一种无线网络控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种无线网络控制系统，包括传感器模块，用于采集所在检测区域环境中的信息数据并转换所采集的信息数据以及传递转换后的信息数据；无线通信模块，用于接收并处理所述传感器模块传递的信息数据以及传递处理后的信息数据；主控制模块，用于接收所述无线通信模块传递的信息数据，并相应地分析和处理所接收的信息数据；以及所述主控制模块。本发明改善了无线网络控制系统的适用性和可扩展性，其可视化操作平台，可满足不同系统的使用，增加了系统的可移植性，避免了传统PLC应用过程编程的复杂过程，简化了操作。
【专利说明】
一种无线网络控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及种控制系统，具体是一种无线网络控制系统。
【背景技术】
[0002]无线网络控制系统是一种通过无线通讯网络构成闭环反馈控制系统，是无线网络通信技术和控制理论的融合。因无线网络具有布线少，成本低，节省空间，便于安装、维护、便于扩展等优点，其打破了传统控制系统在空间物理位置上的限制，拓宽了控制活动的场所，降低了系统的连接复杂性以及维护成本，提高了信息集成度，己逐渐取代有线网络应用于大多数场合。
[0003]近年来，无线网络控制系统系统正朝着大规模、复杂化的方向发展，这类系统一旦发生事故就有可能造成无法估量的巨大损失或灾难。在许多工程应用中，高可靠性的控制系统是必需的。例如客机飞行在空中，如果通讯网络或者控制系统中有一个部件突然损坏，导致其通讯故障或控制故障，那将会带来灾难性的事故。所以要保障系统的安全性、高可靠性，就需要综合利用控制理论的办法来解决这些问题。
[0004]随着实时网络的引入，无线网络控制系统对实时性的要求越来越高，网络中的信息传输不可避免的存在网络诱导时延、数据包丢失等问题，其中网络诱导时延是无线网络控制系统研究的主要问题，从客观角度来看，时延是不可避免的。数据在传输信道上传输必然存在传输时延，数据在接受控制处理时也必然存在计算时延。
[0005]时延是造成系统性能下降的主要因素。其主要表现是使系统的调节时间和超调量增大，减弱系统的实时性，同时减小了系统的相角稳定裕度甚至导致系统不稳定。如何分析、处理时延，优化无线网络控制系统的性能指标，是网络控制系统研究中的热点。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种无线网络控制系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种无线网络控制系统，包括传感器模块，用于采集所在检测区域环境中的信息数据并转换所采集的信息数据以及传递转换后的信息数据;无线通信模块，用于接收并处理所述传感器模块传递的信息数据以及传递处理后的信息数据;主控制模块，用于接收所述无线通信模块传递的信息数据，并相应地分析和处理所接收的信息数据；以及所述主控制模块，还用于根据分析和处理后的信息数据生成控制信号及发送控制信号至所述无线通信模块;所述无线通信模块还用于接收控制信号并将控制信号传递至所述传感器模块，所述控制信号用于控制所述传感器模块;其中，所述主控制模块包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器采用嵌入式PLC系统，其包括PLC开发系统和PLC运行系统;所述PLC开发系统用于提供所述PLC运行系统的PLC应用件;所述PLC运行系统置于所述嵌入式控制器，所述PLC运行系统用于协同所述嵌入式系统控制所述无线网络控制系统;所述嵌入式控制器采用西门子PLC0
[0008]作为本发明进步的方案:所述PLC开发系统独立于所述嵌入式控制器之外，所述PLC开发系统通信连接于所述PLC运行系统。
[0009]作为本发明进步的方案:所述传感器模块包括至少传感器节点，两个及以上的所述传感器节点之间形成自组织网络，所述传感器节点的通信方式为多跳网络的方式。
