一种基于wia-pa的无线网络的制作方法

文档序号:7872214阅读:269来源:国知局
专利名称:一种基于wia-pa的无线网络的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种无线网络,特别是涉及一种基于WIA-PA的无线网络。
背景技术
工业无线技术是一种21世纪初新兴的,面向设备间短程、低速率信息交互的无线通信技术,由于使用了扩频通信、多跳通信、Mesh网络等技术,具有很强的抗干扰能力、超低能耗、实时通信等技术特征,适合在恶劣 的工业现场环境使用。WIA-PA (WIA为WirelessNetworks for Industrial Automation 的缩写,PA 为 Process Automation 的缩写)技术正是为了满足工业需求而推出的具有自主知识产权的技术规范,形成了国家标准草案,成为与无线HART被同时承认的两个国际标准化文件之一。在工业环境下,WIA-PA无线网络节点的能量管理面临着更多的挑战。工业环境通常是很严酷的,面临的危险包括强烈的机械振动、高温、噪音环境甚至是爆炸气体,在这些环境中更换网络节点既困难又昂贵,无线网络节点只能依靠能量有限的电池来供电,因此能量问题是工业无线网络设计的一个核心问题。WIA-PA节点通常工作的环境通常是非常复杂甚至于人类是不可及的,通过更换电池的方式补给能量几乎是不可能的,目前主要通过使用大容量的电池来解决电量不足所造成的WIA-PA网络生命周期过短的问题。而这种方法对于工业生产来说是远远不能满足要求的。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题就是如何在电池容量一定的情况下,通过降低WIA-PA节点能耗及采用自动电量补给方式来延长WIA-PA网络的生命周期。为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种基于WIA-PA的无线网络,包括网关接点、网关路由接点、路由接点和接入点,其中网关接点、网关路由接点和路由接点之间采用星形网络拓扑结构,接入点和路由接点之间采用Mesh网络拓扑结构,所述各个接点采用电池供电,所述路由接点由微处理器CC2431和外围电路组成。为了进一步延长WIA-PA网络的生命周期,上述对路由节点处的电池为可充电锂电池,同时在此接点加装太阳能电池板,对可充电锂电池进行充电。上述技术方案,在路由接点采用功能强大的节电微电子设备,降低了设备本身的能耗,同时,对路由接点加装太阳能电池板,自动补充电池消耗的电量,这样,既减少了设备对电能的消耗,又可以对电池进行充电,实现增加了电池的使用时间,延长了延长WIA-PA网络的生命周期效果。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明图I WIA-PA网络结构;图2 WIA-PA网络路由接点设计图。
具体实施方式


图1、2所示,本实用新型提供了一种基于WIA-PA的无线网络,包括网关接点4、网关路由接点5、路由接点6和接入点7,其中网关接点4、网关路由接点5和路由接点6之间采用星形网络拓扑结构,接入点7和路由接点6之间采用Mesh网络拓扑结构,所述各个接点采用电池3供电,所述路由接点由微处理器I和外围电路2、电池3组成。路由接点在收到接入点传来的信号后,经过微处理器I处理后,再传给网关路由接点。所述微处理器I采用0. 18iim CMOS工艺生产,工作时的电流损耗为27mA ;在接受和发射模式下,电流损耗分别小于27mA或25mA,其功耗非常低,采用两节五号电池3可支持长达6个月到2年左右的时间。为了进一步延长WIA-PA网络的生命 周期,上述对路由节点处的电池3优选为可充电锂电池,同时在此接点加装太阳能电池板4,在工作路由接点工作过程中,当电池3电能消耗后,太阳能电池板4可以及时对可充电锂电池3进行充电。如果此时可充电锂电池3处于满电量状态,太阳能电池板4所产生的电能可以直接对路由接点的电子元件进行供电,有效延长了 WIA-PA网络的生命周期。
权利要求1.一种基于WIA-PA的无线网络,包括网关接点、网关路由接点、路由接点和接入点,其特征在于所述网关接点、网关路由接点和路由接点之间采用星形网络拓扑结构,接入点和路由接点之间采用Mesh网络拓扑结构,所述各个接点采用电池供电,其特征在于所述路由接点由微处理器CC2431和外围电路组成。
2.如权利要求I所述的基于WIA-PA的无线网络,其特征在于所述路由接点的电池为可充电锂电池,并在此路由节点加装太阳能电池板,对可充电锂电池进行充电。
专利摘要本实用新型涉及一种基于WIA-PA的无线网络,包括网关接点、网关路由接点、路由接点和接入点,其中网关接点、网关路由接点和路由接点之间采用星形网络拓扑结构,接入点和路由接点之间采用Mesh网络拓扑结构,所述各个接点采用电池供电,所述路由接点由微处理器CC2431和外围电路组成,在降低设备本身能耗的同时,增设了太阳能电池板,为电池充电,增加了电池的使用时间,延长了延长WIA-PA网络的生命周期。
文档编号H04W88/08GK202444631SQ20122003466
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日
发明者孙晓莹, 岳灵, 张斌, 徐艳群, 贾艳丽 申请人:南阳理工学院
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