[发明专利]基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机

说明书

技术领域

    本发明涉及物联网中的智能器件，具体涉及一种基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机。 

背景技术

“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念，实现人与物、物与物之间信息互通。把传感器装备到各种真实物体上使其具有智慧形成智慧物体。 

不仅智慧物体本身具有与人、物进行信息交流的欲望，而且人对物的掌握和控制更需要与物进行信息交流。因此，随着信息化进程的飞速发展，使得互联网拓展到物联网。从智慧地球概念具体到人们关心的细小物体，都在朝着智慧化进化。实现人与物、物与物之间信息互通的产品和系统已得到了空前的发展。 

智慧物体使用RS422／485总线、现场总线、CAN 总线、WIFI、ZigBee技术等连接智能化终端构建成一个智能化的局域物联系统，给局域物联系统配置相应的互联网接口，连接到互联网上，便实现互联网向物联网的拓展。 

短信服务（SMS）不仅廉价、快速，而且适用于所有手机和2G、3G网络，已成为人与人之间常用的一种通信手段。随着GSM网络的快速发展，推出的移动数据增殖业务也在不断升级，GPRS、CDMA和3G的应用越来越广，在GPRS、CDMA和3G的DTU产品中MODBUS协议得到了普遍应用，但其应用的方式是采用上位机（计算机）实现集中控制,并且需要公网IP才能完成数据交换，不能直接实现端（手机）到端（手机），必须是端（手机）--网站（公网IP）--端（手机）的信息链。这种模式由于一次投资大，只适用于专业的应用，不适用低数据量的应用场所。而SMS能够实现端（手机）到端（手机），尤其是针对智能家居电器设备控制之类信息量较小的应用具有明显的优势，智能手机的出现使手机替代计算机使用MODBUS成为可能，因此，物机这种将手机拓展应用到智慧物体的通信终端呼之欲出。如何将手机方便、快捷拓展应用到智慧物体，这是本领域技术研究的方向。 

物机是手机拓展应用到智慧物体的产物，其固定安装于智慧物体之上，随智慧物体的移动而移动，具有相对固定的特点；智慧物体与物机之间以数据通信为主，兼顾语音和视频；由于现阶段智慧物体主要是在真实物体上加装带通信接口的传感器来实现，不具有人使用手机的智慧，因此，物机需要具备自检测GSM网络、电源的能力，对故障能实现自修复或报警，尤其要具有多主能力，也就是说，物机需要自解析主叫号码和操作传感器的命令，将传感器的操作命令发送给传感器，收集传感器的应答后反馈给主叫，且主叫不是固定的。 

已知物机的技术有GSM短信猫和GPRS/CDMA/3G DTU，它们都提供RS232或RS485接口与智能设备连接，作为智能设备的一种远程通信外设，不具备自检测、自修复和多主能力。 

发明内容

针对以上问题本发明提供了一种具备自检测、自修复和多主能力的基于SMS可搭载MODBUS RTU协议数据的物机。 

为了解决以上问题本发明提供了一种基于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。

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。 

所述的数据编码方式为UTF7，或者UTF8，或者UCS2。