專利名稱：一種河流海岸模型無線網(wǎng)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種河流海岸模型無線網(wǎng)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及河流海岸模型中無線收發(fā)控制器的擴容、中繼的擴展、不同無線通信頻段間的相互通信裝置，具體說是一種河流海岸模型無線網(wǎng)關(guān)。
背景技術(shù)：
[0002]目前在河流海岸模型中，有線通信的裝置仍然占多數(shù)。利用有線通信完成的裝置雖然在設(shè)計上簡單，同時也有多年的成熟應(yīng)用，但仍存在很多的不足1、使用時布線復(fù)雜; 2、靈活性差，在測量過程中很難更換測量位置；3、擴展測量不方便。[0003]射頻技術(shù)實現(xiàn)的無線通信可以使控制現(xiàn)場布線簡潔化，在測量過程中也可方便的更換測量位置，測量基點的擴展也很方便，同時也可利用中繼來擴展測量基點的容量與網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。[0004]雖然射頻無線通信技術(shù)相對于有線通信有很多優(yōu)勢，但在河流海岸模型中仍以有線通信為主。主要是無線通信在應(yīng)用中穩(wěn)定性較差。發(fā)明內(nèi)容[0005]發(fā)明目的本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種穩(wěn)定的無線通信的技術(shù)，具體說是一種河流海岸模型無線網(wǎng)關(guān)，進而在河流海岸模型中使用無線通信的裝置取代有線通信的裝置。[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案[0007]一種河流海岸模型無線網(wǎng)關(guān)，它包括對整個系統(tǒng)進行控制的微控制器模塊，微控制器模塊分別與通信模塊、顯示模塊、一號無線模塊和二號無線模塊相連，一號無線模塊還與一號天線相連，二號無線模塊還與二號天線相連。其中，它還包括存儲模塊，存儲模塊與微控制器模塊相連。[0009]其中，通信模塊支持的通信方式包括RS232串口、RS485串口、CAN總線、USB通用串行總線、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信。[0010]有益效果(1)本實用新型中采用兩個無線模塊的作用有以下五點一、無線射頻通信只能實現(xiàn)半雙工通信，兩個無線模塊就可實現(xiàn)全雙工通信；二、可以用于擴大接收測量基點的容量；三、可以在一定時間內(nèi)收到更多的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?；四、一個無線模塊用于收發(fā)數(shù)據(jù)，另一個用于中繼的擴展，從而擴大整個通信的容量與范圍；五、不同射頻波段的信號可以相互通信。[0011](2)本實用新型配合無線收發(fā)控制器使用，可用于工業(yè)控制現(xiàn)場。使整個控制簡潔化，同時也可與上位機進行數(shù)據(jù)的交互，開發(fā)更人性的人機交互界面。也可用于路由功能， 兩種實現(xiàn)不同頻段間的相互通信。


[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
[0013]
以下結(jié)合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。[0014]如圖1所示，本實用新型河流海岸模型無線網(wǎng)關(guān)包括微控制器模塊1，微控制器模塊I分別與通信模塊2、存儲模塊3、顯示模塊4、一號無線模塊5和二號無線模塊6相連， 一號無線模塊5還與一號天線7相連，二號無線模塊7還與二號天線8相連。[0015]微控制器模塊1:作為本裝置的中央處理模塊，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的邏輯控制。微控制器模塊I與一號無線模塊5、二號無線模塊6通過串行總線(I2C、UART, SPI)相連；當(dāng)一號無線模塊5、二號無線模塊6收到射頻信號后，進行初步分析，然后發(fā)給微控制器模塊I ; 微控制器模塊I對射頻數(shù)據(jù)進行解析并做出應(yīng)的動作。[0016]微控制器模塊I采用意法半導(dǎo)體(ST)公司的stm32fl0x、stm32f20x系列,外圍接口齊全、存儲量大、處理性能優(yōu)異的芯片。[0017]通信模塊2 :可通過RS232模塊、RS485模塊、CAN模塊、USB模塊、TCP/IP模塊讓微控制器模塊I與上位機進行通信，即通信模塊支持的通信方式包括RS232串口、RS485串口、CAN總線、USB通用串行總線、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信；這樣可在上位機上開發(fā)人機界面來直接控制工業(yè)的現(xiàn)場，或顯示一些數(shù)據(jù)。[0018]存儲模塊3 :用于記錄設(shè)備信息和一些射頻數(shù)據(jù)。存儲模塊3必須具有掉電保護功能，即在設(shè)備掉電后，能夠保存原先存儲的數(shù)據(jù)。