[发明专利]嵌入式工业智能无线网络数据传输平台

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式智能无线网络数据传输领域，尤其涉及一种基于Zigbee无线网络技术下的嵌入式工业智能无线网络数据传输平台。

背景技术

目前工业传感器的数据传输主要通过双绞线、普通电缆线、RS232/RS485、以太网等有线方式，接入到中央控制系统，并由中央控制系统处理完传感信号后，通过有线的方式发送控制信号给传感器控制端。这一技术方式存在以下不足：

设备和系统运营成本高，采用有线方式发送，需采用大量的信号线、总线控制模块和数据接口，系统和设备的制造和运营成本高；安装和维护复杂困难，由于工业现场的传感器和传感控制设备使用量非常大，因此设备安装和维护复杂且困难，需投入大量的人力和财力进行安装和维护；故障率高、通信网络不可靠，由于现场数据线路复杂，在恶劣的工业现场中必然存在故障率高且通信网络不可靠等缺陷，维护成本高；特定接口限制，现有的传感器数据接口多采用RS485、以太网口、双绞线等不同方式传输，所对应的系统控制端需采用相对应的数据接口模块，才能将数据传输到中央控制系统，而现有数据接口模块多采用单一的RS485或以太网口，这就容易限制传感控制端数据接口的应用，或造成数据接口端的资源浪费。

现有的无线网络技术应用于现场传感控制领域的系统，则大都是采用数据传输与传感控制模块集成结合在一起，传感器安装在监控节点内，这提高了系统的稳定性和针对性，同时降低了功耗和制作成本，但却存在如下几点不足：

针对性强，应用单一，由于传感器与数据处理和传输模块一同集成在节点内，这使得节点应用较为单一，只能根据传感器的不同应用于不同的场合；数据和网络资源利用率低，兼容性差，由于传感节点应用单一，对于不同的传感需求，都需要进行重新设计研发，因此对已有产品和技术的数据和网络资源利用率很低，兼容性差；信息需要网络数据传输，集中处理，现有无线传感网络节点数据都需要通过Zigbee网络传输到中央网关和控制计算机进行集中监控，通常不能够独立于网络之外，进行独立数据处理和报警发送。

发明内容

本发明的目的是针对现有工业上传感器监控系统存在的诸多不足之处，提供了一套基于Zigbee协议的无线传感网络技术的嵌入式通用工业智能无线网络数据传输平台，采用通用型数据接口、智能组网和GPRS短信平台设计，既可满足不同传感器数据接口和应用场合需要，提高产品的通用型和资源的利用率，同时也能满足用户独立组网、远程监控的需求。本发明采用的技术方案如下所述。

一种嵌入式工业智能无线网络数据传输平台，其包括：

数据处理模块，其负责接收传感器传来的数据，经存储、处理后，传到Zigbee无线收发模块和/或GPRS收发模块；

Zigbee无线收发模块，其接入无线传感网络，将数据通过此网络发送和接收；

GPRS收发模块，其接入GSM无线网络，将数据通过此网络发送和接收；

外部通信接口模块，其包含若干以太网口控制模块，若干串口控制模块等工业常用通信接口模块，用于与传感器通信或与计算机通信；

电源模块，为上述模块提供工作所需要的电力。

其中，所述数据处理模块还可以接收Zigbee无线收发模块及GPRS收发模块收到的源自于客户发送的指令，并根据此指令，控制传感器的工作状态，并将查询到的信息通过Zigbee无线收发模块及GPRS收发模块反馈给客户。

其中，所述Zigbee无线收发模块基于标准的Zigbee协议，所述平台之间可通过无线传感网络进行双向通信。

其中，在无线传感网络工作模式下，所述数据处理模块处理完成的无线传感网络数据格式包括前导码、地址、数据类型、有效数据载荷、校验码五部分。

本发明所提供的嵌入式工业智能无线网络数据传输平台，其结构精巧，功能强大，其利用两种无线方式收发数据，避免了有线传输方式系统复杂容易出故障的缺点，也创新性的加入了GPRS无线模块使得单个传输平台可以脱离中央计算机的监控实现独立的数据处理和控制。

附图说明

图1是本发明嵌入式工业智能无线网络数据传输平台的系统架构图；

图2是本发明实施例的电路设计图；

图3是本发明实施例中GPRS收发模块的电路设计图。

具体实施方式

现依据附图，对本发明做进一步的描述。