适用于中短距离的无线通信系统技术方案

一种适用于中短距离的无线通信系统。主要解决现有的有线通信系统在遇到特殊的地理条件时难以实现布线而导致无法通信的问题。其特征在于：所述系统还包括若干台无线收发器，每台无线收发器均由无线发射模块和无线接收模块构成；每台单片机通过串行接口对应连接一台无线收发器，PC机亦通过RS232串行接口与对应的无线收发器做双向数据流连接；所述无线发射模块由MAX232芯片、74LS04非门芯片、74LS08门芯片、光电隔离芯片以及T630芯片连接后构成，所述无线接收模块由MAX232芯片、74LS04非门芯片、74LS08门芯片、光电隔离芯片以及T631芯片连接后构成。本种系统克服了有线通讯的局限性，并且具有抗干扰性好、穿透性强以及维护成本低的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于油田计算机通信领域中的无线通信装置。
技术介绍
目前在油田上，计算机间的串行数据收发，通常都是采用电缆线传输方式，但是，这种方式在稍远一点距离通信时不仅需要连接线长，接线麻烦，而且不经济，特别是当一台计算机与多台计算机之间进行通信时，更是暴露了诸多缺点。此外，短距离通信方式还有像蓝牙，红外线等方式，但这两种方法都存在一定的缺陷，蓝牙的传输距离仅在5米左右，而红外的距离甚至更短，且不能隔墙传输。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本技术提供一种适用于中短距离的无线通信系统，该种装置克服了有线通讯的局限性，并且具有抗干扰性好、穿透性强以及维护成本低的特点。本技术的技术方案是该种适用于中短距离的无线通信系统，包括位于控制上位的PC机和若干台处于控制下位的单片机，其特征在于所述系统还包括若干台无线收发器，每台无线收发器均由无线发射模块和无线接收模块构成；每台单片机通过串行接口对应连接一台无线收发器，PC机亦通过RS232串行接口与对应的无线收发器做双向数据流连接；所述无线发射模块由MAX232芯片、74LS04非门芯片、74LS08门芯片、光电隔离芯片以及T630芯片连接后构成，所述无线接收模块由MAX232芯片、74LS04非门芯片、74LS08门芯片、光电隔离芯片以及T631芯片连接后构成。所述处于控制下位的单片机采用AT89C2051单片机。本技术具有如下有益效果本系统由一台上位机，配合若干台下位机以及构建了无线数据收发器，由此实现了无线数据传输，上位机部分可以利用VB语言开发上位机检测与控制软件，该软件既可以接收来自下位机的数据，也可以向下位机发出控制指令，适用于中短距离无线数据收发。该系统不仅克服了以上缺点。本系统适用性广，可用于油田不同环境下的数据发送，例如温室大棚多点测温、对油罐的压力、液位、温度等的实时监测等，经济实惠，便于实现。而且本种系统克服了有线通讯的局限性，具有抗干扰性好、穿透性强以及维护成本低的特点。附图说明图I是本技术的组成框图。图2是本技术所述无线发射模块的电气原理图。图3是本技术所述无线接收模块的电气原理图。图4是本技术所述无线接收发送器的电气原理图。图5是本技术所述处于控制下位的单片机的系统图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明由图I结合图5所示，该种适用于中短距离的无线通信系统，包括位于控制上位的PC机和若干台处于控制下位的单片机，其独特之处在于所述系统还包括若干台无线收发器，每台无线收发器均由无线发射模块和无线接收模块构成；每台单片机通过串行接口对应连接一台无线收发器，PC机亦通过RS232串行接口与对应的无线收发器做双向数据流连接；所述无线发射模块由MAX232芯片、74LS04非门芯片、74LS08门芯片、光电隔离芯片以及T630芯片连接后构成，所述无线接收模块由MAX232芯片、74LS04非门芯片、74LS08门芯片、光电隔离芯片以及T631芯片连接后构成。本通信系统由一台上位机作为主机，下设若干台下位机，下位机主要是被安装在工作现场单元，上位机和下位机之间可以进行双向通信，当然，期间是要通过程序设计通信协议才能实现。上位机可以将数据经串口后由收发模块发送出去，而下位机则通过收发模块接收数据，将接收到的数据进行解释，以此决定是否对上位机做出反应。上位机可以利用VB语言的MScom控件接收来自串口的数据，供程序进行后续处理。