无线传感全面解决方案.docVIP

? 　无线传感全面解决方案 先谈谈能突破传感器瓶颈的无线适配器方案： 无线适配器（4~20mA/0~5v 输入接口） ?? 目前，已有大多数传感器均支持4~20mA接口，也有的是0~5V/0~10V电压输出，通过兼容这两种输入的无线适配器，彻底突破了无线传感网的传感器瓶颈，同时也极大便利现有系统的无线化改造，采用的无线传输技术抗干扰强，组网灵活可靠，有效避免地环流及雷击影响。 ?? 特点： 提供标准的4~20mA接口，可兼容2线/3线接口的传感器。 ????????????? 2线接线图 ???????????????????? ???????????? 3线接线图 ? ? ??????????? 4线接线图 ? 2.??????? 模拟0~5V/0~10V输入接口，用于3线/4线接口的传感器。见4线接线图。 3.??????? 无线传输，工作于免申请的RF 2.4GHz, 采用DSSS方式，强抗干扰，Zigbee协议，组网灵活，外置2dB全向天线。节点可靠接入网关距离50m, 选用带RF功放的型号可达1000M。? 4．适配器可选本地LCD显示 5．供电：AC220V / 12VDC~24VDC ?? 电池（电压由变送器工作电压决定），电池电压监控。 6．无线适配器用法如下图所示： （注：上图中，无线适配器安装在AC220V供电方便的位置，通过4~20mA环路与传感变送器相连， AC220V和4~20mA环路都可以拉远，灵活解决供电问题。 对于一些特殊应用场合，可外接12V~24VDC的蓄电池，无线适配器自带电池电压监控，4~20mA的环路供电还可由软件控制开关。可定时开启4~20mA环路供电，稍延时，稳定后采样，关闭环路电源）? 若干无线适配器与基站组成一无线传输网络，可覆盖数公里，采用Zigbee?协议，组网灵活、抗干扰能力强、个别网元失效时网络可自愈。用户不用关心无线网细节，即插即用， 用户只用将各种各样的传感变送器连到无线适配器上， 各传感点的数据汇总到基站，基站提供标准的接口：RS232/RS485/USB，便于与上位机（通常工业PC）相连,另外也可选用支持MODBUS-RTU的基站（即Zigbee-Modbus网关），平滑融入已有系统。 ? Zigbee-Modbus网关： 该网关电路简洁、体积小巧，做为ZIGBEE无线传感网的协调器，接收各无线传感器上传的数据，同时提供MODBUS总线接口方便与已有系统衔接，便于无线传感网的快速步署。 主要技术参数： １．工作于免申请的RF 2.4GHz, 外置2dB全向天线。 ２．节点可靠接入网关距离50m, 选用带RF功放的型号可达1000M。 ３．RS485接口(MODBUS-RTU)，推荐BAUD RATE:38400/57600。 ４．也可提供ＵSB虚拟串口的型号，便于网关与上位机（PC）近距连接。 ５．目前，用于无线传感网，主要支持MODBUS的读指令。网关的功能随具体的应用而变，可接受定制。 6. 该网关的硬件平台与市面上成熟的、量产的Zigbee透传模块通用, 所以产品的可靠性及批量均可保证 ? ??????????????? Modbus性能测试如上图： 典型应用：多个网关挂在RS485总线上，每个网关都可以组一个小型无线局域网，这种方式能将ZIGBEE的短距、低功耗特性与可靠、成熟的RS485总线相结合，有效克服2.4GHz信号穿墙能力弱的缺点。 ? 典型的全无线传感网解决方案： ? ?? 一个完整的无线传感网主要有三部分组成：上位机软件 + 基站+路由节点(可选) + 无线传感节点 。 无线传感节点：将传感器测得的数据，以设定的时间间隔无线发送出去。主要有两种型号，以是否带RF功放区分。休眠电流目前做到 1.1uA 路由节点：路由能自动以树状、网状方式组成接力传送通路，扩大无线网覆盖范围，增强其可靠性。 基站：即无线网的协调器，无线传感网的管理和传感数据汇总。与上位机间有三种连接方式： RS232/RS485/USB 上位机软件：运行于工业平板电脑 本软件，VC++基于MFC开发，有很强的扩展性。目前为Ver2.0，主要功能是接收基站上传的各传感点的参数，以直观的方式显示，各节点参数设置，监测报警功能。 整套系统，自成体系，可提供无线传感网全套解决方案！ 下图为上位机软件的主界面： ? 超低功耗的无线传感方案： 如下图，传感节点为电池供电，发送间隔的休眠电流目前可做到1.1uA,可运行数年不换电池。为保证低功耗，传感节点电路面向特定传感器定制。 协调器（基站），需后备电池以应对停电间隔。 最后，再提一下无线传感节点： 两种实现方法， 一、无线适配器+4~20mA变送