一种多设备数据传输系统及方法

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，尤其涉及一种多设备数据传输系统及方法。

背景技术

当前太阳能应用相关产品，例如逆变器、控制器等设备，均带有RS485总线通讯功能，用于向外输出设备自身固有或采集到的数据(如电压、电流)，设备提供RJ45接口的RS485总线的方式允许外部连接。

在RS485通信网络中采用的是主从通信方式，必须由主机来引导从机发送数据，常见的为一主多从，即一个主机带多个从机的模式。现有设备均为RS485从机模式，为了同时获得多个设备的数据，需要有一个RS485主机能够同时连接多个设备，且设备的使用人员大部分均无相关知识，所以需要操作简单的方式去实现。

RS485总线在使用前需要进行设备地址的配置才能进行多设备同时连接通信，而RS485总线地址分配方法现基本可以分为手动分配和自动分配两种方式。手动分配是指，需要人员对每一台从机进行一一地址分配后，再把所有设备与总线连接，手动分配均需人工操作，然而所需进行的操作均相对复杂，不够便捷，对操作的人员要求过高。自动分配是指，连接到总线上的每一台设备均可以自动完成地址配置的工作，自动分配操作简单、便捷，对人员要求低。为了实现自动分配地址的功能，行业里面通常采用总线竞争的方式，但总线竞争容易出现设备丢失的问题，而且该方法无法新添加设备，并且缺少了相关的设备识别机制，由于所有设备都是同时连接在RS485总线上，一旦其中有一个设备导致RS485总线呈现异常状态，即使其他设备正常，也一样会导致主机无法读取到其他设备的数据。

在多个设备同时连接到RS485总线上时，需要引入一个阻抗匹配(可以理解为多个人平均分苹果，每个人必须有且只有分配到一个完整苹果，多个人就需要多个完整苹果，但苹果的总数不变就会导致人多或人少时，都不是有且只有分到一个完整的苹果，阻抗匹配就是保证苹果的总数始终能达到刚好的数量，保证每个人都有且只有分到一个完整苹果)，阻抗不匹配的后果便会导致命令传输不正常，经常出现或一直处于错码和丢包的情况。一般是在主机处并联一个120R电阻和连接的多个设备中最后一个设备(也可以理解为离主机最远的一个设备)处并联一个120R电阻，来达到阻抗匹配。但在实际运用中，很难自动判定出最后一个设备，即使判定出最后一个设备，大多也需要人工添加120R电阻才行，所需进行的操作相对复杂，不够便捷，对操作的人员有一定的要求；因此想要实现自动阻抗匹配，光靠RS485总线是不够，常常会引入各种自设计的辅助总线做判断，这时候还得设备支持自设计辅助总线的接入，辅助总线没有一个标准，所以通常设备不支持自设计辅助总线接入，使用还有一些局限性，需要设备制造商做出电路定制化设计。

有鉴于此，本发明人针对多设备数据传输技术进行深入研究，提出一种集成了设备连接识别、设备地址自动分配、获取设备数据、设备数据整合、整合数据发送等功能的多设备数据传输系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多设备数据传输系统及方法，该系统不仅能够同时解决数据传输过程中的设备地址分配问题、阻抗匹配问题和设备识别问题，而且能够整合上游设备生成或采集的数据，并将数据向下游设备发送。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种多设备数据传输系统，包括：

主控单元；

第一通道开关，该第一通道开关的输入端与多个RJ45输入接口连接，每个所述RJ45输入接口用于接入一个数据采集设备，该第一通道开关的输出端通过第一RS485总线与所述主控单元连接；所述主控单元还通过第一通道控制总线与第一通道开关连接，以控制第一通道开关的导通/关断，使得每次仅有一个数据采集设备能够与第一RS485总线及主控单元导通；所述主控单元用于检测并识别RJ45输入接口是否有数据采集设备接入，所述主控单元还用于采用统一的通讯协议经第一RS485总线与已被识别的数据采集设备进行主从命令交互，实现为该数据采集设备自动分配地址并从已分配地址的数据采集设备读取数据；所述主控单元还用于将读取到的数据按照预设规则进行整合得到数据集；

