基于载波的网络化变送器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于载波的网络化变送器，包括网络接入模块和可堆叠变送器模块，网络接入模块包括电源模块、载波通信模块、中央处理器和下行变送器模块接口，载波通信模块和电源模块共同连接到电力线，电源模块分别与载波通信模块、中央处理器和下行变送器模块接口供电连接，可堆叠变送器模块与下行变送器模块接口连接。该基于载波的网络化变送器供电和信号传输共用电缆，节省电缆开销，节省空间，降低成本；多个可堆叠变送器模块逐个堆叠连接，可组成高密度变送器通道，易于扩展；非易失存储器中存储了变送器配置信息，变送器网络中的控制计算机可以查询此配置信息对本产品进行控制，实现即插即用，易于扩展。
【专利说明】基于载波的网络化变送器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力线载波、智能变送器和网络化变送器等领域，尤其涉及一种基于载波的网络化变送器。
【背景技术】
[0002]变送器包括传感器和作动器。在工业控制、航空航天、自动测试等领域都要大量使用变送器。传统的变送器仅能够实现信息的变换，但存在一些缺陷，包括:需要连接电力线和信号线，电缆成本高，线路复杂，占用空间，难以检测故障，安装、部署、维护成本高。市面上有一些基于电力载波的传感器产品，将电力线与信号线合一，减少了电缆长度，但仍存在一些缺陷，如:不能连接作动器，信号传输率低，误码率高，需要手动组网，节点上的变送器通道难以扩展。
实用新型内容
[0003]针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种基于载波的网络化变送器。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供一种基于载波的网络化变送器，包括网络接入模块和可堆叠变送器模块，所述网络接入模块包括电源模块、载波通信模块、中央处理器和下行变送器模块接口，所述载波通信模块和所述电源模块共同连接到电力线，所述电源模块分别与载波通信模块、中央处理器和下行变送器模块接口供电连接，所述可堆叠变送器模块与所述下行变送器模块接口连接。
[0005]优选地，所述可堆叠变送器模块包括变送器控制单元、变送器、上行变送器模块接口和下行变送器接口模块，所述可堆叠变送器模块的所述上行变送器模块接口与所述网络接入模块的下行变送器模块接口连接。
[0006]优选地，所述可堆叠变送器模块为多个，多个可堆叠变送器模块通过上行变送器模块接口和下行变送器模块接口依次连接。
[0007]优选地，所述可堆叠变送器模块还包括非易失存储器，所述非易失存储器与所述变送器控制单元通信连接。
[0008]优选地，所述可堆叠变送器模块还包括用于读写非易失存储器中配置信息的配置接口，所述配置接口与所述非易失存储器连接。
[0009]优选地，所述变送器为传感器或作动器。
[0010]优选地，所述非易失存储器为flash存储器。
[0011]优选地，所述配置接口为USB接口。
[0012]优选地，所述上行变送器模块接口为针插式接口，所述下行变送器接口为插孔式接口。
[0013]优选地，所述传感器为红外线传感器、温度传感器、压力传感器、烟雾传感器或一氧化碳传感器；所述作动器为压电陶瓷作动器、压电薄膜作动器、电致伸缩作动器、磁致伸缩作动器、形状记忆合金作动器、伺服作动器或电流变流体作动器。[0014]本实用新型提供的基于载波的网络化变送器供电和信号传输共用电缆，节省电缆开销，节省空间，降低安装、部署、维护成本；多个可堆叠变送器模块可以通过变送器模块接口逐个堆叠连接，可组成高密度变送器通道，易于扩展；非易失存储器中存储了变送器配置信息，变送器网络中的控制计算机可以查询此配置信息对本产品进行控制，实现即插即用，易于扩展。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型基于载波的网络化变送器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0017]请参考图1，图1为本实用新型基于载波的网络化变送器的结构示意图。
[0018]一种基于载波的网络化变送器，包括网络接入模块和可堆叠变送器模块，所述网络接入模块包括电源模块、载波通信模块、中央处理器和下行变送器模块接口，所述载波通信模块和所述电源模块共同连接到电力线，所述电源模块分别与载波通信模块、中央处理器和下行变送器模块接口供电连接，所述可堆叠变送器模块与所述下行变送器模块接口连接。电源模块和载波通信模块虽然共同连接到电力线，但用处并不相同，电源模块与电力线连接是为了电力传输；而载波通信模块则是将中央处理器的信号调制到电力线上进行传输，载波通信模块与电力线连接的意义在于通过电力线进行信号传输，节省电缆。
[0019]所述可堆叠变送器模块包括变送器控制单元、变送器、上行变送器模块接口和下行变送器接口模块，所述可堆叠变送器模块的所述上行变送器模块接口与所述网络接入模块的下行变送器模块接口连接。
[0020]所述可堆叠变送器模块为多个，多个可堆叠变送器模块通过上行变送器模块接口和下行变送器模块接口依次连接。
[0021]所述可堆叠变送器模块还包括非易失存储器，所述非易失存储器与所述变送器控制单元通信连接。
