01摘要
NHR系列智能显示控制仪表是经过多年开发制造经验而设计生产,集诸多全新功能于一身的新一代智能显示控制仪表。针对现场温度、压力、液位、速度、流量等各种信号进行采集、显示、控制、远传、通讯、打印等处理,构成数字采集系统及控制系统,广泛运用于电力、石化、冶金、轻工、制药、航空等诸多领域。产品的EMC设计符合GB/T176262-11相关规定,同时产品取得了CE认证。
02产品的市场背景
在自动化控制领域,随着分布式控制系统的发展,在产业上的分布式控制系统中,经常需要采用串行通讯来达到远程信息交换的目的。目前,用于串行通讯的接口标准包括:RS-232、RS-422、RS-423和RS-485。RS-232是最早的串行接口标准,广泛应用在短间隔、较低波特率串行通讯中。其后发展起来的RS-422、RS-485是平衡传送的电气标准,比起RS-232非平衡的传送方式在电气指标上有了大幅度的进步。RS-485串行接口的电气标准实际上是RS-422的变型,它属于七层OSI (open system interconnection,开放系统互连)模型物理层的协议标准。由于性能优异、结构简单、组网轻易,RS-485总线标准得到了越来越广泛的应用。下面是关于虹润NHR 系列智能显示控制仪表在RS-485通信中的应用。
03产品的技术原理
1、系统技术方案
工业场合中,经常要用一些仪表去控制如温度、液位、流量等。在某些场合,需要1台控制器灵活地控制多台仪表,以达到设计控制目的。
本文利用标准的MODBUS RTU通讯协议与 RS-485通信指令,方便的实现与多台虹润NHR系列仪表的串行通信成功的实现了用单台控制器对多台仪表的灵活控制。可编程控制器允许在一个RS-485通信接口上连接多达100台虹润仪表,仪表大于60台时,需加一个RS-485中继器,RS-485通信口通信距离长达1KM以上。
2、RS-485总线的硬件设计
考虑到此控制系统中网络节点数较多,整个网络超过100个节点,为保证通讯的可靠性和通讯效率按照仪表在系统中实现的不同功能、数据流量、实时性要求把各仪表分布到两条总线上,而且所选器件中的RS-485芯片驱动能力均达到255点,通讯速率选96Kbps,离主站最远的节点不超过50m。
3、网络协议
为了能使具体的命令、数据在网络上正确地传输,在数据链路层必须提供一定的网络协议,保证在物理层的比特流出现错误时进行检测和校正,同时实现数据帧和命令帧的功能。然而,为保证数据传输质量,对每个字节进行校验的同时,应尽量减少特征字和校验字,而常用的数据包格式由引导码、长度码、地址码、命令码、数据、校验码、尾码组成,每个数据包长度达20~30字节,在RS-485系统中显得又有些繁杂。由于MODBUS协议是公然的通讯协议,而且被很多的工控产品生产厂家支持,该协议已广泛应用于水利、水文、电力等行业设备及系统的国际标准中,因此,本系统采用MODBUS协议作为此控制系统的网络协议。
在此控制中由于对PLC和变频器的通讯数据量小而且实时性要求不高,因此采用MODBUS ASCII方式,而对单片机的数据通讯量较大且实时性要求高,因此采用MODBUS RTU方式。
04产品的应用
考虑到100台仪表在RS485总线上的实时性、有效性、正确性,现将100台虹润NHR系列智能控制仪表通讯组网分为两条总线,分别由PLC的串口扩展口分别定义为A1、B1和A2、B2 ;下面是虹润NHR系列智能控制仪表与PLC主机连接图,见图1、图2:
图1:虹润仪表与PLC组网图
图2:虹润仪表与PLC组网图
1、虹润NHR系列智能显示控制仪表通信参数配置
(1)、通信方式为RS-485, (1个起始位,1个或2个停止位,8位数据,无奇偶校验)
(2)、通信传输数据的波特率(12K 24K 48K 96K 192K)可在仪表叁数baud中设定
(3)、通信协议为标准Modbus Rtu 模式
这里重点突出可编程控制器与虹润NHR仪表RS-485接口部分。在工业现场,RS-485通信是应用较多的一种通信方式,图中可编程控制器通过RS-485通信接口与多个NHR仪表相连接,最多可达到100台,每台仪表被赋予各自的地址码,用以识别身份,( 地址码可在仪表叁数Addr中设定),子单元和主单元采用地址轮询方式。这样可编程控制器的RS-485通信口便能通过RS485总线对挂在下面的所有仪表进行控制 *** 作。
2、虹润NHR系列智能数字显示控制仪通信数据流解析
本通信协议采用标准ModBus协议,采用RTU(十六进制数)传输模式。ModBus协议是一种主---从式协议。任何时刻只有一个设备能够在线路上进行发送。由主站管理信息交换,且只有主站能发起。主站会依次对从站进行轮流查询。只有当从站地址与轮询地址相匹配,从站才能回复消息。从站之间不能进行直接通信。协议桢中不包含任何消息报头及消息结束符,消息的开始和结束依靠间隔时间来识别,当间隔时间长于或等于35个字符时,即作为检测到桢结束。如果网络内没有与查询地址相一致的从站或从站接收时CRC校验出错,主站将不会接收到返回桢,这时主站根据超时设定判断是否超时,如超时,作出重发或d出异常错误窗口动作。
协议桢定义如下:
从站地址:地址必须在1---247之间。
在同个主站网络中每个从站地址必须唯一。
0为广播地址,从站接收消息并作相应处理,但不能回复消息。
功能代码:包含读、写寄存器。
数据:以二进制代码传输。
CRC16:循环冗余校验,校验从从站地址到数据区最后一个字节,计算多项式码为A001(hex)。
(1)、通讯口设置
通讯方式 异步串行通讯接口,如RS-485,RS-232等。
波 特 率 2400~9600bps(可由设定仪表二级参数自由更改,设定仪表二级参数BT,默认4800)。
(2)、字节数据格式 HEX
一位起始位、八位数据位、一位停止位、无校验
(3)、消息桢格式(读、写功能是从主站角度定义的)
读寄存器桢
读寄存器返回桢
写寄存器桢
写寄存器返回桢
错误返回桢
功能代码表:1
错误代码表:2
3、产品
05结论
本文利用标准的MODBUS协议和虹润NHR系列智能显示控制仪表进行RS-485通信,实现了单台控制器控制多台NHR仪表的任务,并能实时检测各仪表的运行状态,整个系统控制灵活方便, 方案结构简单,开发成本低,周期短,既使在恶劣的工业环境下也能稳定工作。
有线通信技术包括中长距离的广域网络和短距离的现场总线;无线通信层分为长距离的无线局域网、中短距离的无线局域网和超短距离的无线局域网。
投资者提问:
1、与广和通、移远通信相比,公司的优势在哪里? 2、公司在国内市场的拓展情况如何
董秘回答(移为通信SZ300590):
您好!1、 广和通、移远通信属于我司的产业链上游厂商, 业务上没有太多可比性;公司的竞争优势在于:成熟的研发团队、较强的软硬件开发能力、性能稳定的产品及良好的售后服务等; 2、公司按照既定的策略和步骤拓展国内市场,具体情况可参考此前披露的半年报。 谢谢关注!
