证所述微控制器的系统的初始化。

优选地，所述多通道冗余隔离串口通讯服务器还包括晶振电路，所述晶振电路与所述微控制器相连接，所述晶振电路被配置成保持系统运行的时钟信号。

根据上述技术方案，本发明提供的多通道冗余隔离串口通讯服务器通过采用内建的双网口、双电源来避免网口、电源异常中断带来的损失，保证整个系统健康且无间断运行。其中，所述冗余电源电路至少包括两个电源，双电源设计运用B0505S-2W核心电源模块，当其中一路电源出现故障时，自动切换另一个冗余电源供电，使得整个系统没有任何影响；双网口设计利用两个DM9000协议转换芯片，提供介质无关的接口来连接所有提供支持介质无关接口功能的家用电话线网络设备或其他收发器，符合IEEE 802.3u规格，通过自动协调功能将自动完成配置以最大限度地适合其线路带宽。本发明中的多通道冗余隔离串口通讯服务器可以有效地避免因为电源或网络中断导致系统异常的问题，使得整个服务器系统更加的稳定健康。