[0010]作为本发明进步的方案:所述传感器节点包括电源单元;传感器单元，用于采集并转换检测区域环境中的信息数据以及传递信息数据;处理单元，用于接收并处理所述传感器单元传递的信息数据并传递处理后的信息数据;通信单元，用于接收所述处理单元传递的信息数据，每传感器节点通过各自所述通信单元与其他传感器节点之间进行信息传输，每传感器节点通过通信单元将信息传递于所述无线通信模块。
[0011]作为本发明进步的方案:所述主控制模块设置有I/O模块，所述I/O模块通信联接于所述嵌入式系统;所述I/O模块用于采集检测区域的输入信息数据以及输出处理后的信息数据。
[0012]作为本发明进步的方案:所述主控制模块配置有可实现Wi_F1、3G、WLAN组网的触摸型可视化操作平台。
[0013]作为本发明再进步的方案:所述主控制模块采用Android5.0作为操作系统。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明改善了无线网络控制系统的适用性和可扩展性，其可视化操作平台，可满足不同系统的使用，增加了系统的可移植性，避免了传统PLC应用过程编程的复杂过程，简化了操作。
【具体实施方式】
[0015]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，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。
[0016]本发明实施例中，一种无线网络控制系统，包括传感器模块，用于采集所在检测区域环境中的信息数据并转换所采集的信息数据以及传递转换后的信息数据;无线通信模块，用于接收并处理所述传感器模块传递的信息数据以及传递处理后的信息数据；主控制模块，用于接收所述无线通信模块传递的信息数据，并相应地分析和处理所接收的信息数据；以及所述主控制模块，还用于根据分析和处理后的信息数据生成控制信号及发送控制信号至所述无线通信模块;所述无线通信模块还用于接收控制信号并将控制信号传递至所述传感器模块，所述控制信号用于控制所述传感器模块;其中，所述主控制模块包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器采用嵌入式PLC系统，其包括PLC开发系统和PLC运行系统;所述PLC开发系统用于提供所述PLC运行系统的PLC应用件;所述PLC运行系统置于所述嵌入式控制器，所述PLC运行系统用于协同所述嵌入式系统控制所述无线网络控制系统;所述嵌入式控制器采用西门子PLC;所述PLC开发系统独立于所述嵌入式控制器之外，所述PLC开发系统通信连接于所述PLC运行系统;所述传感器模块包括至少传感器节点，两个及以上的所述传感器节点之间形成自组织网络，所述传感器节点的通信方式为多跳网络的方式;所述传感器节点包括电源单元;传感器单元，用于采集并转换检测区域环境中的信息数据以及传递信息数据;处理单元，用于接收并处理所述传感器单元传递的信息数据并传递处理后的信息数据;通信单元，用于接收所述处理单元传递的信息数据，每传感器节点通过各自所述通信单元与其他传感器节点之间进行信息传输，每传感器节点通过通信单元将信息传递于所述无线通信模块;所述主控制模块设置有I/O模块，所述I/O模块通信联接于所述嵌入式系统;所述I/o模块用于采集检测区域的输入信息数据以及输出处理后的信息数据;所述主控制模块配置有可实现W1-F1、3G、WLAN组网的触摸型可视化操作平台；所述主控制模块采用Andro id5.0作为操作系统。
[0017]本发明的工作原理是:本发明包括传感器模块，用于采集所在检测区域环境中的信息数据并转换所采集的信息数据以及传递转换后的信息数据;无线通信模块，用于接收并处理所述传感器模块传递的信息数据以及传递处理后的信息数据;主控制模块，用于接收所述无线通信模块传递的信息数据，并相应地分析和处理所接收的信息数据；以及所述主控制模块，还用于根据分析和处理后的信息数据生成控制信号及发送控制信号至所述无线通信模块;所述无线通信模块还用于接收控制信号并将控制信号传递至所述传感器模块，所述控制信号用于控制所述传感器模块;其中，所述主控制模块包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