本系统设计中的下位机 采用数个51系列单片机为下位机的主控部分，通过采集传感器的数据，处理后再经由串口后的无线模块发送给上位机。在本例中，数据收发模块米用了一片MAX232,—片74LS04非门芯片，一片一门芯片74LS08，及光电隔离芯片。关键元器件T630是用来实现向外发送数据的，T631实现接收来自外界的数据，其原理如图2所示。由于该收发模块工作于TTL逻辑电平，而PC机上RS-232总线上的输入，输出数据和控制信号为±12V左右的电压，因此这里要进行电平间的转换，设计中采用MAX232来实现这一转换。MAX232芯片内部有充电泵是倍压器和反向器，可以将+5V的电压转换成土 12V左右，以此来供PC机的RS-232总线工作而无需外接负电源。当电路工作于数据发送状态时，上位机的RTS端输出高电平，经过MAX232电平转换和非门反向后，打开2个与门，这样就可以将上位机的TXD端输出的数据经过光电隔离后传送到数据发送芯片T630内，并发送出去。在发送数据的同时，数据接收部分被关闭，不接收来自外部的其他数据，直到当前数据发送完毕为止，才经由非门打开，发送部分如图2所/Jn ο当电路工作于接收状态时，上位机的RTS端输出和CTS端输入均为低电平，使两个与门正好状态相反。发射部分的与门被封锁，接收部位的与门被打开，处于接收数据的状态，而经过T631接收并解调后的数据信号进过光电隔离器隔离后经由RXD端送到上位机，接收成功。为了确保数据传输的可靠性，最好是将数据传输的速率设置在1200dps。值得一提的是，这里的光电隔离器也起到了将5V到12V的电平转换，如图3所示，这里A与图4中的J4上引脚4相连。优选的方式为，所述处于控制下位的单片机采用AT89C2051单片机。下位机部分主要是实现数据采集，并通过无线数据发送模块发送出去。以比较常见的温度为对象进行说明，下位机部分电路如图5所示。在温度数据采集模块中，以AT89C2051单片机为核心，该单片机是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CM0S8位单片机，内含2k bytes的可反复擦写的只读程序存储器和128bytes的随机数据存储器。该型号单片机的Pl 口是一个八位双向的I/O 口一PL O，PL I要求由外部上拉电阻，PI. 2-P1. 7引脚内部有上拉电阻。P3 口除了可以作为一般的I/O 口用外，还有第二功能使用，基本上与AT89C51相同。该部分包括数据发送模块，数据接收模块；1602显示电路，用来显示采集信息以及和上位机之间的通信情况；以及有AT89C2051为核心的最小系统部分；数据来源是利用DS18B20测得的温度，其优点是单总线测温，占用单片机I/O少，且为数字量，单片机无需A/D转换就可以获得数据，另外DS18B20同时具有读写及报警功能，使用方便集成度高等优点。在本系统中，通信过程可以简单的概括为以下几部分握手，应答，传送，通信结束。在本次设计之中，通信协议属软件部分，当上位机要和下位机进行通信时，上位机首先要向指定的一部下位机发出申请数据信号，此时所有下位机都处于数据接收状态，但只有下位机的ID和上位机发送的下位机编号对应上，下位机才可以作出应答，否则不作出应答，以此表示可以进行数据传送。换句话说，每次只有一部下位机与上位机进行数据交换。上位机在接收到来自下位机的应答信号后，开放接收到通道，而下位机则开始发送现场的数据，在数据发送完毕后，下位机同时也要发送停止信号，表数据传送完毕；上位机得到数据后进行处理，至此完成了一次完整的数据通信。至于其他的下位机数据传送以此类推，只是根据各自的ID号不同，当然，下位机的ID号是事先已经设定好的。本系统是基于T630/T631的长波无线数据收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于中短距离的无线通信系统，包括位于控制上位的PC机和若干台处于控制下位的单片机，其特征在于所述系统还包括若干台无线收发器，每台无线收发器均由无线发射模块和无线接收模块构成；每台单片机通过串行接口对应连接一台无线收发器，PC机亦通过RS232串行接口与对应的无线收发器做双向数据流连接；所述无线发射模块由MAX23...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳辉，赵辉，刘斌，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：实用新型
国别省市：