[实用新型]基于ZigBee技术的工业仪表无线监控装置

说明书

技术领域

本实用新型属于无线监控领域，具体涉及一种基于ZigBee技术的工业仪表无线监控装置。

背景技术

工业现场通常有种类丰富的检测仪表，例如压力变送器、流量计、温度变送器和液位计等。迄今为止，这些仪器仪表通常采用有线的方式连接控制系统，实现数据的传送。虽然对于设备及控制器来说，这是非常可靠及稳定的通信方式，但有线方式有着很多不足。

传统有线控制方式，普遍存在着线缆铺设不便、设备增减要对整个线路进行调整甚至重新铺设、长距离通信使得信号衰减严重等问题，使得有线控制网络在工业设备监测和控制领域的局限性越来越突出。因此，无线网络方式逐渐发展起来，成为工业通信领域研究的热点。

在现有的无线通信技术中，红外线穿透能力太弱，传输不能绕过障碍物；蓝牙技术传输距离太短、功耗及成本还不够低、安装使用较复杂；wi-Fi技术功耗及成本较高，网络节点有限，开发复杂。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种能解决工业现场仪器仪表无线通信的监控装置。

本实用新型包括无线网络适配器、无线网络协调器、监控终端和工业现场仪器仪表。每个工业现场仪器仪表的信号输出端与对应的无线网络适配器信号输入端连接，无线网络适配器通过无线网络与无线网络协调器无线信号连接，无线网络协调器的信号输出端与监控终端信号连接。

所述的无线网络适配器包括适配串口信号采集模块、电源模块、电压电流信号采集模块、脉冲信号采集模块、适配处理器和适配无线通讯模块；适配处理器采用TI公司CC2430模块，适配串口信号采集模块的TXD引脚与适配处理器的TXD引脚连接，适配串口信号采集模块的RXD引脚与适配处理器的RXD引脚连接，电压电流信号采集模块与适配处理器的P0引脚连接，脉冲信号采集模块与适配处理器的P1.3引脚连接，适配无线通讯模块分别与适配处理器的RF-P引脚和RF-N引脚连接，电源模块与适配处理器供电端连接。

所述的无线网络协调器包括协调处理器、协调串口信号通讯模块、液晶显示器、键盘和协调无线通讯模块；协调处理器采用TI公司CC2430模块，协调串口信号通讯模块的TXD引脚与协调处理器的TXD引脚连接，协调串口信号通讯模块的RXD引脚与协调处理器的RXD引脚连接，协调无线通讯模块分别与协调处理器的RF-P引脚和RF-N引脚连接，键盘与协调处理器的P0.6引脚连接，液晶显示器的RS引脚、CS引脚、CLK引脚、SDO引脚、RST引脚分别与协调处理器的P1.1引脚、P1.4引脚、P1.5引脚、P1.6引脚和P2.0引脚对应连接。

所述的工业现场仪表为具有4-20mA输出口、脉冲输出口或串口输出的仪器仪表。

本实用新型的有益效果是：一是无需布线，克服了传统监控手段布线成本高，难度大的问题；二是无线节点体积小，可根据实际情况移动，有很强的灵活性；三是模数转换器离信号源较近，提高了信号的完整性；四是无线节点具有一定的计算和存储能力，可以进行较为复杂的监控；五是ZigBee无线网络采用低功耗的通信模块和协议，可以节约能源。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为无线网络适配器的结构示意图；

图3为无线网络协调器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述。

如图1所示，基于ZigBee技术的工业仪表无线监控装置包括无线网络适配器2、无线网络协调器3、监控终端4和工业现场仪器仪表1。每个工业现场仪器仪表的信号输出端与对应的无线网络适配器信号输入端连接，无线网络适配器通过无线网络与无线网络协调器无线信号连接，无线网络协调器的信号输出端与监控终端信号连接。

如图2所示，无线网络适配器2包括适配串口信号采集模块2-1、电源模块2-6、电压电流信号采集模块2-4、脉冲信号采集模块2-5、适配处理器2-2和适配无线通讯模块2-3；；适配处理器采用TI公司CC2430模块，适配串口信号采集模块的TXD引脚与适配处理器的TXD引脚连接，适配串口信号采集模块的RXD引脚与适配处理器的RXD引脚连接，电压电流信号采集模块与适配处理器的P0引脚连接，脉冲信号采集模块与适配处理器的P1.3引脚连接，适配无线通讯模块分别与适配处理器的RF-P引脚和RF-N引脚连接，电源模块与适配处理器供电端连接。