无线测量自动控制系统

RL-CT-I无线测量控制系统由:中央控制计算机、基于无线通信技术的主机适配器、基于无线通信技术的核心故障检测仪、基于无线通信技术的数据采集控制器、无线通讯网络等五部分组成。


3.1 中央控制计算机及控制软件
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3.2基于无线通信技术的主机适配器
RL-CT-I主机适配器与中央控制计算机相连,主要用于接收中央控制计算机的的控制命令,并通过无线方式将控制命令发送给远程的核心故障检测仪;同时,接收来自远程的核心故障检测仪的反馈数据或事件消息,上报给中央控制计算机。
RL-CT-I主机适配器采用基于RL-ZT2-EM的无线通信模块,通过USB串口方式与中央控制计算机相连。
具有如下主要技术特点:
 提供USB/RS232用户接口,最大支持115200bps波特率
 基于ZigBee 2007/ Pro无线通讯协议栈,组网灵活
 基于串口AT命令方式,方便用户调试开发
3.3基于无线通信技术的核心故障检测仪
RL-CT-I核心故障检测仪通过各种电缆插头接口与各个待检测电缆相连接,主要用于与远程中央控制计算机通过无线主机适配器进行控制命令和数据通信,同时也需要根据不同主机命令判断是否需要与控制无线数据采集控制器进行信号控制和数据通信。
RL-CT-I核心故障检测仪主要由RL-ZT1-EM的无线通信模块,基于ARM的主控芯片,导通电平信号调理检测电路,系统输出输入接口电路等模块组成。

 
 主控芯片负责数据和相关算法处理,根据收到的不同命令,控制其它模块完成进行相应的操作,并将返回相应结果。
 无线通信模块负责无线数据的接收和发送。
 导通电平信号调理检测电路负责完成各个电缆信号的导通检测分析。
 输入输出接口电路负责完成与各个电缆插头的信号连接。
3.4基于无线通信技术的数据采集控制器
RL-CT-I数据采集通过与各数据采集点相连,主要用于通过无线方式接收来自核心故障检测仪的命令,完成相应的命令操作与反馈数据采集,并返回给核心主故障检测仪。
RL-CT-I数据采集控制器主要由RL-ZT1-EM的无线通信模块,主控芯片,输出输入接口电路及传感器等模块组成。
 
 主控芯片负责数据和相关算法处理,根据收到的不同命令,控制其它模块完成进行相应的操作,并将返回相应结果。
 无线通信模块负责无线数据的接收和发送。
 传感器模块负责完成相应模块的反馈信号的检测。
 输入输出接口电路负责完成与各个电缆插头的信号连接。
3.5无线通讯网络
无线通讯网络部分主要是基于IEEE 802.15.4无线技术标准和Zigbee技术,为各个通讯节点提供稳定,可靠,高效,安全的无线通信平台。
IEEE 802.15.4仅处理低级MAC层和物理层协议,ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。ZigBee联盟还开发了安全层,以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。
完整的ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。网络层以上协议由ZigBee联盟制定,IEEE 802.15.4负责物理层和链路层标准。ZigBee协议架构如图1所示。
 
图1 ZigBee协议构架
本系统的无线通讯网络拟采用树形通信方式,网络拓扑图如下所示:
 
来自中央控制计算机的命令由主机适配器无线发送给故障检测仪,故障检测仪统一负责命令分析和相应的结果回传。
 导通检测命令:故障检测仪将自动检测各个电缆的导通状态,并将结果返回给远程中央控制计算机。
 模拟发射筒声光检测:故障检测仪无线发送命令给模拟发射筒上的无线数据采集控制器,由无线数据采集控制器完成相应检测操作和结果回传,再将结果返回给远程中央控制计算机。
 模拟动目标正反转检测:故障检测仪无线发送命令给模拟动目标上的无线数据采集控制器,由无线数据采集控制器完成相应检测操作和结果回传,再将结果返回给远程中央控制计算机。
 

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