据了解,移远通信 为移为通信的上游, 但从其历年来的销售毛利率看,移为通信却是力压移远通信,看来作为移为通信的上游移远通信,并未取得更高的利润水平。
通过了解所知, 移远通信毛利率较低的主要原因是:由于芯片属于蜂窝通信模块的核心原材料,芯片的原材料采购额占所有原材料采购额的比例高达80%以上 。其中移远通信芯片供应商主要为高通公司、联发科等芯片厂商,高通公司采购额占所有原材料采购额的比重1915%,联发科采购额占所有原材料采购额的比重1008%。移远通信对上述两家的芯片采购量较大且占比较高,存在供应商集中的风险,同时由于芯片成本较高,直接导致了移远通信的销售毛利率低下。
值得注意的是无论是移远通信,还是移为通信,其二者历年来的毛利率皆双双呈现了逐年走低的现象, 这其中的主要原因是行内企业之间的业务竞争加剧所致,从而导致了销售毛利率的下滑。在竞争激烈的环境下, 两家公司以价取胜,营收规模能够保持逐年扩张着实不简单,这与其所对应的物联网下游需求强劲有着大大的关联。
M2M 产业链主要包括零部件供应商、设备商、平台开发商和 M2M 服务商。 公司作为设备商将不同功能的零部件集成在一起,并且与软件相结合提供面向客户的解决方案。 公司客户群体主要是全球各地的无线 M2M 服务商,通过租用电信运营商的网络来面向客户提供 M2M 服务,他们能够连接不同的运营商,形成全覆盖的 M2M 业务。平台开发商提供应用软件和应用平台以及嵌入式终端的软件。
公司当前主营业务为嵌入式无线 M2M 终端设备研发、销售业务 。产品主要用于各种动静物体追踪业务,主要产品可以分为:车载信息智能终端、资产管理信息智能终端、个人安全智能终端、动物溯源管理产品:
M2M 终端设备被嵌入车队车辆、物品,或置于自然人身上,采集位置信息、驾驶习惯、温度信息、湿度信息等相关信息,通过通信网络,将数据信息传送至 M2M 服务商服务器,M2M 信息需求客户通过终端登录平台软件,分析相关数据信息,实现精细化管理或者提供个人安全服务。
车载追踪通讯产品是公司的主要营收来源, 公司追求多元化发展,因此近年来车载业务的比例在逐年缩小,与之对应物品追踪业务占比逐年提升。2019 年上半年车载追踪通讯产品营收 150 亿元,贡献了 55%的营收。物品追踪通讯产品营收 096 亿元,营收占比为 35%。
动物溯源为主的其他主营业务营收 027 亿元,营收占比为 10%。
个人追踪通讯产品自公司建立以来营收占比便逐年缩小,至 2019 年上半年该项业务完全退出。
预计未来 2-3 年公司海外业务将进行持续扩张,成为利润最大来源;同时国内业务维持“前瞻布局、小规模卡位”的思路,为后续国内市场的开拓做准备
商用车载 M2M 终端设备主要应用于商用车管理和车辆保险行业。在商用车管理中嵌入式无线 M2M 终端设备主要应用于对车辆路线、工作状况监控、车辆调度、物流车队管理。
发达国家商用车管理的商业模式成熟,市场渗透率存在稳定提升的空间。 欧美发达国家是车队管理的前两大市场,根据 BergInsight 的预测,北美市场 2015 年全年发货量 580 万台,预计 2020 年将达 1270 万台,CAGR170%。 商用车使用无线 M2M 渗透率从 2015 年的 198%提升至 2020 年的 392%。欧盟地区 2015 年全年发货量 530 万台,预计2020 年将达 1060 万台,CAGR149%。商用车使用无线 M2M 渗透率从 2015 年的 181%提升至 2020 年的 344%。
UBI 车险主要在欧美地区运用,后装市场仍有很高的提升空间 。2018 年意大利 UBI 渗透率已达 16%,是全球 UBI渗透率最高的国家,这与意大利政策强制要求有关。2014 年全球渗透率 2%,欧洲和美国的渗透率只有 4%,PTOLEMUS 预计到 2020 年欧洲和美国渗透率将分别达到 19%和 26%。UBI 对嵌入式终端信息采集、信息传输的性能要求较高,而盗抢险对嵌入式终端采集驾驶习惯信息要求相对较少,但对于找回相关信息采集性能要求较高。基于以上险种特性,随着未来车辆保险市场的发展,理论上各种类型、各种应用的机动车辆均需安装嵌入式 M2M 终端。基于车辆保险的嵌入式 M2M 终端市场广阔
