[发明专利]一种通过蓝牙无线技术进行柱上工业设备维护的方法

说明书

技术领域

本发明适用于数据通信领域，涉及一种通过蓝牙无线技术进行柱上工业设备维护的方法。

背景技术

由于环境限制，工业控制领域设备一般部署在较为恶劣的环境中，比较常见有架高部署（比如常见的配电智能终端设备）。这样会导致设备维护的难度很大，需要工程技术维护人员通过架高装置进行维护，维护难度很大，同时也很不安全。为了解决这些柱上设备的维护难题，需要一种方便快捷的方式进行维护，同时也能够保证工程技术维护人员的人身安全。

蓝牙（Bluetooth）是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数字通信的技术标准。它利用短程无线链路取代专用电缆，不但免去相互之间连接的麻烦，而且便于人们在室内或户外流动操作。具有广泛的应用前景，正受到全球各界的广泛关注。

如果能利用蓝牙建立无线网络方式对柱上工业控制设备进行维护、巡检和升级等操作,将有很好的可实施性，为户外设备调试安装提供了便利，免除了设备近距离调试，保证了人身安全，这是十分有意义的。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种通过蓝牙无线技术进行柱上工业设备维护的方法，包含以下步骤：

步骤1.柱上工业设备缺省开启蓝牙功能并处于监听状态；

步骤2.笔记本电脑开启蓝牙功能搜索柱上工业设备的蓝牙；

步骤3.笔记本电脑输入配对码，柱上工业设备对该配对码进行验证；

步骤4. 配对码验证成功后笔记本电脑和柱上工业设备均创建一个蓝牙虚拟网卡并处于连接状态；

步骤5. 柱上工业设备为笔记本电脑分配IP地址，两者之间建立蓝牙无线局域网；

步骤6.笔记本电脑之间通过蓝牙无线局域网对柱上工业设备维护、巡检和升级等操作。

所述步骤4中，柱上工业设备和笔记本电脑通过驱动程序把蓝牙模块实现为蓝牙虚拟网卡。

上述方法采用基于蓝牙技术的BNEP为柱上工业控制设备和笔记本电脑之间构建蓝牙无线局域网。

本发明中，柱上工业设备和笔记本电脑通过驱动程序把蓝牙模块实现为蓝牙虚拟网卡，在两者之间建立无线局域网，利用此无线局域网工程技术人员可以在柱下完成对柱上工业设备的故障排查、维护和升级等工作，大大提供了柱上工业设备的可维护性，人员不需要上柱进行设备维护，保证了人身安全。

附图说明

图1为柱上工业设备与笔记本电脑的蓝牙无线网络协议层次图。

图2为柱上工业设备工作流程图。

图3为笔记本电脑工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明的主要目的是采用蓝牙技术作为本地无线通信信道,利用网络方式对柱上工业控制设备进行维护、巡检和升级等操作。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

基于蓝牙技术的BNEP（蓝牙网络封装协议），为柱上工业控制设备和技术人员携带的笔记本电脑之间构建蓝牙无线局域网，技术人员通过常用的网络维护工具（telnet、ssh等）对柱上工业设备进行登录，以便进行故障排查、设备维护和功能升级等操作。

本发明的柱上工业设备和笔记本电脑的蓝牙无线网络协议层次如图1所示。

在网络层(IP层)下设置三个层次，从上至下依次是BNEP和服务发现协议 (SDP)层、L2CAP层（逻辑链路控制和适配协议层）、硬件基带层, 工业设备和笔记本电脑的网络协议各层次之间对应。所述硬件基带层间实现柱上工业设备与笔记本电脑之间形成的蓝牙无线通信信道的连接。

在本方案中，IP层与L2CAP层之间不需要插入PPP和RFCOMM层，而由从IP层到L2CAP层的映射网络协议层次完成。

柱上工业设备和笔记本电脑的数据传输工作原理如下：

柱上工业设备与笔记本电脑的BNEP层提供蓝牙协议栈和TCP/IP协议栈的转换，它与IEEE802.3以太网封装支持同样的上层网络协议。BNEP静荷区的最大传输单元定为1691个字节，这样可保证网络层向下发送的以太层封包的一次性传送，这样网络构建方案有效提高了无线网络的通信效能。在数据传递方面，BNEP直接接受IP层向下发送的以太帧，并将此以太静荷区直接复制到BNEP静荷区，加上BNEP头部之后发送给L2CAP层。L2CAP层收到数据后通过硬件基带层转换为无线信号发送给对端蓝牙接受设备。

柱上工业设备和笔记本电脑通过驱动程序把蓝牙模块实现为蓝牙虚拟网卡，相当于一块真实网卡的功能。