至少一个RJ45输出接口，RJ45输出接口用于接入数据接收设备，该数据接收设备接入所述RJ45输出接口后通过第二RS485总线与所述主控单元导通，所述主控单元还用于采用统一的通讯协议与已导通的数据接收设备进行主从命令交互，以将整合的数据集按照预设规则经第二RS485总线发送到数据接收设备。

优选的，所述主控单元包括：

设备连接识别模块，其用于检测并识别RJ45输入接口是否有数据采集设备接入；

设备地址自动分配模块，其用于采用统一的通讯协议经第一RS485总线与已被识别的数据采集设备进行主从命令交互，实现为该数据采集设备自动分配地址；

获取设备数据模块，其用于采用统一的通讯协议经第一RS485总线与已被识别的数据采集设备进行主从命令交互，实现从已分配地址的数据采集设备读取数据；

设备数据整合模块；其用于将读取到的数据按照预设规则进行整合得到数据集；

整合数据发出模块，其用于采用统一的通讯协议与已导通的的数据接收设备进行主从命令交互，以将整合的数据集按照预设规则经第二RS485总线发送到数据接收设备；以及

存储模块，其用于存储所述主控单元分别与所述数据采集设备、所述数据接收设备之间交互得到的数据、主从交互命令、以及整合得到的数据集。

优选的，所述第一通道开关采用开关电路且具有多个通道，所述主控单元通过第一通道控制总线控制第一通道开关中各通道的导通/关断。

优选的，该系统还包括与RJ45输出接口连接的第三RS485总线，数据接收设备接入所述RJ45输出接口后通过第三RS485总线与所述主控单元导通，所述主控单元还用于采用统一的通讯协议与已导通的数据接收设备进行主从命令交互，以将整合的数据集按照预设规则经第三RS485总线发送到数据接收设备。

优选的，每个所述RJ45输入接口通过网线接入一个数据采集设备，每个所述RJ45输出接口通过网线接入一个数据接收设备；所述RJ45输入接口和RJ45输出接口均采用网线水晶头连接口，该网线水晶头连接口具有功能点+5V、GND、RS485-A、RS485-B，其中功能点+5V用于供主控单元检测是否有设备接入。

优选的，所述数据采集设备为光伏储能系统的逆变器、控制器、电池中的一种或多种，所述数据接收设备为通讯模块、显示模块中的一种或多种。

为达到上述技术目的，本发明还提出一种多设备数据传输方法，通过前述的多设备数据传输系统实施，该方法包括以下步骤：

设备连接识别：主控单元检测并识别RJ45输入接口是否有数据采集设备接入，若识别结果为否，则返回该RJ45输入接口无设备接入的连接识别结果并保存，若识别结果为是，进入下一步；

设备地址自动分配：主控单元获取连接识别结果，判断当前接入设备是否为新接入的数据采集设备，若否，则结束任务并保存本次连接识别结果，若是，则在等待当前执行的其他任务结束后主控单元通过第一通道控制总线控制第一通道开关中对应的通道导通，该数据采集设备通过RJ45输入接口、第一通道开关实现与第一RS485总线及主控单元导通，接着主控单元采用统一的通讯协议经第一RS485总线向该数据采集设备发送设备地址配置命令，该数据采集设备向主控单元返回设备地址配置应答命令，配置完成且主控单元保存本次地址配置结果及连接识别结果；重复本步骤直到所有被识别接入的数据采集设备均已分配地址为止；

获取设备数据：主控单元获取地址配置结果以及连接识别结果，在等待当前执行的其他任务结束后主控单元先通过第一通道控制总线控制第一通道开关中对应的通道导通，使得地址排序为第一的数据采集设备接入第一RS485总线，主控单元采用统一的通讯协议经第一RS485总线向该数据采集设备下达读命令，该数据采集设备向主控单元返回包含设备数据的读应答命令，主控单元保存应答命令中的设备数据，直到所有被识别接入的数据采集设备按地址顺序已完成一遍数据读取，然后继续发送下一条读命令；重复本步骤不断对接入的数据采集设备轮询读取数据；