器采用嵌入式PLC系统，其包括PLC开发系统和PLC运行系统;所述PLC开发系统用于提供所述PLC运行系统的PLC应用件;所述PLC运行系统置于所述嵌入式控制器，所述PLC运行系统用于协同所述嵌入式系统控制所述无线网络控制系统;所述嵌入式控制器采用西门子PLC;所述PLC开发系统独立于所述嵌入式控制器之外，所述PLC开发系统通信连接于所述PLC运行系统;所述传感器模块包括至少传感器节点，两个及以上的所述传感器节点之间形成自组织网络，所述传感器节点的通信方式为多跳网络的方式;所述传感器节点包括电源单元;传感器单元，用于采集并转换检测区域环境中的信息数据以及传递信息数据；处理单元，用于接收并处理所述传感器单元传递的信息数据并传递处理后的信息数据;通信单元，用于接收所述处理单元传递的信息数据，每传感器节点通过各自所述通信单元与其他传感器节点之间进行信息传输，每传感器节点通过通信单元将信息传递于所述无线通信模块;所述主控制模块设置有I/O模块，所述I/O模块通信联接于所述嵌入式系统;所述I/O模块用于采集检测区域的输入信息数据以及输出处理后的信息数据;所述主控制模块配置有可实现W1-F1、3G、WLAN组网的触摸型可视化操作平台；所述主控制模块采用Andro id5.0作为操作系统。
[0018]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种无线网络控制系统，其特征在于，包括传感器模块，用于采集所在检测区域环境中的信息数据并转换所采集的信息数据以及传递转换后的信息数据;无线通信模块，用于接收并处理所述传感器模块传递的信息数据以及传递处理后的信息数据;主控制模块，用于接收所述无线通信模块传递的信息数据，并相应地分析和处理所接收的信息数据；以及所述主控制模块，还用于根据分析和处理后的信息数据生成控制信号及发送控制信号至所述无线通信模块;所述无线通信模块还用于接收控制信号并将控制信号传递至所述传感器模块，所述控制信号用于控制所述传感器模块;其中，所述主控制模块包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器采用嵌入式PLC系统，其包括PLC开发系统和PLC运行系统;所述PLC开发系统用于提供所述PLC运行系统的PLC应用件;所述PLC运行系统置于所述嵌入式控制器，所述PLC运行系统用于协同所述嵌入式系统控制所述无线网络控制系统;所述嵌入式控制器采用西门子PLC。2.根据权利要求1所述的无线网络控制系统，其特征在于，所述PLC开发系统独立于所述嵌入式控制器之外，所述PLC开发系统通信连接于所述PLC运行系统。3.根据权利要求1所述的无线网络控制系统，其特征在于，所述传感器模块包括至少传感器节点，两个及以上的所述传感器节点之间形成自组织网络，所述传感器节点的通信方式为多跳网络的方式。4.根据权利要求3所述的无线网络控制系统，其特征在于，所述传感器节点包括电源单元;传感器单元，用于采集并转换检测区域环境中的信息数据以及传递信息数据;处理单元，用于接收并处理所述传感器单元传递的信息数据并传递处理后的信息数据;通信单元，用于接收所述处理单元传递的信息数据，每传感器节点通过各自所述通信单元与其他传感器节点之间进行信息传输，每传感器节点通过通信单元将信息传递于所述无线通信模块。5.根据权利要求1所述的无线网络控制系统，其特征在于，所述主控制模块设置有I/O模块，所述I/O模块通信联接于所述嵌入式系统;所述I/O模块用于采集检测区域的输入信息数据以及输出处理后的信息数据。6.根据权利要求1所述的无线网络控制系统，其特征在于，所述主控制模块配置有可实现W1-F1、3G、WLAN组网的触摸型可视化操作平台。7.如权利要求1所述无线网络控制系统，其特征在于，所述主控制模块采用Android5.0作为操作系统。
【文档编号】G05B19/05GK106054797SQ201610612441
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月31日
【发明人】张鹏, 吴雷朋
【申请人】哈尔滨理工大学