[0022]所述可堆叠变送器模块还包括用于读写非易失存储器中配置信息的配置接口，所述配置接口与所述非易失存储器连接。
[0023]所述变送器为红外线传感器、温度传感器、压力传感器、烟雾传感器或一氧化碳传感器。
[0024]所述非易失存储器为flash存储器。
[0025]所述配置接口为USB接口。
[0026]所述上行变送器模块接口为针插式接口，所述下行变送器接口为插孔式接口。
[0027]所述传感器为红外线传感器、温度传感器、压力传感器、烟雾传感器或一氧化碳传感器；所述作动器为压电陶瓷作动器、压电薄膜作动器、电致伸缩作动器、磁致伸缩作动器、形状记忆合金作动器、伺服作动器或电流变流体作动器。
[0028]网络接入模块说明:
[0029]电力线优选28V直流电力线接口，供电同时进行信号传输。
[0030]电源模块:为提高信号质量使用电感隔离，为系统提供稳定的28V工作电源。[0031]载波通信模块:将来自中央处理器的信号调制到电力线上进行传输，从电力线上接收载波信号并送入中央处理器；载波通信模块要接收的信号包括来自远程控制计算机的配置查询命令和控制命令，要发送的信号包括变送器的配置信息和控制命令执行结果，在此使用OFDM技术的200Mbps载波模块。
[0032]中央处理器:接收来自载波通信模块的配置查询命令和控制命令。对于配置查询命令，向下行变送器模块接口发送读取配置指令并读取变送器配置信息，然后送往载波通信模块；对于控制命令，向下行变送器模块接口发送相应的操作指令及参数并读取返回的状态信息，然后送往载波通信模块。
[0033]下行变送器模块接口:连接可堆叠变送器模块。
[0034]可堆叠变送器模块说明:
[0035]变送器:优选但不限于SP1、RS232、RS485接口的红外传感器、温度传感器、压力传感器、烟雾传感器、一氧化碳传感器、各类作动器。典型配置为一个可堆叠变送器模块中包含4路变送器。
[0036]变送器控制单元:从上行变送器模块接口接收操作指令和参数。对于读取配置指令，从非易失存储器中读取配置信息，并送往上行变送器模块接口 ；对于操作指令，控制变送器进行相应的操作，并将变送器状态信息送往上行变送器模块接口。
[0037]上行变送器模块接口:用于连接网络接入模块或前一级可堆叠变送器模块。
[0038]下行变送器模块接口:用于连接后一级可堆叠变送器模块。
[0039]非易失存储器:用于存储变送器配置信息，优选flash存储器。
[0040]配置接口:用于读写非易失存储器中的配置信息，优选USB接口。
[0041]上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型创造所作的举例，而并非对本实用新型创造【具体实施方式】的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造权利要求的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种基于载波的网络化变送器，其特征在于，包括网络接入模块和可堆叠变送器模块，所述网络接入模块包括电源模块、载波通信模块、中央处理器和下行变送器模块接口，所述载波通信模块和所述电源模块共同连接到电力线，所述电源模块分别与载波通信模块、中央处理器和下行变送器模块接口供电连接，所述可堆叠变送器模块与所述下行变送器模块接口连接。
2.根据权利要求1所述的基于载波的网络化变送器，其特征在于，所述可堆叠变送器模块包括变送器控制单元、变送器、上行变送器模块接口和下行变送器接口模块，所述可堆叠变送器模块的所述上行变送器模块接口与所述网络接入模块的下行变送器模块接口连接。
3.根据权利要求2所述的基于载波的网络化变送器，其特征在于，所述可堆叠变送器模块为多个，多个可堆叠变送器模块通过上行变送器模块接口和下行变送器模块接口依次连接。
4.根据权利要求3所述的基于载波的网络化变送器，其特征在于，所述可堆叠变送器模块还包括非易失存储器，所述非易失存储器与所述变送器控制单元通信连接。
5.根据权利要求4所述的基于载波的网络化变送器，其特征在于，所述可堆叠变送器模块还包括用于读写非易失存储器中配置信息的配置接口，所述配置接口与所述非易失存储器连接。
6.根据权利要求2-5任一所述的基于载波的网络化变送器，其特征在于，所述变送器为传感器或作动器。
7.根据权利要求4所述的基于载波的网络化变送器，其特征在于，所述非易失存储器为flash存储器。
8.根据权利要求5或7所述的基于载波的网络化变送器，其特征在于，所述配置接口为USB 接口。
9.根据权利要求2-5任一所述的基于载波的网络化变送器，其特征在于，所述上行变送器模块接口为针插式接口，所述下行变送器接口为插孔式接口。
10.根据权利要求6所述的基于载波的网络化变送器，其特征在于，所述传感器为红外线传感器、温度传感器、压力传感器、烟雾传感器或一氧化碳传感器；所述作动器为压电陶瓷作动器、压电薄膜作动器、电致伸缩作动器、磁致伸缩作动器、形状记忆合金作动器、伺服作动器或电流变流体作动器。
【文档编号】G01D21/02GK203772317SQ201420161314
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】高洁, 周密, 高翔 申请人:北京中航瑞博航空电子技术有限公司