设备数据整合：主控单元将读取到的数据按照预设规则进行整合得到数据集；

数据整合发出：主控单元采用统一的通讯协议与已导通的数据接收设备进行主从命令交互，以将整合的数据集按照预设规则经第二RS485总线发送到数据接收设备。

优选的，所述主控单元检测并识别RJ45输入接口是否有数据采集设备接入具体为：所述主控单元检测所有RJ45输入接口是否+5V信号，若未检测到+5V信号，则表示该RJ45输入接口无设备接入或设备断开连接；若检测到+5V信号，则表示该RJ45输入接口有设备接入。

优选的，所述统一的通讯协议为基于Modbus的定制内容协议，该通讯协议包括主机发送命令格式和从机应答命令格式，其中主机发送命令格式包括设备地址配置命令格式和读命令格式，所述设备地址配置命令格式包括特殊地址码、功能码、起始地址、设备地址配置、CRC校验，所述读命令格式包括设备地址码、功能码、起始地址、读地址数、CRC校验；其中从机应答命令格式包括设备地址配置应答命令格式和读应答命令格式，所述设备地址配置应答命令格式包括特殊地址码、功能码、设备地址、CRC校验，所述读应答命令格式包括设备地址码、功能码、数据长度、读取的数据、CRC校验。

优选的，设备地址自动分配过程中，在所述主控单元采用统一的通讯协议经第一RS485总线向该数据采集设备发送设备地址配置命令后，若该数据采集设备未向主控单元返回设备地址配置应答命令，则主控单元第二次向该数据采集设备发送设备地址配置命令，若该数据采集设备在第二次收到地址配置命令后依旧未向主控单元返回设备地址配置应答命令，则本次配置失败且主控单元保存本次地址配置结果及连接识别结果，若该数据采集设备在第二次收到地址配置命令后向主控单元返回设备地址配置应答命令，则配置完成且主控单元保存本次地址配置结果及连接识别结果；

优选的，获取设备数据过程中，在所述主控单元采用统一的通讯协议经第一RS485总线向该数据采集设备下达读命令后，若该数据采集设备未向主控单元返回读应答命令，则主控单元第二次向该数据采集设备发送读命令，若该数据采集设备在第二次收到读命令后依旧未向主控单元返回读应答命令，则本次数据无效且主控单元继续发送下一条读命令，若该数据采集设备在第二次收到读命令后向主控单元返回读应答命令，则主控单元保存数据，然后继续发送下一条读命令。

优选的，若在获取设备数据过程中检测到有新接入的数据采集设备，则继续当前获取设备数据任务，且在地址排序最后一个的数据采集设备完成数据读取后，对新的数据采集设备进行地址分配，接着按照新的地址排序执行下一次获取设备数据任务。

优选的，所述设备数据整合流程具体为：将获取到的设备数据统一以命令指代的内容含义进行分类，将以相同内容含义的命令读取到的数据整理在一起形成数据集；

所述数据整合发出流程具体为：已导通的数据接收设备通过第二RS485总线向主控单元发送读命令，主控单元通过第二RS485总线向数据接收设备发送数据组，该数据组的数量与所述RJ45输入接口的数量一致。

采用上述方案后，本发明具有以下有益效果：

一、本发明的多设备数据传输系统通过将多个设备分别接入对应的RJ45输入接口，利用主控单元控制第一通道开关的通断，实现每次只能够有一个数据采集设备通过第一RS485总线导通交互，避免了阻抗匹配的问题

二、本发明利用第一通道控制总线能够直接检测和识别RJ45输入接口所接入的设备，实现了设备连接识别功能，又利用第一RS485总线与导通设备进行主从命令交互，制定统一的通讯协议，实现了对设备的地址自动分配及数据轮询读取，而且避免总线竞争问题。

