一种基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置。装置包括：蓝牙模块、现场总线主控模块、CAN模块、RS485模块、电源管理模块和通讯模块；CAN模块与现场总线主控模块通过SPI接口连接；RS485模块与现场总线主控模块通过UART接口连接；现场总线主控模块通过总线与蓝牙模块连接，现场总线主控模块接收并处理蓝牙模块发送的数据；蓝牙模块通过通讯模块与用户通讯设备连接；电源管理模块用于为各模块提供所需的直流电源。本实用新型专利技术提供的工业现场总线协议转换装置基于低功耗蓝牙技术，方便智能手机、设备接入，工业现场总线数据可通过蓝牙和智能手机网络上传至远程计算机，便于远距离对监测信号进行分析和监测。

An industrial field bus protocol conversion device based on Low Power Bluetooth

The utility model provides an industrial field bus protocol conversion device based on low-power Bluetooth. The device includes: Bluetooth module, fieldbus main control module, can module, RS485 module, power management module and communication module; can module is connected with fieldbus main control module through SPI interface; RS485 module is connected with fieldbus main control module through UART interface; fieldbus main control module is connected with Bluetooth module through bus, and fieldbus main control module receives and processes Bluetooth The data sent by the module; the Bluetooth module is connected with the user communication equipment through the communication module; the power management module is used to provide the required DC power for each module. The industrial field bus protocol conversion device provided by the utility model is based on the low-power Bluetooth technology, which is convenient for the access of smart phones and devices. The data of the industrial field bus can be uploaded to the remote computer through the Bluetooth and smart phone network, which is convenient for the analysis and monitoring of the monitoring signal in a long distance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置
本技术涉及电子
，尤其涉及一种基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置。
技术介绍
目前，基于Bluetooth(基于IEEE802.15.1)、Wi-Fi(基于IEEE802.11)、ZIGBEE(基于IEEE802.15.4)等协议的无线网络技术发展迅速。传统的工业控制方法通常是通过大量使用PLC和DCS来实现数据采集和状态监测，但是这种方式需要大量电缆，不便于维护。现场总线(FieldBus)是应用在工业现场测量控制设备之间实现双向串行多点通信的数字通信系统。基于现场总线技术，则可节省接线量，使得监测系统更为便利。然而在一些布线困难的特殊工业现场，现场总线无法满足需求。如何将无线网络技术融合到工业控制领域成为研究的新热点。首先需要解决的问题是数据的兼容性，以及如何实现有线网络与无线网络之间的连接和通信。因此，有线工业现场总线协议与无线协议之间的转换技术必不可少。
技术实现思路
针对现有技术的上述技术问题，本技术提供一种基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置。本技术提供一种基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置，包括：蓝牙模块、现场总线主控模块、CAN模块、RS485模块、电源管理模块和通讯模块；CAN模块与现场总线主控模块通过SPI接口连接；RS485模块与现场总线主控模块通过UART接口连接；现场总线主控模块通过总线与蓝牙模块连接，现场总线主控模块接收并处理蓝牙模块发送的数据；蓝牙模块通过通讯模块与用户通讯设备连接；电源管理模块用于为各模块提供所需的直流电源。如上所述的装置，优选地，所述装置还包括缓存模块，现场总线主控模块通过总线与缓存模块连接；所述蓝牙模块的主芯片为蓝牙SOC芯片；所述通讯模块包括天线和具有RJ-45端口的集线器；本技术提供的工业现场总线协议转换装置是基于低功耗蓝牙技术，方便智能手机、设备接入，工业现场总线数据可通过蓝牙和智能手机网络上传至远程计算机，便于远距离对监测信号进行分析和监测。另外，装置的设备实现采用嵌入式软硬件，增加了设备可靠性。