工业无线传感网开关控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种工业无线传感网开关控制系统，其特征在于，包括控制终端、监控终端和保护装置。控制终端设置于靠近开关量设备处，与监控终端通过无线通信方式进行通信，用于开关量信号的采集、处理、传输、转发及控制；监控终端通过保护装置与监控处理中心相连接，实现控制终端开关量数据与监控处理中心数据传输、转发，以及组网和数据通信。控制终端间通信、控制终端与监控终端间无线通信距离可达2700m，控制终端接收监控终端发来的组网配对信息，实现控制终端间的开关量输入/开关量输出间一对一、一对多、多对一、多对多配对，构建星型网络。实现多台工作设备共享及联动，提高工作效率，减少有线布线、维修成本及耗时。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种工业无线传感网开关控制系统。属无线通信和嵌入式系统

技术介绍
工业控制系统发展主要经历手动控制、半自动控制和智能化控制三个阶段。手动控制方式没有中控室，控制全凭借经验操作，随意性大。半自动控制方式终端运行参数数据一般通过有线电缆传输，从中控室对其进行设置。终端设备按照设置的参数自动进行作业，在作业过程中，可根据实际情况进行必要的干预，也可以在中控室设置参数或命令通过有线电缆控制作业，或通过装载无线设备进行无线控制。智能化运行方式主要采用远程控制模式，作业人员在中控室中进行控制，发出指令，终端设备按照指令进行工作。工作过程中，作业人员可在中控室进行监控和干预。如果现场场地大，有多台设备的话，人工远程干预将不易实现，因此，该方式一般用于现场设备很少的情况下，如日本北陆电力大田七尾发电所采用这种方式。传统的远程控制基于PLC的有线信号传输控制。每台终端通过自身的PLC进行有线信号的收集和处理，并将处理结果信息通过有线电缆传送到中控室，这种方式长年累月易造成电缆磨损，影响信号传输的稳定性。针对这种现象，利用无线通信技术，进行控制信息传输，即点对点控制。这里点对点控制采用双向无线智能控制器，可以完全代替终端设备的控制电缆，实现无线控制，从而解决传统控制系统的控制电缆断裂造成严重影响生产的问题，同时维护更换方便，节省了大量的人力、物力和财力。点对点控制需要两台配对使用，相互控制，输入状态控制到对方设备的输出，设备同时具有自诊断功能、检测对方设备是否在线、故障输出告警等功能，具有配置简单、使用方便、实用性强、性能稳定等优点。点对点双向无线智能控制器避免了有线传输中因电缆损坏或接触不良造成控制信号丢失现象，但是，也带来频段利用率低、效率不高等缺点。通过多个控制终端组建工业无线传感网，实现控制终端开关量输入/开关量输出间一对一、一对多、多对一、多对多的配置，达到一台控制终端，控制多台输出设备，解决现场终端设备数量多、分布不集中的控制冋题。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有技术存在的不足，提供一种工业无线传感网开关控制系统。目的在于将将监控终端、控制终端组建成工业无线传感网，通过配置，构建控制终端开关量输入/开关量输出间一对一、一对多、多对一、多对多映射，实现控制终端的联动，提高设备利用效率，增强整个网络生存周期。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现:一种工业无线传感网开关控制系统，包括监控终端、控制终端和保护装置，利用无线通信技术，构建工业无线传感网。具体来说，所述的控制终端设置于靠近开关量设备处，与监控终端通过无线通信方式进行通信，用于开关量信号的采集、处理、传输、转发及控制；进一步地，所述的监控终端通过保护装置与监控处理中心相连接，用于转发控制终端开关量数据到监控处理中心，以及转发监控处理中心数据或命令到控制终端，实现组网及数据通信。进一步地，所述的工业无线传感网开关控制系统由一台监控终端和多台控制终端组成，通过星型架构，构建网络，实现多台控制终端信息共享及联动。通过监控终端实现对控制终端配置及控制，以及配置网络，可根据实际情况进行灵活多样的配置，达到资源利用最优。前述的工业无线传感网开关控制系统的数据通信技术，其特征在于，包括以下步骤:I)将控制终端靠近开关量设备安装，二者通过有线进行连接，开关量设备采用低压电源供电，或采用控制终端的电源供电；2)将监控终端通过保护装置靠近监控处理中心安装，二者通过有线进行连接，监控终端电源可采用监控处理中心供电或单独供电；3)监控终端有线接收监控处理中心的控制命令，经过处理，群发工业无线传感网中的各个控制终端，组建星型网络；4)控制终端接收监控终端发来的命令信息进行解析，实现工业无线传感网中的各个控制终端开关量输入/开关量输出间一对一、一对多、多对一、多对多的配置，并将配置?目息保存;5)监控终端配置完成后，通过无线传输反馈给监控终端，监控终端将配置结果转发给监控处理中心并保存，组网成功；6)开关量输入到控制终端后，控制终端将电信号转化为O或I数字信号，并根据配对信息，无线传输给配对的控制终端开关量输出；7)控制终端无线接收到配对的控制终端传输来的数据进行解析，输出控制开关量输出；8)监控处理中心通过监控终端实现监控业无线传感网中的控制终端的实时状态，也可实现调整控制终端的配对信息。本技术的优点及效果:与现有技术相比，本技术提供的工业无线传感网开关控制系统通过监控终端实现对控制终端的配置及控制。可实现一对一、一对多的灵活配置，即每个控制终端可临时作为主控制终端用以控制整个网络中其它控制终端的工作状态。避免因个别设备故障，造成所在区域工作无法完成，及系统效率低下；也可以根据现场情况，通过监控终端设置设备工作状态。通过组网方式，实现设备功效最大化。【附图说明】图1是工业无线传感网开关控制系统的控制终端图；图2是工业无线传感网开关控制系统的监控终端图；图3是工业无线传感网开关控制系统的网络拓扑结构图；图4是工业无线传感网开关控制系统的网络配置结构示意图。具体实施方案下面结合实施例对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。图1是工业无线传感网开关控制系统的控制终端图。8当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业无线传感网开关控制系统，其特征在于，包括控制终端、监控终端和保护装置；控制终端：设置于靠近开关量设备处，与监控终端通过无线通信方式进行通信，用于开关量信号的采集、处理、传输、转发及控制；监控终端：通过保护装置与监控处理中心相连接，用于转发控制终端开关量数据到监控处理中心，以及转发监控处理中心数据或命令到控制终端，实现组网及数据通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英平，孟德军，杨子原，林志贵，王鹏，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12