三、本发明还将读取的数据通过相应规则整合后打包按照数据组发出，发出数据也采用统一的通讯协议，大大提高了数据传输效率。

四、本发明的多设备传输系统系统用于光伏储能系统设备数据传输，还能够用于供电系统、供水系统、气候监测系统、智慧楼宇系统等各种类型的多设备系统中，应用广泛。

综上，本发明集设备连接识别、设备地址自动分配、获取设备数据、设备数据整合、整合数据发出等五大功能于一体，不仅解决了现有传输方式的阻抗匹配、人工操作难度大、总线竞争等问题，而且显著提高了数据读取和传输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的变形形式。

图1为本发明实施例一种多设备数据传输系统框图；

图2为本发明主控单元架构图。

图3为本发明实施例一种多设备数据传输方法流程图；

图4为本发明实施例设备连接识别步骤流程图；

图5为本发明实施例设备地址自动分配步骤流程图；

图6为本发明实施例获取设备数据步骤流程图；

图7为本发明实施例设备数据整合步骤流程图；

图8为本发明实施例整合数据发出步骤流程图；

标号说明

主控单元1，设备连接识别模块1a，设备地址自动分配模块1b，获取设备数据模块1c，设备数据整合模块1d，整合数据发出模块1e，存储模块1f；

第一通道开关2，RJ45输入接口3，数据采集设备4，第一RS485总线5，第一通道控制总线6，第二RS485总线7，第三RS485总线8，RJ45输出接口9，数据接收设备10，网线11。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下所述“数据采集设备”即可用于向外输出自身固有或采集到的数据的设备，例如可以是光伏储能系统的逆变器、控制器、电池等，也可以是供水系统、气候监测系统、智慧楼宇系统等具有多设备的系统，也可以是其他可输出数据的多设备系统，该类设备的特点是具有数据接口，可用于通讯。

如图1所示，本发明实施例揭示的一种多设备数据传输系统，包括：

主控单元1；

第一通道开关2，该第一通道开关2的输入端与多个RJ45输入接口3连接，每个所述RJ45输入接口3用于接入一个数据采集设备4，该第一通道开关2的输出端通过第一RS485总线5与所述主控单元1连接；所述主控单元1还通过第一通道控制总线6与第一通道开关2连接，以控制第一通道开关2的导通/关断，使得每次仅有一个数据采集设备4能够与第一RS485总线5及主控单元1导通；所述主控单元1用于检测并识别RJ45输入接口3是否有数据采集设备4接入，所述主控单元1还用于采用统一的通讯协议经第一RS485总线5与已被识别的数据采集设备4进行主从命令交互，实现为该数据采集设备4自动分配地址并从已分配地址的数据采集设备4读取数据；所述主控单元1还用于将读取到的数据按照预设规则进行整合得到数据集；

至少一个RJ45输出接口9，RJ45输出接口9用于接入数据接收设备10，该数据接收设备10接入所述RJ45输出接口9后通过第二RS485总线7与所述主控单元1导通，所述主控单元1还用于采用统一的通讯协议与已导通的数据接收设备10进行主从命令交互，以将整合的数据集按照预设规则经第二RS485总线7发送到数据接收设备10。

请结合附图2所示，本实施例的主控单元1具体包括：

设备连接识别模块1a，其用于检测并识别RJ45输入接口3是否有数据采集设备4接入；

设备地址自动分配模块1b，其用于采用统一的通讯协议经第一RS485总线5与已被识别的数据采集设备4进行主从命令交互，实现为该数据采集设备4自动分配地址；

获取设备数据模块1c，其用于采用统一的通讯协议经第一RS485总线5与已被识别的数据采集设备4进行主从命令交互，实现从已分配地址的数据采集设备4读取数据；

设备数据整合模块1d；其用于将读取到的数据按照预设规则进行整合得到数据集；

整合数据发出模块1e，其用于采用统一的通讯协议与已导通的的数据接收设备10进行主从命令交互，以将整合的数据集按照预设规则经第二RS485总线7发送到数据接收设备10；以及