通常，微控制器模塊I內(nèi)部集成的Flash 可以作為存儲模塊；當(dāng)微控制器模塊I內(nèi)部沒有集成Flash或者集成的Flash小于所需存儲空間時，需要擴展外部存儲器，存儲器通常是EEPR0M。這里EEPROM采用Atmel公司的 AT24CXX 系列，譬如AT24C160[0019]顯示模塊4 :顯示模塊4與微控制器模塊I相連，顯示當(dāng)前系統(tǒng)的各種狀態(tài)信息。 所述顯示模塊4可根據(jù)電源模塊9的供電方式以及設(shè)備對功耗的要求來定，通常是液晶屏或LED燈。對于使用市電或者USB作為電源輸入或者對低功耗要求不高的設(shè)備，可選擇液晶屏。具有較高分辨率(128x64)和較小尺寸(1. O 2. O英寸)的液晶屏尤為適合。對于使用堿性電池、紐扣電池作為電源輸入或者對功耗要求較高的設(shè)備，可選擇 LED燈，一般包括電源指示燈、通信指示燈、異常指示燈等。[0020]一號無線模塊5、二號無線模塊6 :負責(zé)處理射頻信號的收發(fā)。因為本裝置需要使用到兩個無線模塊，不易使用單芯片來取代，而且使用單芯片，微控制器的選型也會受到限制。所以為增強設(shè)備的靈活性即擴展性，微控制器模塊I與無線模塊分別選型。無線模塊可采用德州儀器(TI)的CC1100E、CCllOl等低成本、低功耗IGHz以下的無線收發(fā)器，也可使用TI2. 4GHz低功耗射頻收發(fā)機CC2520、CC2500等。[0021]如果兩個無線模塊都用于同一頻段射頻信號的收發(fā)，則可以擴大接收測量基點的數(shù)量，并且可以通過退避算法使微處理器模塊I在一段時間內(nèi)，接收更多的數(shù)據(jù)包，從而保證數(shù)據(jù)的安全性。[0022]如果兩個無線模塊用于不同頻段信號的收發(fā)，則可以用于路由，使不同的頻段的射頻信號可以相互通信。[0023]兩個模塊同時使用一個用于發(fā)送，一個用于接收，加上同步機制便可實現(xiàn)無線通信全雙工。[0024]可將其中的一個無線模塊用于無線中繼的擴展，從而能夠擴大整個通信系統(tǒng)的測量基點與通信范圍。[0025]一號天線7、二號天線8 :以電磁波的形式發(fā)射或者接收射頻信號。通?？梢愿鶕?jù)設(shè)備尺寸要求，選擇合適的天線，譬如=PCB天線，SMA天線或者陶瓷天線。[0026]電源模塊9 :利用各種外部電源為其它各個模塊供電。所述電源模塊9分別與微控制器模塊1、一號無線模塊5、二號無線模塊6、顯示模塊4相連，為它們提供所需電平。常見的外部電源包括市電、USB電源、堿性電池和紐扣電池等，電源模塊9支持以上外部電源中的一種或者多種。[0027]以市電作為輸入，通過整形電路、濾波電路、降壓電路，轉(zhuǎn)換成其它模塊所需電平； 以USB作為輸入，參考手機充電器統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，采用一根USB數(shù)據(jù)線加一個帶有USB母座的充電器，將USB電源轉(zhuǎn)換成其它模塊所需電平；以堿性電池作為輸入，利用2節(jié)AA (7號)電池，轉(zhuǎn)換成其它模塊所需電平；以紐扣電池作為輸入，紐扣電池具有體積小，輕便等優(yōu)點，常用型號為CR2477等。[0028]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種河流海岸模型無線網(wǎng)關(guān)，其特征在于它包括對整個系統(tǒng)進行控制的微控制器模塊(I)，微控制器模塊(I)分別與通信模塊(2)、顯不模塊(4)、一號無線模塊(5)和二號無線模塊(6)相連，一號無線模塊(5)還與一號天線(7)相連，二號無線模塊(7)還與二號天線(8)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河流海岸模型無線網(wǎng)關(guān)，其特征在于它還包括存儲模塊(3 )，存儲模塊(3 )與微控制器模塊(I)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河流海岸模型無線網(wǎng)關(guān)，其特征在于通信模塊(2)支持的通信方式包括RS232串口、RS485串口、CAN總線、USB通用串行總線、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信。
專利摘要本實用新型公開了一種河流海岸模型無線網(wǎng)關(guān)，它包括對整個系統(tǒng)進行控制的微控制器模塊，微控制器模塊分別與通信模塊、顯示模塊、一號無線模塊和二號無線模塊相連，一號無線模塊還與一號天線相連，二號無線模塊還與二號天線相連。本實用新型配合無線收發(fā)控制器使用，可用于工業(yè)控制現(xiàn)場；使整個控制簡潔化，同時也可與上位機進行數(shù)據(jù)的交互，開發(fā)更人性的人機交互界面。也可用于路由功能，實現(xiàn)兩種不同頻段間的相互通信。
文檔編號H04W88/16GK202841550SQ201220531748
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者申明華, 耿浩然, 顧燕峰, 陳懂 申請人:無錫訊泰科技有限公司