[发明专利]一种便携式Modbus总线记录仪

说明书

技术领域

本发明属于仪器仪表领域，涉及一种便携式Modbus总线记录仪，可用于替代计算机作为Modbus通信主设备，具有成本低、可靠性强、可离线记录以及体积小、功耗低等优点。

背景技术

Modbus协议是应用与电子控制器上的一种通用语言，通过此协议控制器相互之间或控制器经由网络和其他设备之间可以进行通信，是一种通用的工业标准。控制器通信使用主-从技术，即仅有唯一一个主设备能初始化传输，即查询；其他从设备根据主设备发出的查询命令做出相应的反应。

目前典型的主设备是计算机主机或可编程仪表。典型的从设备是可编程控制器和各种支持Modbus协议的终端设备。对于包括温度采集器、湿度采集器、数据采集卡等的各种终端设备，其主设备通常为计算机主机，通过上位机软件对数据进行采集、监控和记录。但由计算机主机作为主设备的Modbus总线记录系统具有以下的几点不足：

1) 成本较高，每一个终端网络需要一台计算机主机作为主设备，需要开发专用的上位机软件对不同终端网络进行记录。对用通用的上位机软件，通常不能离线地记录数据，一旦电脑故障，记录的数据容易丢失，可靠性较差。

2) 计算机主机体积较大，不便携带，应用场合受限，同时由于采用市电供电，功耗较高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的以计算机主机作为主设备的Modbus总线记录系统中存在的问题，提出了一种便携式的Modbus总线记录仪，以降低成本，解决仅能在线记录的限制，提高可靠性，同时减小设备体积，降低功耗。

为实现上述目的，本发明一种便携式Modbus总线记录仪，包括：微处理器、电源管理模块、文件管理控制模块、存储介质、实时时钟、物理层接口、输入设备和显示设备，其特征在于：

所述的微处理器，其实现对文件管理控制模块、实时时钟、输入设备、显示设备的控制；完成Modbus协议的查询功能以及Modbus总线数据记录功能；同时与物理层接口进行连接；

所述的电源管理模块，其用于提供电源管理功能，分别为微处理器、文件管理控制模块、实时时钟提供电源；

所述的文件管理控制模块，其通过微处理器的控制实现文件系统的操作，并对存储介质进行读写操作；

所述的存储介质，其用于存储总线记录仪记录的数据，并以指定的格式保存；

所述的实时时钟，其用于为文件管理控制模块提供总线记录仪的信息记录时间；

所述的物理层接口，其用于连接终端设备，提供Modbus协议要求的硬件层；

所述的输入设备，其用于提供用户输入接口，对总线记录仪进行操作；

所述的显示设备，其用于显示记录信息，并提供人机交互的显示界面。

所述的电源管理模块，其至少提供9V~24V直流电压输入接口、DC-DC转换电路、稳压电路以及充电电池接口；同时为实时时钟提供备用电池接口。

所述的文件管理控制模块，其至少支持FAT16文件系统，能够对存储介质进行读写操作。

所述的存储介质为U盘、存储卡或支持FAT16文件系统、并能够存储指定格式文件的非易失性存储器；

所述的物理层接口,其支持最多255个终端接入，提供至少一种支持Modbus协议的硬件层接口。

所述的输入设备是物理按键或显示屏上的触控按键。

所述的显示设备能够显示符号、汉字、数字、英文字符和图片。

本发明的便携式的Modbus总线记录仪，采用微处理器替代计算机主机作为主设备，完成Modbus协议的查询功能以及Modbus总线数据记录功能，并通过文件管理控制模块实现文件操作系统，将记录数据保存到存储卡、U盘等存储介质上，并保存成表格，实现了离线记录，保证了记录的可靠性。由于集成了显示设备和输入设备，减小了体积，实现了记录仪的便携化。记录仪由直流电源和备用电池供电，降低了系统的功耗。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图中；01、微处理器；02、电源管理模块；03、文件管理控制模块；04、存储介质；05、实时时钟；06、物理层接口；07、输入设备；08、和显示设备。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参照图1，本发明便携式的Modbus总线记录仪主要包括微处理器01、电源管理模块02、文件管理控制模块03、存储介质04、实时时钟05、物理层接口06、输入设备07和显示设备08。其中：