存储模块1f，其用于存储所述主控单元1分别与所述数据采集设备4、所述数据接收设备之间交互得到的数据、主从交互命令、以及整合得到的数据集。

本申请的实施例中，第一通道开关2采用开关电路且具有多个通道，所述主控单元1通过第一通道控制总线6控制第一通道开关2中各通道的导通/关断。

本实施例中，优选的，该多设备数据传输系统还包括与RJ45输出接口9连接的第三RS485总线8，数据接收设备10接入所述RJ45输出接口9后通过第三RS485总线8与所述主控单元1导通，所述主控单元1还用于采用统一的通讯协议与已导通的数据接收设备10进行主从命令交互，以将整合的数据集按照预设规则经第三RS485总线8发送到数据接收设备10。该方案方便了用户在接线时不用区分RJ45输出接口9为通讯模块接口还是显示模块接口，避免接错无法使用的情况。同时将通讯模块和显示模块与主控单元1的通讯各自独立出来，使通讯模块和显示模块获取数据更加自由。

作为进一步优选的实施例，每个所述RJ45输入接口3通过网线11接入一个数据采集设备4，每个所述RJ45输出接口9通过网线11接入一个数据接收设备10。所述RJ45输入接口3和RJ45输出接口9均可以采用通用型的RS485接口，例如网线水晶头连接口，其具有统一接口类型、统一功能接点顺序，其区别在于用于数据的输入和数据输出，该网线水晶头连接口具有功能点+5V、GND、RS485-A、RS485-B，其中功能点+5V用于供主控单元1检测是否有设备接入，参见下表1所示，为网线水晶头连接口具有的功能点顺序。

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表1RJ45接口功能接点顺序

作为进一步优选的实施例，所述数据采集设备4为光伏储能系统的逆变器、控制器、电池中的一种或多种，所述数据接收设备10为通讯模块、显示模块中的一种或多种。通讯模块可以采用蓝牙模块、WiFi模块和/或4G模块，显示模块可以采用触控屏或其他可实现数据显示的显示屏。

本发明实施例的多设备数据传输系统相比传统的数据通信技术具有以下优点：

一、本发明的多设备数据传输系统通过将多个设备分别接入对应的RJ45输入接口，利用主控单元1控制第一通道开关2的通断，实现每次只能够有一个数据采集设备通过第一RS485总线5导通交互，避免了阻抗匹配的问题

二、本发明利用第一通道控制总线6能够直接检测和识别RJ45输入接口3所接入的数据采集设备4，实现了设备连接识别功能，又利用第一RS485总线5与导通的数据采集设备4进行主从命令交互，制定统一的通讯协议，实现了对设备的地址自动分配及数据轮询读取，而且避免总线竞争问题。

三、本发明还将读取的数据通过相应规则整合后打包按照数据组发出，发出数据也采用统一的通讯协议，大大提高了数据传输效率。

本发明实施例还提出一种多设备数据传输方法，通过前述的多设备数据传输系统实施，结合图3所示，该方法包括以下步骤：

S1、设备连接识别：主控单元1检测并识别RJ45输入接口3是否有数据采集设备4接入，若识别结果为否，则返回该RJ45输入接口3无设备接入的连接识别结果并保存，若识别结果为是，进入下一步；

结合图4所示，该步骤S1中，所述主控单元1检测并识别RJ45输入接口3是否有数据采集设备4接入具体为：所述主控单元1检测所有RJ45输入接口3是否+5V信号，若未检测到+5V信号，则表示该RJ45输入接口3无设备接入或设备断开连接；若检测到+5V信号，则表示该RJ45输入接口3有设备接入。

