[发明专利]基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机

权利要求书

1.一种基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机，其特征在于：包括电源系统、微处理器、GSM模块、485模块、Zigbee模块、WIFI模块、三极管隔离电路；

电源系统为微处理器、GSM模块、485模块、Zigbee模块、WIFI模块、三极管隔离电路提供电源，GSM模块采用基于SMS搭载MODBUS RTU协议数据实现485模块、WIFI模块和Zigbee模块与计算机、智能手机、物机之间的信息传输；

GSM模块的UART、控制信号和状态信号与三极管隔离电路的一边相连，三极管隔离电路的另一边与微处理器UART、控制信号和状态信号相连，由三极管隔离电路解决GSM模块和微处理器之间信号电平匹配，微处理器通过监测GSM模块的状态信号掌握GSM模块运行情况，发现GSM模块通信异常及时通过控制信号进行处理，包括对GSM模块实施冷启动；微处理器与485模块、Zigbee模块、WIFI模块之间采用的UART和控制信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机，其特征在于：所述的基于SMS 搭载MODBUS RTU协议数据方式为：对数据进行PDU编码，PDU编码模式包括：短消息中心地址长度、短消息中心号码类型、短消息中心号码、文件头字节、信息类型、被叫号码长度、被叫号码类型、被叫号码、协议标识、数据编码方式、有效期、用户数据长度、用户数据区；将MODBUS RTU协议数据放到用户数据区并正确填写用户数据区数据长度。

3.根据权利要求2所述的一种基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机，其特征在于：所述的数据编码方式为UTF7，或者UTF8，或者UCS2。

4.根据权利要求1所述的一种基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机，其特征在于：所述的电源系统包括电源端子、电源适配模块、超级电容管理模块、电压监测电路、复位电路、降压电路、选择电路；

外接电源通过电源端子输入到电源适配模块，电源适配模块输出稳定的5V到超级电容管理模块、电压监测电路、复位电路和降压电路； 超级电容管理模块向微处理器、三极管隔离电路和选择电路提供不间断的恒压电源3.3V，通过微处理器控制输出满足GSM模块和三极管隔离电路所需的VBAT3.6-4.2V；电压监测电路输出电源适配模块的输出状态到微处理器；复位电路根据电源适配模块的输出产生微处理器的复位信号；降压电路在电源适配模块输出时提供恒压电源3.3V给选择电路；选择电路通过微处理器控制选择不间断的恒压电源3.3V或恒压电源3.3V作为485模块、Zugbee模块和WIFI模块的电源。

5.根据权利要求1所述的一种基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机，其特征在于：所述的485模块由光电隔离电路、DC/DC隔离电路、485芯片、接口、485端子组成，选择电路输出的电源与DC/DC隔离电路的输入和光电隔离电路相连； DC/DC隔离电路的输出与光电隔离电路、485芯片和接口相连；光电隔离电路的信号输入与微处理器相连，光电隔离电路的信号输出与485芯片的信号输入相连；485芯片的输出与接口的输入相连；接口的输出与485端子相连，485端子与地相连。

6.根据权利要求1所述的一种基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机，其特征在于：所述的微处理器由SIPEX的SP6650提供稳定3.3V，SP6650的电压输入范围为2.7V到6.5V，微处理器选用STC12LE32S2。

7.根据权利要求4所述的一种基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机，其特征在于：所述的超级电容管理模块包括充电电路、平衡电路、超级电容、稳压电路、自动切换模块、控制开关、恒压电路；

5V与充电电路、稳压电路和自动切换模块相连，充电电路的输出与平衡电路相连，平衡电路的输出与超级电容和自动切换模块相连；稳压电路的输出与控制开关、恒压电路和自动切换模块相连；控制开关的输出VBAT是受控制的；恒压电路输出恒定的3.3V。

8.根据权利要求7所述的一种基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机，其特征在于：所述的充电电路采用CN3068、稳压电路采用MIC29302BU、自动切换模块和控制开关采用RF7416、恒压电路采用SP6650、平衡电路采用XC61CN2202MR和XP161A1355PR，CN3068采用内部固定4.2V的恒压充电电压模式，单节超级电容选择为30F。