专利名称：基于无线传感器网络的现场控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及基于无线传感器网络的现场控制装置，具体地说涉及一种核心采用无线单片机和运行Zigbee协议栈和MODBUS协议的现场控制装置，也能实现现场设备运行状态实时监视，属于电子与信息领域。
二背景技术：
目前，现场控制装置最常用的是基于485总线的现场控制模块，可是485总线的通信距离被限制在1.2千米的范围内，使得现有的现场控制装置的通信距离受到严重的限制；为扩大现场控制装置的通信距离，现在普遍采用RS485延伸器和光纤传输器，但这又增加了装置安装的成本和安装维护的难度。
三
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种采用无线单片机和运行Zigbee协议栈和MODBUS协议的现场控制装置，也能实现现场设备运行状态实时监视。
本实用新型的目的是这样实现的，基于无线传感器网络的现场控制装置，现场控制装置具有8路光电隔离的开关量输入和8路光电隔离开关量，不仅能够采集和传输现场设备的运行状态参数以及控制现场设备，而且现场控制装置之间能够接力式、逐跳式向主控中心传递开关量输入信息和传递控制命令，使得现场控制范围扩大，而且不需要铺设通信线缆，使通信距离根据用户需要任意延长。可节约大量通信线缆，而且安装维护方便。可广泛应用于工业现场控制信号的远程传输。此装置具有很强的实用性。
四
附图说明 图1是本实用新型的实施例一的实物模型图； 图2是本实用新型的实施例一的电路框图； 图3是本实用新型的实施例一的组网方案图。
五具体实施方式
以下结合附图和实施例，进一步说明基于无线传感器网络的现场控制装置的结构和特点，附图中 如图1，本实用新型一种基于无线传感器网络的现场控制装置1，包括天线2，指示灯31、指示灯32，电源接口4，开关5，8路信号输入隔离处理单元接口61、接口62、接口63、接口64、接口65、接口67、接口68，8路信号隔离控制输出单元接口71、接口72、接口73、接口74、接口75、接口76、接口77、接口78，公共地线接口91、公共地线接口92。使用时把用于控制的开关量信号接到8路信号输入隔离处理单元接口的任何一个，同时把受控单元接到8路信号隔离控制输出单元接口的对应的一个接口处，将公共地线通过公共地线接口91、公共地线接口92接通；当以上完成之后，通过电源接口4接通电源，正常工作的情况下指示灯31会一直闪红光，以表示电源在正常工作，打开开关5，指示灯32会一直闪绿光，以显示装置处于正常工作状态；正常工作状态下，天线2会一直监听并接收受控单元的反馈信号。
如图2所示，在本实用新型的实施例一中，基于无线传感器网络的现场控制装置，包括无线单片机单元10，基于高度集成2.4G公共频段的射频信号处理单元11、RS232通信接口单元12，8路开关量输入单元13，8路开关量输出单元14，DC--DC电路单元15，天线单元16，光电隔离单元21和光电隔离单元22单元。无线单片机单元10为本装置的核心，其中8路开关量输入单元13与光电隔离单元21连接之后再与无线单片机10耦接；8路开关量输出模块14是与光电隔离模块22连好之后再与无线单片机耦接的；射频信号处理单元11耦接于无线单片机单元10，外接天线单元16，它主要是对接收到的天线单元16的信号进行调制，对无线单片机单元10的信号进行解调；RS232通信接口单元12直接耦接于无线单片机单元10，DC--DC电路单元15采用两路输出接口，给系统提供6--36V的电压。
图3所示，在本实用新型的实施例一中，基于无线传感器网络的现场控制装置，10个节点装置组网为例说明组网方案，本方案配置一台第三方网关设备便于将本无线传感器网络接入公网。各节点装置通过广播式路由发现算法和Dijikstra算法建立静态最短路径(由于控制信息流量小，因此选择静态路由)生成各自节点装置的路由表。以节点装置36为例说明控制信息流的传输特点。主控中心向节点装置36发送控制命令，该命令首先到达节点装置37，解析控制信息帧，节点装置就直接转发该帧，相邻节点装置32、33、310、36同时收到该控制信息帧，节点装置32、33、310、36查询各自的路由表，只有节点装置36解析和执行该控制信息的命令。节点装置32、33、310经过查询路由表发现，节点装置36都是它们的相邻节点，因此不再转发该控制信息帧。对于节点装置采集的现场设备的状态量信息，传输到主控中心的思路完全和控制信息的传递方式一样。
权利要求一种基于无线传感器网络的现场控制装置，包括无线单片机单元，射频信号处理单元、RS232通信接口单元，8路开关量输入单元，8路开关量输出单元，DC--DC电路单元，天线单元和光电隔离单元，其特征在于无线单片机单元为本装置的核心，其中8路开关量输入单元与光电隔离单元连接之后再与无线单片机耦接；8路开关量输出模块是与光电隔离模块连好之后再与无线单片机耦接的；射频信号处理单元耦接于无线单片机单元，外接天线单元，RS232通信接口单元直接耦接于无线单片机单元。
专利摘要本实用新型涉及一种基于无线传感器网络的现场控制装置，它主要包括无线单片机单元，射频信号处理单元、RS232通信接口单元，8路开关量输入单元，8路开关量输出单元，DC-DC电路单元，天线单元和光电隔离单元。无线单片机单元为装置的核心，8路开关量输入单元与光电隔离单元连接之后再与无线单片机耦接；8路开关量输出模块与光电隔离模块连接之后再与无线单片机耦接的；射频信号处理单元耦接于无线单片机单元，外接天线单元，主要是对接收到的天线单元的信号进行调制，对无线单片机单元的信号进行解调；RS232通信接口单元耦接于无线单片机单元，DC-DC电路单元采用两路输出，给系统提供6至36V的电压。
文档编号G05B19/418GK201075177SQ20072003681
公开日2008年6月18日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者张学武, 萍 闫, 奎 李, 高明晋 申请人:河海大学常州校区