[发明专利]一种多通道通信控制系统及通道控制方法

权利要求书

1.一种多通道通信控制系统，包括通信控制器、PC机、基于MODBUS协议的现场设备组和控制中心，其特征在于，所述通信控制器包括多个具有不同通信协议的上行通信接口和多个下行通信接口，所述通信控制器通过所述上行通信接口连接所述控制中心，所述现场设备组通过所述下行通信接口连接所述通信控制器；

所述通信控制器自动检测所述上行通信接口的实时状态，并根据所述实时状态自动进行与所述下行通信接口的切换和连接，所述PC机通过所述通信控制器的RS232接口对所述通信控制器进行设置。

2.如权利要求1所述的多通道通信控制系统，其特征在于，多个上行通信接口包括以太网接口、WIFI接口和5G接口，多个下行通信接口均为RS485接口。

3.如权利要求2所述的多通道通信控制系统，其特征在于，所述以太网接口为以太网PHY接口芯片；所述WIFI接口为符合WIFI无线网络通信标准IEEE802.11的WIFI模块；所述5G接口为5G模块。

4.如权利要求3所述的多通道通信控制系统，其特征在于，所述通信控制器还包括MCU、DC/DC隔离电源、LDO、EEPROM、RTC、SDRAM、FLASH、双通道数字隔离器、隔离变压器和四路UART扩展芯片；

MCU与EEPROM、RTC、SDRAM、FLASH、双通道数字隔离器、隔离变压器和四路UART扩展芯片连接，用于实现所述上行通信接口和下行通信接口的检测、连接、控制、协议转换和系统配置；

DC/DC隔离电源和LDO用于实现外部电路与MCU之间的电源供电和隔离，为系统提供电源。

5.如权利要求1所述的多通道通信控制系统，其特征在于，所述PC机对所述通信控制器进行的设置包括IP地址、端口号或通道配置。

6.一种多通道通信控制器的通道控制方法，其特征在于，适用于权利要求1所述的多通道通信控制系统，多个下行通信接口均为RS485接口，所述方法包括：

通过PC机对通信控制器的通道进行配置，配置方式包括固定配置或动态配置；

当选择动态配置方式时，所述通信控制器根据RS485接口的请求类型及通道占用状态动态分配RS485接口对应的转换接口。

7.如权利要求6所述的通道控制方法，其特征在于，当选择动态配置方式时，所述方法具体包括：

RS485接口数据流发送一个请求帧给通信控制器；所述请求帧包括帧类型、转换协议编码、端口优先级、数据源地址、数据类型、数据长度及校验码；

所述通信控制器根据转换协议编码确定待转换端口，检测该待转换端口的占用状态，并分配RS485接口数据流占用该待转换端口的进程时间；

根据端口优先级，确定是否中断当前进程：如果待处理进程端口优先级高于当前进程，则将当前进程挂起状态，优先处理待处理进程，当该中断进程处理完后，重新返回原进程处理；如果待处理进程端口优先级低于当前进程，则通信控制器返回一个等待帧给请求的RS485端口，待当前进程时间结束后给请求的RS485端口发送一个就绪帧进入处理状态；

当待转换端口没有待处理的进程，则待转换端口进入挂起状态。

8.如权利要求7所述的多通道通信控制方法，所述等待帧包括帧类型、源通道号、目的接口状态、进程序列号、数据类型、数据长度和校验码，其中源通道号为发起请求的RS485通道号，目的接口状态为目标转换接口的状态，进程序列号为通信控制器为该任务进程授权的任务编号。