附图说明图1为本技术提供的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置实施例的结构示意图；图2为本技术提供的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置实施例的原理示意图；图3为本技术提供的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置实施例的CAN模块的电路图；图4为本技术提供的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置实施例的RS485模块的电路图；图5为本技术提供的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置实施例的现场总线主控模块的电路图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置，是对现有工业现场总线监测、调试技术方案的改进。图1为本技术提供的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置包括：蓝牙模块、现场总线主控模块、CAN模块、RS485模块、电源管理模块和通讯模块。其中，CAN模块与现场总线主控模块通过SPI接口连接；RS485模块与现场总线主控模块通过UART接口连接；现场总线主控模块通过总线与蓝牙模块连接，现场总线主控模块接收并处理蓝牙模块发送的数据；蓝牙模块通过通讯模块与用户通讯设备(例如、智能手机)连接；电源管理模块用于为各模块提供所需的直流电源。图2为本技术提供的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置实施例的原理示意图。参考图2所示，优选地，所述装置还包括缓存模块，现场总线主控模块通过总线与缓存模块连接；所述蓝牙模块的主芯片为蓝牙SOC芯片；所述通讯模块包括天线和具有RJ-45端口的集线器(巴伦)。本技术提供的工业现场总线协议转换装置，以低功耗蓝牙SOC作位核心控制器件，应用于工业现场总线协议监控系统，实现了工业现场总线与低功耗蓝牙技术、智能手机技术的结合，将待监测的现场总线协议数据打包，通过蓝牙上传给智能手机或智能手机通过蓝牙下发命令控制现场总线，利用智能手机展示数据包或监控数据。下面给出的本技术的工业现场总线协议转换装置的硬件实现。图3为本技术提供的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置实施例的CAN模块的电路图。图4为本技术提供的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置实施例的RS485模块的电路图。图5为本技术提供的基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置实施例的现场总线主控模块的电路图。参考图3-图5所示，U1是低功耗蓝牙SOCNRF52832-QFAA-R、U7是充电管理芯片MCP73831T-2ATI/OT、U6是RS485接口芯片SP3485EN-L/TR、U5是SPI接口的CAN控制器MCP2515-I/SO、U9是CAN接口芯片TJA1051T、USB1是Micro-USB充电接口、X1，X2是晶体振荡器、L2是2.4GHz陶瓷天线AN9520-245、D2是RS485接口保护二极管阵列SM712、TV1，TV2是陶瓷放电管。原理图接线说明：USB1-1为系统充电时的输入，经自恢复保险丝F1与U7相连，为U7供电；USB1-5为系统电源地；U7-3为系统电源，与电池B1连接；U7-1为充电状态指示，与LED1连接指示充电状态；U1-30为射频输出，经匹配电容C1和匹配电感L1与2.4G天线L2相连；U1-28经过电阻R14与U5-17相连，为U5的复位信号；U1-29经过电阻R15与U5-16相连，为U5的SPI接口片选信号；U1-37经过电阻R16与U5-15相连，为U5的SPI接口的数据信号；U1-38经过电阻R17与U5-14相连，为U5的SPI接口的数据信号；U1-39经过电阻R18与U5-13相连，为U5的SPI接口的时钟信号；U1-40经过电阻R19与U5-12相连，为U5的中断信号；U1-23经过电阻R9与U6-1相连，为U6的接收输出信号；U1-24经过电阻R8与U6-2和U6-3相连，为U6的方向控制信号；U1-27经过电阻R10与U6-4相连，为U6的发送输入信号。综上所述，本技术提供的工业现场总线协议转换装置是基于低功耗蓝牙技术，方便智能手机、设备接入，工业现场总线数据可通过蓝牙和智能手机网络上传至远程计算机，便于远距离对监测信号进行分析和监测。另外，装置的设备实现采用嵌入式软硬件，增加了设备可靠性。最后应说明的是：以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置，其特征在于，包括：蓝牙模块、现场总线主控模块、CAN模块、RS485模块、电源管理模块和通讯模块；CAN模块与现场总线主控模块通过SPI接口连接；RS485模块与现场总线主控模块通过UART接口连接；现场总线主控模块通过总线与蓝牙模块连接，现场总线主控模块接收并处理蓝牙模块发送的数据；蓝牙模块通过通讯模块与用户通讯设备连接；电源管理模块用于为各模块提供所需的直流电源。

【技术特征摘要】
1.一种基于低功耗蓝牙的工业现场总线协议转换装置，其特征在于，包括：蓝牙模块、现场总线主控模块、CAN模块、RS485模块、电源管理模块和通讯模块；CAN模块与现场总线主控模块通过SPI接口连接；RS485模块与现场总线主控模块通过UART接口连接；现场总线主控模块通过总线与蓝牙模块连接，现场总线主控模块接收并处理蓝牙模块发送的数据；蓝牙模块通过通讯模...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹国付，
申请(专利权)人：迈斯华磁厦门电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35