受 汽车 电子化和车联网发展推动,家用车嵌入式 M2M 发展有望启动。 家用车、轻型车等 汽车 目前使用嵌入式 M2M终端设备比例仍较少,随着新能源 汽车 和 汽车 电子化的普及,家用车车载追踪业务发展空间广阔,根据 GSMA 的统计,2012 年包括嵌入式设备、集成式设备、辅助连接设备在内的民用车全球 M2M 市场容量为 131 亿欧元,而到 2018年市场容量将达到 400 亿欧元。2018 年全球预计有近 3600 万新车将搭载嵌入式移动技术,渗透率达 31%,并远远超过其它连接方式的增长率,2025 年绝大多数新车都会前装连网。
政策推动海外车联网发展,带动家用车 M2M 设备发展。 2018 年 3 月起,欧盟地区销售的所有轻型车新车配装 eCall自动紧急呼叫系统。eCall 系统工作原理是通过在轻型车安装嵌入式 M2M 终端设备实现和公共系统的信息通信。一旦出现交通事故等情况,M2M 终端设备将自动把现场信息及时准确地传输到最近的公共安全应答服务点。有利于在发生严重事故的情况下节省大量救援时间。eCall 系统的标配能够促进 M2M 设备在民用车领域的渗透。带动民用车载 M2M 市场的发展。
与国外成熟市场相比,中国车载 M2M 设备的应用领域发展较晚,功能需求简单 。主要起到追踪、追查(TrackandTrace)作用,中国市场相当数量的 M2M 终端设备还属于低端设备。 汽车 厂商追踪、追查功能的 M2M 装置直接前装至 汽车 内部。
中国作为 汽车 大国,车联网时代有望弯道超车,车载 M2M 设备市场空间广阔。 未来随着 UBI、车队管理和家用车车载追踪业务的发展,M2M 设备市场空间有望进一步提升。根据 BergInsight 的研究报告,中国交通客车、卡车使用 M2M 终端的数量,将由 2014 年的 210 万台增长至 2019 年的 590 万台,复合增长率为 2295%。其中商业车辆(卡车、公共 汽车 )使用 M2M 渗透率,将由 2014 年的 9%提升至 2019 年的 198%。
公司在国内竞争策略以低成本抢占市场份额为发展目标。 目前业务集中于车辆管理、车队、物流、集装箱物品、融资租赁。目前国内后端 OBD 多用于追踪追查,功能拓展还在初级阶段,整体渗透率较低。因此公司也与国内车企建立联系,寻求导入 T-box 前装业务的机会。
互联网与物联网在接入方式上是不相同的。互联网用户通过端系统的计算机或手机、PDA访问互联网资源,发送或接收电子邮件;阅读新闻;写博客或读博客;通过网络电话通信;在网上买卖股票,定机票、酒店。而物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网;RFID芯片通过读写器与控制主机连接,再通过控制结点的主机接入互联网。因此,由于互联网与物联网的应用系统不同,所以接入方式也不同。物联网应用系统将根据需要选择无线传感器网络或RFID应用系统接入互联网。
互联网(英语:internet),又称网际网络,或音译因特网(Internet)、英特网,是网络与网络之间所串连成的庞大网络,这些网络以一组通用的协议相连,形成逻辑上的单一巨大国际网络。通常internet泛指互联网,而Internet则特指因特网。这种将计算机网络互相联接在一起的方法可称作“网络互联”,在这基础上发展出覆盖全世界的全球性互联网络称互联网,即是互相连接一起的网络结构。互联网并不等同万维网,万维网只是一建基于超文本相互链接而成的全球性系统,且是互联网所能提供的服务其中之一。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of things(IoT)”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新20是物联网发展的灵魂。
活点定义:利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。
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