[0001] 本实用新型涉及一种车辆防撞系统。

[0002] 工业中各种设备之间的通信通常需要网关做转换，现有产品通常会存在采集速度过慢，通讯波特率最高速度可达115200，但采集频率往往仅达到1秒钟采集10次数据左右，对于某些特殊领域例如智能叉车要求的近实时采集不能满足。因此，有必要提出一种性能更好的网关设备。实用新型内容

[0003] 本实用新型为提高产品的性能，提供一种采集网关。

[0004] 为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

[0005] 一种采集网关，包括输入端、输出端和信号处理单元，所述输入端以及所述输出端连接所述信号处理单元，所述输入端包括开关量采集路、模拟量采集路、RS485采集路和CAN总线，所述输出端为RS232串口，所述信号处理单元将所述输入端输入的信号处理后通过所述输出端实现信号的传输。

[0006] 根据本实用新型的一个实施方案，所述开关量采集路通过光耦合器进行电信号隔离采集。

[0007] 根据本实用新型的一个实施方案，所述开关量采集路通过IO中断实现开关量采集。

[0008] 根据本实用新型的一个实施方案，所述采集网关的采集频率在150次/秒以上，响应时间小于0.01秒。

[0009] 根据本实用新型的一个实施方案，所述模拟量采集路通过模拟量进行隔离。

[0010] 根据本实用新型的一个实施方案，所述模拟量采集路通过ADC中断采集。

[0011] 根据本实用新型的一个实施方案，所述模拟量采集路在进行滤波后存入发送缓冲区。

[0012] 根据本实用新型的一个实施方案，所述开关量采集路的数量为多路；所述模拟量采集路的数量为多路；所述RS485采集路的数量为多路。

[0013] 根据本实用新型的一个实施方案，所述采集网关采用USART接口并通过DMA方式采集。

[0014] 本实用新型提供了一种采集网关，通过在输入端集成不同的通信线路，实现开关量、模拟量、RS485以及CAN总线的数据输入到信号处理单元，信号处理单元对数据处理后通过输出端的RS232串口实现信号的传输，完成点对点连接，只需要一个串口连接外设，提高采集信号的实时性。

[0016] 下面结合附图对本实用新型进行详细的描述：

[0017] 如图1所示，本实施例提供一种采集网关，包括输入端10、输出端20和信号处理单元30，信号处理单元30可采用单片机或微处理器芯片等，所述输入端10以及所述输出端20连接所述信号处理单元30，即输入端和输出端分别与信号处理单元连接，所述输入端10包括开关量采集路、模拟量采集路、RS485采集路和CAN总线，所述输出端20为RS232串口，所述信号处理单元30将所述输入端10输入的信号处理后通过所述输出端20实现信号的传输。

[0018] 在本实施例中，所述开关量采集路通过光耦合器进行电信号隔离采集，开关量是指非连续性信号的采集和输出，它有1和0两种状态，这是数字电路中的开关性质，开关量可以为通断信号，无源信号，电阻测试法为电阻0或无穷大；也可以是有源信号，也称为阶跃信号，就是0或1，可以理解成脉冲量，多个开关量可以组成数字量，光耦合器以光作为媒介把输入端的电信号转换为光信号，耦合到输出端再转换为电信号，由于光耦合器输入、输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力，防止强电信号的串入。

[0019] 可选的，所述开关量采集路通过IO中断实现开关量采集，信号处理单元运行中，系统外部、系统内部或者现行程序本身若出现紧急事件，信号处理单元立即中止现行程序的运行，自动转入相应的处理程序(中断服务程序)，待处理完后，再返回原来的程序运行，这整个过程称为中断，通过对输入输出(IO)进行控制以实现开关量采集。

[0020] 在工作中，所述采集网关的采集频率在150次/秒以上，响应时间小于0.01秒，对采集信号的实时性有了很大的提高，实现开关量信号通过通讯快速采集。

[0021] 在本实施例中，所述模拟量采集路通过模拟量进行隔离，可实现输入与输出之间的信号隔离、输入与供电电源之间的隔离、输出与供电电源之间的隔离，防止强电信号的串入。

[0022] 可选的，所术模拟量采集路通过ADC(Analog-to-Digital Converter)中断采集，AD转换是需要一定时间的，是让程序就地等待转换结果读取数据，还是让ADC转换结束之后自动处理结果，可以有两种选择。选择前者就是查询方式，选择后者就是中断方式。ADC转换结束之后有一个标志会置位，查询方式就是让程序等待这个标志位置位。而如果开放了ADC中断，这个标志位置位的同时会发生中断，程序暂时挂起，自动进入中断服务程序处理ADC转换结果，处理结束之后继续被挂起的程序。

[0023] 可选的，模拟量采集路在进行滤波后存入发送缓冲区，在时间上或数值上都是连续的物理量为模拟量，可通过滤波去除干扰噪声，然后可存入发送缓冲区等处理，缓冲区通常位于信号处理单元中。

[0024] 继续参考图1所示，为了应对实际的工作情况，所述开关量采集路的数量为多路，同样的，所述模拟量采集路的数量为多路，所述RS485采集路的数量为多路，本实施例中采用了开关量采集8路，模拟量采集4路和RS485采集3路，实现不同信号的多路采集路的输入处理后仅由一路RS232线缆进行通讯，通过多路采集路来满足多种信号输入的需要。

[0025] 在本实施例中，所述采集网关采用USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)接口并通过DMA(Direct Memory Access)方式采集，USART接口为通用同步/异步串行接收/发送器接口，是一个全双工通用同步/异步串行收发模块，该接口是一个高度灵活的串行通信设备，可全双工操作(相互独立的接收数据和发送数据)；同步操作时，可主机时钟同步，也可从机时钟同步；具有独立的高精度波特率发生器，不占用定时/计数器；支持5、6、7、8和9位数据位，1或2位停止位的串行数据帧结构；可由硬件支持的奇偶校验位发生和检验；通过进行数据溢出检测和帧错误检测；还可包括错误起始位的检测噪声滤波器和数字低通滤波器；可具有三个完全独立的中断，TX发送完成、TX发送数据寄存器空、RX接收完成；支持多机通信模式以及支持倍速异步通信模式，DMA方式也称为成组数据传送方式，有时也称为直接内存操作，省去了取指令、取数、送数等操作，满足高速I/O设备的要求，有利于提高工作效率。

[0026] 本实用新型提供了一种采集网关，通过在输入端集成不同的通信线路，实现开关量、模拟量、RS485以及CAN总线的数据输入到信号处理单元，信号处理单元对数据处理后通过输出端的RS232串口实现信号的传输，完成点对点连接，只需要一个串口连接外设，提高采集信号的实时性。

[0027] 本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。