[实用新型]基于ZigBee协议的工业便携式实时监控系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及ZigBee技术和手持终端在工业PLC中的相关应用，具体涉及一种基于ZigBee协议的工业便携式实时监控系统。 

背景技术

PLC是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。随着国民经济的不断发展，科学技术不断的发展和提高，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。由于PLC的使用广泛，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程，因此将PLC输出的数据传输到移动终端进行实时的查看已成为工业智能的必然趋势。 

但是尽管PLC系统的可靠性较高，抗干扰能力较强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运行，就要对PLC系统的实时监测性。 

因此，针对上述问题是本发明的研究目的。 

实用新型内容

    本实用新型的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种基于ZigBee协议的工业便携式实时监控系统，实现PLC向ARM的数据传输，并同时结合低功耗、高稳定性、抗干扰能力强的ZigBee无线传输技术，从而能够很好的解决因生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当而造成的程序错误或运算错误等问题,同时实现对系统的实时监测性。 

为达到上诉目的，本实用新型的特征在于:一种实现通过ZigBee技术PLC向ARM的数据传输的系统。它包括一个单片机、ARM和ZigBee模块。ARM模块连接单片机模块、ZigBee模块及数据处理子模块；而单片机模块和PLC数据采集模块连接，从而实现单片机对ARM的数据传输；使用开发的相应应用程序显示PLC的运行状态，并对其进行一定的数据保存；再通过ARM对内建存储与处理模块，结合数据处理子模块，对检测得到的数据进行简单的分析处理工作。 

根据上述实用新型构思，本实用新型采用下述技术方案： 

一种基于ZigBee协议的工业便携式实时监控系统，包括PLC数据采集模块、单片机控制器模块、ZigBee通信模块、ARM处理器模块和LCD显示器。其特征在于：若干所述PLC数据采集模块分别各经单片机控制器模块和ZigBee通信模块后在汇集经过一个ZigBee通信模块，然后连接ARM处理器模块，该ARM处理器模块连接所述LCD显示器；所述单片机控制器模块和PLC数据采集模块连接，实现单片机对ARM的数据传输；通过ARM对内建存储与处理，对检测得到的数据进行简单的分析处理工作。

所述的ARM处理器模块是基于核心移动嵌入式处理器——S3C2440和核心控制芯片——CC2530。其中S3C2440是一款基于ARM 920T的16／32位RISC微处理器，为手持设备和一般类型应用提供了低价格、低功耗、高性能小型微控制器的解决方案。S3C2440杰出特点是其核心处理器，ARM920T实现了MMU，AMBA，BUS和Harvard高速缓冲体系结构。同时为降低成本，S3C2440采用新型总线架构AMBA，0.13UM COMS标准宏单元和存储单元。其低功耗、简单、优雅，且全静态设计特别适合对成本和功率敏感型的应用，主要用于手持消费类设备，比如MP4、电子书等多媒体产品应用设计；CC2530 是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。CC2530 结合了领先的RF 收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM 和许多其他强大的功能。CC2530 有四种不同的闪存版本——CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB 的闪存。CC2530 具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。CC2530F256 结合了德州仪器的业界领先的黄金单元ZigBee 协议栈（Z-Stack??），提供了一个强大和完整的ZigBee 解决方案。