S2、设备地址自动分配：结合图5所示，主控单元1获取连接识别结果，判断当前接入设备是否为新接入的数据采集设备4，若否，则结束任务并保存本次连接识别结果，若是，则在等待当前执行的其他任务结束后主控单元1通过第一通道控制总线6控制第一通道开关2中对应的通道导通，该数据采集设备4通过RJ45输入接口3、第一通道开关2实现与第一RS485总线5及主控单元1导通，接着主控单元1采用统一的通讯协议经第一RS485总线5向该数据采集设备4发送设备地址配置命令，该数据采集设备4收到地址配置命令后向主控单元1返回设备地址配置应答命令，配置完成且主控单元1保存本次地址配置结果及连接识别结果；重复本步骤直到所有被识别接入的数据采集设备4均已分配地址为止；

上述设备地址自动分配过程中，在所述主控单元1采用统一的通讯协议经第一RS485总线5向该数据采集设备4发送设备地址配置命令后，若该数据采集设备4未向主控单元返回设备地址配置应答命令，则主控单元1第二次向该数据采集设备4发送设备地址配置命令，若该数据采集设备4在第二次收到地址配置命令后依旧未向主控单元1返回设备地址配置应答命令，则本次配置失败且主控单元1保存本次地址配置结果及连接识别结果，若该数据采集设备4在第二次收到地址配置命令后向主控单元1返回设备地址配置应答命令，则配置完成且主控单元1保存本次地址配置结果及连接识别结果。第二次发出地址配置命令后，数据采集设备4依旧应答失败则表示设备有问题或没接好。以设置8个RJ45输入接口3为例，设备地址分配原则为第一个RJ45输入接口3固定分配“01”地址，第二个RJ45输入接口3固定分配“02”地址，第三个RJ45输入接口3固定分配“03”地址，以此类推，直到第八个RJ45输入接口3固定分配“08”地址。以第一个RJ45输入接口3举例，无论接入到第一个RJ45输入接口3的设备的设备地址是多少，均会被修改为“01”地址。

S3、获取设备数据：结合图6所示，主控单元1获取地址配置结果以及连接识别结果，在等待当前执行的其他任务结束后主控单元1先通过第一通道控制总线6控制第一通道开关2中对应的通道导通，使得地址排序为第一的数据采集设备4接入第一RS485总线，主控单元1采用统一的通讯协议经第一RS485总线5向该数据采集设备4下达读命令，该数据采集设备4收到读命令后向主控单元1返回包含设备数据的读应答命令，主控单元1保存应答命令中的设备数据，直到所有被识别接入的数据采集设备4按地址顺序已完成一遍数据读取，然后继续发送下一条读命令；重复本步骤不断对接入的数据采集设备4轮询读取数据；

上述获取设备数据过程中，在所述主控单元1采用统一的通讯协议经第一RS485总线5向该数据采集设备4下达读命令后，若该数据采集设备4未向主控单元1返回读应答命令，则主控单元1第二次向该数据采集设备4发送读命令，若该数据采集设备4在第二次收到读命令后依旧未向主控单元1返回读应答命令，则本次数据无效且主控单元1继续发送下一条读命令，若该数据采集设备4在第二次收到读命令后向主控单元1返回读应答命令，则主控单元1保存数据，然后继续发送下一条读命令；

若在获取设备数据过程中检测到有新接入的数据采集设备4，则继续当前获取设备数据任务，且在地址排序最后一个的数据采集设备4完成数据读取后，对新的数据采集设备4进行地址分配，接着按照新的地址排序执行下一次获取设备数据任务。

S4、设备数据整合：主控单元1将读取到的数据按照预设规则进行整合得到数据集；结合图7所示，设备数据整合流程具体为：主控单元1将获取到的设备数据统一以命令指代的内容含义进行分类，将以相同内容含义的命令读取到的数据整理在一起形成数据集；通过上述获取设备数据过程，得到多个设备数据，根据一个命令需要读取完所有连接的设备才会切换下一条命令的逻辑，可以轻易的对获取的数据根据命令分类。例如：此时连接了8个设备，将读命令1分别对8个设备采集到的读应答命令归为一类，以此类推其他读指令；

