1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的HART儀表分析平臺,包括上位機和通過無線網(wǎng)關(guān)與上位機通訊的多個HART無線適配器;所述HART無線適配器通過HART總線與HART儀表一一對應(yīng)連接,同時與物聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點無線通訊,其特征在于:所述HART無線適配器包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的電路板;所述電路板上設(shè)置有:
HART處理器,進行數(shù)據(jù)分析處理;
串口自供電電源轉(zhuǎn)換電路,與HART處理器連接并將串口負壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的3.3V正電壓向HART處理器供電;
人機交互接口模塊,包括輸入單元、I2C接口電路,輸入單元通過I2C接口電路與HART處理器連接;
存儲器,與HART處理器連接并用于數(shù)據(jù)存儲;
調(diào)制解調(diào)模塊,分別與HART處理器、HART儀表連接,通過協(xié)議轉(zhuǎn)換實現(xiàn)HART處理器、HART儀表之間的數(shù)據(jù)通訊;
ZIGBEE收發(fā)模塊,與HART處理器連接并與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過ZIGBEE無線信號進行通訊;
GSM收發(fā)模塊,與HART處理器連接并與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過GSM無線信號進行通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的HART儀表分析平臺,其特征在于:所述HART處理器包括主控單元、自動收發(fā)控制電路;
所述主控單元,分別與I2C接口電路、ZIGBEE收發(fā)模塊、GSM收發(fā)模塊、自動收發(fā)控制電路;
所述自動收發(fā)控制電路,檢測端接主控單元,控制端接調(diào)制解調(diào)模塊的受控端,自動控制調(diào)制解調(diào)模塊的通信方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的HART儀表分析平臺,其特征在于:所述自動收發(fā)控制電路包括可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2、電阻R1、電容C1、反相器U3;
所述可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2的外部電容連接腳Cext以及外部電容和電阻連接腳RCext之間連接電容C1,外部電容和電阻連接腳RCext通過電阻R1接電源V1,清除腳CLR以及正邊沿觸發(fā)輸入腳B接電源V1,負邊沿觸發(fā)輸入腳A作為自動收發(fā)控制電路的檢測端接主控單元,正脈沖輸出腳Q接反相器U3的輸入端;
所述反相器U3的輸出端作為自動收發(fā)控制電路的控制端接調(diào)制解調(diào)模塊的受控端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的HART儀表分析平臺,其特征在于:所述調(diào)制解調(diào)模塊包括集成振蕩器的HART芯片U1以及HART芯片U1外圍設(shè)置的時鐘電路;所述HART芯片U1采用AD5700系列芯片,同時時鐘電路采用標(biāo)準晶振ZTE460E晶振;
所述HART芯片U1的請求發(fā)送連接腳RTS作為調(diào)制解調(diào)模塊的受控端與反相器U3的輸出端連接,發(fā)送數(shù)據(jù)連接腳TXD與中控單元的數(shù)據(jù)輸出端連接并向調(diào)制器輸入數(shù)據(jù),載波檢測連接腳CD與主控單元的載波信號接收端連接并進行有效載波反饋,接收數(shù)據(jù)連接腳RXD與主控單元的UART接口連接并將解調(diào)器輸出的數(shù)據(jù)發(fā)送至中控單元,HART FSK信號輸入腳HART_IN和HART FSK信號輸出腳分別通過2.2nF電容與HART儀表連接并進行HART信號的輸入輸出;
所述HART芯片U1的晶振電路使能引腳XTAL_EN、時鐘配置控制引腳CLK_CFG1、時鐘配置控制引腳CLK_CFG0、時鐘輸出引腳CLKOUT分別與時鐘電路連接進行時鐘配置和時鐘輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的HART儀表分析平臺,其特征在于:所述串口自供電電源轉(zhuǎn)換電路包括與串口連接的反壓電路和與HART處理器連接的穩(wěn)壓電路,接入串口的+10V/-10V電壓先通過反壓電路轉(zhuǎn)換成+10V電壓再經(jīng)過穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成+3.3V電壓輸出至HART處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的HART儀表分析平臺,其特征在于:所述人機交互接口模塊還包括與I2C接口電路連接的用于反映工作狀態(tài)的LED指示燈電路以及與HART處理器連接的用于顯示的顯示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的HART儀表分析平臺,其特征在于:所述GSM收發(fā)模塊為一集成GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲單元、功放單元的電路板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的HART儀表分析平臺,其特征在于:所述HART處理器與ZIGBEE收發(fā)模塊、GSM收發(fā)模塊之間還設(shè)置有隔離電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的HART儀表分析平臺,其特征在于:所述ZIGBEE收發(fā)模塊、GSM收發(fā)模塊還分別連接一防雷模塊;所述防雷模塊采用壓敏電阻。