專利名稱：高頻無線雙通道工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種對多頻率工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)進行無縫對接的網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)備。
背景技術(shù)：
工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)是用于工業(yè)過程測量、監(jiān)測與控制的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它是面向設(shè)備間短距離、低速率信息交互的無線通信標準，由于使用了擴頻通信、多跳通信、Mesh網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，具有很強的抗干擾能力、超低能耗、實時通信等技術(shù)特征，適合部署在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境和人不宜到達的區(qū)域。通過使用工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)，用戶可以以較低的投資和使用成本實現(xiàn)對工業(yè)全流程的“泛在感知”，獲取由于成本原因無法在線監(jiān)測的重要工業(yè)過程參數(shù)， 并以此為基礎(chǔ)實施優(yōu)化控制。一個標準的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由無線網(wǎng)絡(luò)適配器、網(wǎng)關(guān)、訪問點、手持設(shè)備以及現(xiàn)場設(shè)備共同組成。其中，無線網(wǎng)絡(luò)適配器提供了連接現(xiàn)場設(shè)備或者多跳數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的連接通道。無線網(wǎng)絡(luò)適配器必須包含令牌與TDMA兩類通訊接口，也就是說，無線網(wǎng)絡(luò)適配器必須滿足有線與無線通訊的實際需要，具有前向版本兼容功能，起到了連接無線工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)橋作用。目前，國內(nèi)外已生產(chǎn)的無線網(wǎng)絡(luò)適配器，雖然在外觀與使用上存在區(qū)別，但是都具備以下2點基本特征1、唯一的高頻無線通信頻率。在無線網(wǎng)絡(luò)適配器中，通常采用一片433MHz、915MHz 或2. 4GHz頻段的射頻芯片作為無線通信單元，通過無線通信單元實現(xiàn)了物理層操作，從天線接收的RF信號通過設(shè)備內(nèi)置的射頻收發(fā)器進行無線信號的濾波、放大以及AD轉(zhuǎn)換。2、多種有線輸入/輸出方式。除高頻無線通信接口外，無線網(wǎng)絡(luò)適配器還具有有線接口，至少包括PLC，Model Bus, Field Bus，串口或以太網(wǎng)中的一種，也存在支持多種有線接口的設(shè)備。從上面的內(nèi)容我們可以看出，目前所生產(chǎn)使用的無線網(wǎng)絡(luò)適配器具備多種有線接口，但是由于只能使用一片射頻芯片進行無線通信，不能實現(xiàn)2個無線網(wǎng)絡(luò)之間的無線網(wǎng)橋作用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種高頻無線雙通道工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)適配器，通過采用2 路高速SPI總線所建立的數(shù)據(jù)通道分別與2. 4GHz和433MHz無線射頻芯片進行雙向數(shù)字通信，可以對現(xiàn)有的工業(yè)現(xiàn)場無線網(wǎng)絡(luò)進行無縫擴展，提高了工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)解決方案的靈活性。本實用新型通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)它主要由邏輯控制單元、存儲單元、無線通信單元和外圍有線接口共同組成，其特征在于所述工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)備可并行支持雙通道無線通訊，任何一條無線通信通道都可與另外一條無線通信通道進行雙向通信，并將數(shù)據(jù)信息向工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備進行轉(zhuǎn)發(fā)。由于本實用新型采用高頻無線雙通道數(shù)字通信技術(shù)，提高了工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的可適配性和兼容性，有利于部署大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用，而且具有投資省、數(shù)據(jù)傳輸效率高、可靠性好等優(yōu)點，是一種有利于推廣工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，實現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品相融合的先進產(chǎn)品。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做出詳細說明

圖1是本實用新型提供的通訊原理示意圖圖2是本實用新型提供的結(jié)構(gòu)原理框圖
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清晰，以下結(jié)合實施例，并參照附圖，對本實用新型進一步進行詳細說明。如圖2所示，圖2為本實用新型提供的設(shè)備原理結(jié)構(gòu)圖。所述高頻無線雙通道工業(yè)網(wǎng)絡(luò)適配器考慮到工業(yè)環(huán)境下的實時性及可靠性等要求，該設(shè)備的設(shè)計采用了 “MSP430+外圍電路(電源管理模塊，無線射頻模塊和存儲模塊等)”的設(shè)計方案。所述高頻無線雙通道工業(yè)網(wǎng)絡(luò)適配器中包含433Mhz射頻模塊(1)和2.4G射頻模塊(2)兩種射頻模塊，每塊無線射頻模塊都能將從天線接收的RF信號經(jīng)低噪聲放大器放大并變?yōu)橹蓄l信號，中頻信號經(jīng)濾波、放大，再通過AD轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號；433Mhz與2. 4G 射頻模塊將數(shù)字信號通過各自獨立的SPI數(shù)據(jù)總線與微型處理芯片MSP430F5438 相連接，數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)換后存儲在E2PROM數(shù)據(jù)存儲器(3)中，并通過與外圍電路相連接的串口通訊接口(8)或者Field Bus接口發(fā)送(9) ；MAX809復(fù)位電路(4)用于控制據(jù)采集無線終端的啟動；AC交流電(6)與Power Management電源管理模塊(7)負責(zé)向各個部件提供電能。
權(quán)利要求1.高頻無線雙通道工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)適配器，其特征在于，主要由邏輯控制單元、存儲單元、無線通信單元、電源管理單元和外圍有線接口共同組成，所述工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)備可并行支持雙通道無線通訊，通過采用2路高速SPI總線所建立的數(shù)據(jù)通道分別與2. 4GHz 和433MHz無線射頻芯片進行雙向數(shù)字通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻無線雙通道工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)適配器，其特征在于所述設(shè)備中，存在2. 4GHz和433MHz兩條獨立的互不干擾的無線通信通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻無線雙通道工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)適配器，其特征在于所述設(shè)備中，每條通信通道均可支持一塊無線射頻芯片，無線射頻芯片通過SPI總線與微處理器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻無線雙通道工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)適配器，其特征在于所述設(shè)備中，可實現(xiàn)在2. 4GHz和433MHz頻率下的無線網(wǎng)絡(luò)間的雙向模擬信號通信。
專利摘要本實用新型涉及工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高頻無線雙通道工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)備。其特征在于，該設(shè)備由邏輯控制單元、存儲單元、無線通信單元，電源管理單元和外圍有線接口共同組成，所述工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)備可并行支持雙通道無線通訊，通過采用2路高速SPI總線所建立的數(shù)據(jù)通道與2塊無線射頻芯片進行雙向數(shù)字通信，任何一條無線通信通道都可與另外一條無線通信通道或有線接口進行雙向通信，并將數(shù)據(jù)向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備進行轉(zhuǎn)發(fā)。本實用新型采用高頻無線雙通道數(shù)字通信技術(shù)，其有益效果是提高了工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的可適配性和兼容性，有利于部署大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用，而且具有投資省、數(shù)據(jù)傳輸效率高、可靠性好等優(yōu)點。
文檔編號H04W88/00GK202026472SQ20112005607
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者陳毓華 申請人:長春神網(wǎng)科技有限公司