S5、数据整合发出：结合图8所示，主控单元1采用统一的通讯协议与已导通的数据接收设备10进行主从命令交互，以将整合的数据集按照预设规则经第二RS485总线7发送到数据接收设备10。本步骤数据整合发出流程具体为：已导通的数据接收设备10通过第二RS485总线7向主控单元1发送读命令，主控单元1通过第二RS485总线7向数据接收设备10发送数据组，该数据组的数量与所述RJ45输入接口3的数量一致。以当前实际应用为例，当前实际应用中设置了8个设备接口，所以硬件允许的最大连接设备数为8，那么就表示每次数据发出都是8组数据，固定为8组数据，数据处于第几组取决于设备连接在第几个设备口，例如RJ45输入接口3接了设备，那么此时第3组数据就代码设备口3的数据。有设备连接则对应数据组返回数据，无设备连接则对应数据组返回N个“00”，N的大小取决于命令内容，因为不同的命令内容返回的数据长度不一样。如前所述，主控单元1采用统一的通讯协议与已导通的数据接收设备10进行主从命令交互，以将整合的数据集按照预设规则经第三RS485总线8发送到数据接收设备10的过程，与经过第二RS485总线7进行数据传输的方式以及采用的通讯协议一致，其优点在于能够分别通过第二RS485总线7、第三RS485总线8发出数据至不同类型的数据接收设备10，且数据接收设备10可随机接入各个结构，不做区分，如通讯模块、显示模块等。

下面对数据整合发出进行举例说明：

举例：有8个RJ45输入接口3，假设读命令1，读命令1的读应答命令长度为7(N＝7)，假如此时8个RJ45输入接口3都连接了设备且已分配了地址，以连接第一个RJ45输入接口3的数据采集设备4为设备1，以连接第二个RJ45输入接口3的数据采集设备4为设备2，......以此类推。数据接收设备10发送读命令1，那么主控单元1会向数据接收设备10一次性返回“设备1读命令1的读应答命令”、“设备2读命令1的读应答命令”、“设备3读命令1的读应答命令”、“设备4读命令1的读应答命令”、“设备5读命令1的读应答命令”、“设备6读命令1的读应答命令”、“设备7读命令1的读应答命令”、“设备8读命令1的读应答命令”这8组数据，其他读命令也以这种形式返回数据。

假如此时只有6个RJ45输入接口3连接了设备且已分配了地址，第二个RJ45输入接口3无设备，第六个RJ45输入接口3无设备。数据接收设备10向主控单元1发送读命令1，那么向主控单元1会向数据接收设备10返回“设备1读命令1的读应答命令”、“00 00 00 00 0000 00”(N＝7)、“设备3读命令1的读应答命令”、“设备4读命令1的读应答命令”、“设备5读命令1的读应答命令”、“00 00 00 00 00 00 00”(N＝7)、“设备7读命令1的读应答命令”、“设备8读命令1的读应答命令”这8组数据。

具体的，本实施例所述统一的通讯协议为基于Modbus的定制内容协议，该通讯协议包括主机发送命令格式和从机应答命令格式，其中主机发送命令格式包括设备地址配置命令格式和读命令格式，参加下表2，所述设备地址配置命令格式包括特殊地址码、功能码、起始地址、设备地址配置、CRC校验，参加下表4，所述读命令格式包括设备地址码、功能码、起始地址、读地址数、CRC校验；其中从机应答命令格式包括设备地址配置应答命令格式和读应答命令格式，参加下表3，所述设备地址配置应答命令格式包括特殊地址码、功能码、设备地址、CRC校验，参加下表5，所述读应答命令格式包括设备地址码、功能码、数据长度、读取的数据、CRC校验。

表2设备地址配置命令格式

表3设备地址配置应答命令格式

表4读命令格式

表5读应答命令格式

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一可选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。