[发明专利]一种基于NB-IOT与Modbus协议的透明组网设备

权利要求书

1.一种基于NB-IOT与Modbus协议的透明组网设备，包括STM32RCT6处理器单元(1)、NB-IOT通讯模组(2)、内部存储单元(3)、RS485芯片(4)、RS232芯片(5)以及基于TCP通讯模式的W5500网络芯片(6)，其特征在于：所述整个终端设备由STM32RCT6处理器单元(1)、NB-IOT通讯模组(2)、RS485芯片(4)、RS232芯片(5)以及基于TCP通讯模式的W5500网络芯片(6)五个部分构成，实现在低功耗NB-IOT通讯模组(2)网络下的高效率Modbus数据传输，并能在上位机与机电设备间实现快速的组网，所述STM32RCT6处理器单元(1)接收NB-IOT通讯模组(2)的信号，STM32RCT6处理器单元(1)向NB-IOT通讯模组(2)发送信号，所述NB-IOT通讯模组(2)内未处理数据存储在内部存储单元(3)，并由STM32RCT6处理器单元(1)处理，所述STM32RCT6处理器单元(1)通过封装传输到RS485芯片(4)、RS232芯片(5)以及基于TCP通讯模式的W5500网络芯片(6)，且RS485芯片(4)、RS232芯片(5)以及基于TCP通讯模式的W5500网络芯片(6)通过解封装传输到STM32RCT6处理器单元(1)，所述STM32RCT6处理器单元(1)由供电控制单元(7)整体供电，且供电控制单元(7)通过外部电源(8)供电，供电控制单元(7)对可充电内部电池(9)充电实现可充电内部电池(9)在断电时对供电控制单元(7)供电的供电功能。

2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT与Modbus协议的透明组网设备，其特征在于：所述外部电源(8)支持220V交流电，方便施工安装，在日常工作中均采用可充电内部电池(9)供电，当可充电内部电池(9)电量下降至30％时，供电控制单元(7)自主的向可充电内部电池(9)进行充电，当电量恢复至100％自主恢复电池供电模式，在不安装可充电内部电池(9)时，自主切换到外部电源(8)的交流电供电模式。

3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT与Modbus协议的透明组网设备，其特征在于：所述NB-IOT通讯模组(2)负责NB-IOT的通讯，支持移动、电信、联通全网通，内置独立的单片机模块，独立负责网路中传输数据的加解密控制，当网路传输出现阻塞时，自动的将未处理数据包存放于内部存储单元(3)，保障每一数据包都能得到正确的处理，该模块具有远程唤醒与本地唤醒的功能，支持内置天线或外置天线。

4.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT与Modbus协议的透明组网设备，其特征在于：所述内部存储单元(3)负责存储网络通讯数据包、设备基础参数的存储以及本地机电设备的控制逻辑，控制逻辑包括定时开关机、定时调节参数以及自动调节参数。

5.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT与Modbus协议的透明组网设备，其特征在于：所述STM32RCT6处理器单元(1)负责NB-IOT传输层数据包与机电设备所需的Modbus包的转换，该单元收到NB-IOT模块的解密控制包后，按协议规则转换成机电设备所需的Modbus指令，待收到机电设备Modbus执行结果集后，继续按协议规则转换成对应NB-IOT网络层所需要的数据包。

6.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT与Modbus协议的透明组网设备，其特征在于：所述机电设备支持RS485芯片(4)、RS232芯片(5)以及基于TCP通讯模式的W5500网络芯片(6)，内置3路RS485芯片(4)、1路RS232芯片(5)与1路TCP，直接通过通讯线将被监控的机电设备与该机电设备相连。