一種基于工業(yè)傳感網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，具體地說是一種基于工業(yè)傳感網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上大部分的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備采用的是2.4GHZ或者是GPRS的方案。前者
2.4GHZ相對于433MHZ在傳輸相當?shù)木嚯x時功耗要大，而且2.4GHZ的無線穿透障礙物的能力比433MHZ的無線穿透能力弱。后者GPRS無線傳輸需要向?qū)?yīng)的運營商繳納流量費用，而且在地理位置比較偏遠的地方，基站覆蓋少，信號差，數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種基于工業(yè)傳感網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備，該設(shè)備包括了多種通信方式，為用戶預(yù)留出了多種數(shù)據(jù)通信接口，用戶只需將自己要上傳的數(shù)據(jù)處理成相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀即可把自己的數(shù)據(jù)傳入互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了無線數(shù)據(jù)至遠端服務(wù)中心的傳輸。該無線網(wǎng)關(guān)為用戶實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳送提供了簡單、可靠的服務(wù)。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種基于工業(yè)傳感網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于:該設(shè)備包括無線收發(fā)模塊、串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、RS232、RS485通信模塊和電源模塊，無線收發(fā)模塊、串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、RS232、RS485通信模塊和電源模塊均與數(shù)據(jù)處理模塊連接；無線收發(fā)模塊、串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊和RS232、RS485通信模塊與電源模塊連接；在數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊之間設(shè)有撥碼開關(guān)。
[0005]本發(fā)明中，無線收發(fā)模塊接收無線數(shù)據(jù)發(fā)來的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)通過SPI接口發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)處理模塊依照對應(yīng)的需求將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至RS232、RS485通信模塊以及串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊；以太網(wǎng)串口模塊內(nèi)置TCP/IP協(xié)議可以將數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)直接上傳至遠端服務(wù)中心。數(shù)據(jù)存儲模塊主要用來存儲系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定好的一些參數(shù)，并在系統(tǒng)初始化時將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊。
[0006]本發(fā)明中，在串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊上設(shè)有按鍵。按鍵主要用于串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊的配置，以防用戶不方便通過網(wǎng)線配置串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊時。
[0007]數(shù)據(jù)存儲模塊使用電可擦可編程只讀存儲器，用來存儲設(shè)備系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的值:網(wǎng)關(guān)地址、網(wǎng)關(guān)工作模式以及無線設(shè)備的地址；防止模塊掉電后預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)的丟失。網(wǎng)關(guān)工作的工作模式為無線定時采集數(shù)據(jù)和自動接收上傳模式，其中無線定時采集數(shù)據(jù)的定時時間分為:5S、10S、20S、30S、60S。
[0008]串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊為低成本的串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，基于通用串行接口的符合網(wǎng)絡(luò)標準的嵌入式模塊；模塊內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，能夠?qū)崿F(xiàn)串口和以太網(wǎng)兩個接口之間的轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)直接通過網(wǎng)線上傳至遠程數(shù)據(jù)中心。
[0009]數(shù)據(jù)處理模塊實時地處理無線采集到的數(shù)據(jù)并把處理完的數(shù)據(jù)傳送給串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊；數(shù)據(jù)處理模塊為無線收發(fā)模塊和串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊通信的橋梁。
[0010]本發(fā)明中，無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備的設(shè)置通過RS232、RS485通信模塊完成。用戶通過系統(tǒng)配置軟件完成網(wǎng)關(guān)設(shè)備的配置，單片機將設(shè)置參數(shù)存儲到EEPROM中。當設(shè)備完成設(shè)置后，系統(tǒng)重啟后配置便會生效。
[0011]本發(fā)明中，無線收發(fā)模塊負責(zé)與外部無線設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。無線收發(fā)模塊采用433MHZ的無線免費頻段，具有低功耗、穿透性強、傳送距離遠等特點，而且在設(shè)備無需數(shù)據(jù)通信時，無線模塊可以直接關(guān)閉，最大程度上的降低了電能的消耗。
[0012]本發(fā)明中，數(shù)據(jù)處理模塊負責(zé)將外部接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成遠端服務(wù)中心能夠識別的數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)處理模塊采用增強版51單片機STC12LE5A60S2，該單片機主要負責(zé)數(shù)據(jù)的處理以及和各個外部通信接口電路的數(shù)據(jù)通信。
[0013]本發(fā)明中，串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊負責(zé)將數(shù)據(jù)處理模塊傳送來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成網(wǎng)口輸出信號。串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊使用簡單、方便，用戶只需用網(wǎng)線即可對網(wǎng)關(guān)模塊進行配置，讓數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶設(shè)定的目標去。
[0014]電源模塊采用外部DC-5V供電，通過電源模塊將外部輸入轉(zhuǎn)換成各個模塊需要的電壓值；數(shù)據(jù)存儲模塊采用2K的EEPROM存儲芯片，主要用來存儲這個設(shè)備的設(shè)定參數(shù)；撥碼電路主要負責(zé)系統(tǒng)工作模式的設(shè)置，對應(yīng)的系統(tǒng)工作模式通過撥動對應(yīng)的撥碼開關(guān)來實現(xiàn)；按鍵電路則是用來配置串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，以防用戶不方便通過網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備配置；
本發(fā)明通過433MHZ的無線和外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)處理模塊將采集到的數(shù)據(jù)進行相對應(yīng)的處理并且通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送給串口網(wǎng)絡(luò)模塊以及RS232、RS485通信模塊，串口網(wǎng)絡(luò)模塊和RS232以及RS485模塊將處理完的數(shù)據(jù)通過對應(yīng)的接口上傳至互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。本發(fā)明適用于無線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，解決了用戶設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸問題。
[0015]本發(fā)明可以將無線數(shù)據(jù)處理后上傳至以太網(wǎng)，實現(xiàn)無線設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)通信，運用低功耗、穿特性強、通訊距離遠的433MHZ工業(yè)無線頻段，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)遠程的穩(wěn)定、可靠的傳輸。
[0016]本發(fā)明為用戶預(yù)留出了多種數(shù)據(jù)通信接口，用戶只需將自己要上傳的數(shù)據(jù)處理成相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀即可把自己的數(shù)據(jù)傳入互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了無線數(shù)據(jù)至遠端服務(wù)中心的傳輸。該無線網(wǎng)關(guān)為用戶實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳送提供了簡單、可靠的服務(wù)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)運行流程圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0020]一種基于工業(yè)傳感網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備，如圖1所示，包括無線收發(fā)模塊23、串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊25、數(shù)據(jù)存儲模塊24、數(shù)據(jù)處理模塊22、RS232、RS485通信模塊26和電源模塊21，無線收發(fā)模塊、串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、RS232、RS485通信模塊和電源模塊均與數(shù)據(jù)處理模塊連接；無線收發(fā)模塊、串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊和RS232、RS485通信模塊與電源模塊連接；在數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊之間設(shè)有撥碼開關(guān)27。在串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊上設(shè)有按鍵28。
[0021]無線收發(fā)模塊接收無線數(shù)據(jù)發(fā)來的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)通過SPI接口發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)處理模塊依照對應(yīng)的需求將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至RS232、RS485通信模塊以及串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊；以太網(wǎng)串口模塊內(nèi)置TCP/IP協(xié)議可以將數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)直接上傳至遠端服務(wù)中心。數(shù)據(jù)存儲模塊主要用來存儲系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定好的一些參數(shù)，并在系統(tǒng)初始化時將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊。
[0022]1、設(shè)備各個模塊的工作流程介紹
電源模塊21，用于將外部的輸入電壓轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)各個模塊工作所需的電壓值。負責(zé)將外部的5V直流電源