[實用新型]基于智能手機的HART手操器

有效

• 申請號: 201220604497.4
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN203014942U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 陳俊杰
• 申請（專利權）人: 上海工業自動化儀表研究院
• 主分類號: H04M1/725
• 分類號: H04M1/725;H04L29/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本實用新型涉及一種工業控制技術，特別涉及一種基于智能手機的HART手操器。

背景技術

HART協議作為一個開放性的協議，現已成為智能儀表“事實上”的標準。從美國權威的自動化市場分析報告來看，目前全球智能化儀表、特別是符合HART協議智能儀表的需求量仍在逐年增加。

HART協議作為一種主從式通信協議，分為了主設備和從設備，由主設備作為數字通信的發起者，從設備作為應答者。HART協議主設備包括兩類：工控PC機系統是第一類，主要實現對現場HART從設備參數和狀態的實時監控；手持操作器是第二類主設備，主要用于現場HART從設備的參數調整和測試維護，僅在需要調校或維護的時候才接入系統，并且因為是便攜式設備，可自由移動和接入。目前廣泛使用的HART手持操作器，主要是國外大公司的產品，如Rosemount公司的375、475等，國內的較少，如SIPAI公司的基于掌上電腦的手操器。但這些設備價格昂貴，需要專門配備相應的機器，不能做到隨身攜帶，需要操作的時候還得專門去尋找這樣的設備，給使用者帶了很多的不便。

發明內容

本實用新型是針對現有的HART手持操作器價格昂貴，不便攜帶的問題，提出了一種基于智能手機的HART手操器，使用者隨身攜帶智能手機可實現對HART協議智能儀表的現場調校和維護的功能，提高靈活性。

本實用新型的技術方案為：一種基于智能手機的HART手操器，包括一部安裝有智能操作系統的智能手機、一個裝有HART組態軟件的儲存卡、一個具有無線通信功能且內置HART主機數據鏈路層的HART無線通信接口，儲存卡置于智能手機中，智能手機和HART無線通信接口之間采用WIFI通信方式，HART無線通信接口和HART現場設備之間采用標準的HART通信協議。

所述HART無線通信接口由HART通信通道、電源通道和數據處理及通信通道組成，HART通信通道依次由直流隔離模塊、信號調理模塊、HART調制解調模塊組成；電源通道，由電源調整模塊，鋰電池以及充電電路組成；數據處理及通信通道，由無線通信模塊和MCU微處理器組成；HART現場設備通過HART通信通道傳輸HART標準信號，HART通信通道傳輸的信號送入MCU微處理器進行數據處理后通過無線通信模塊送出。所述智能手機選用蘋果公司的IPHONE智能手機，儲存卡直接采用IPHONE智能手機內置的FLASH儲存卡，?HART無線通信接口中HART調制解調器選用A5191，MCU微處理器選用LPC1226FBD。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型基于智能手機的HART手操器及實現方法，硬件平臺越來越強大，顯示分辨率越來越高，顯示效果越來越好，因而具有強大的數據數理能力及有好的用戶使用界面，提高了用戶使用體驗；智能手機普及率很高，使用者隨手一拿就能實現與HART現場儀表通信的功能，具有靈活、便攜、實用、性價比高等優點；全中文的操作界面，更加適合于國內使用；無線通信接口中內建完整的HART主站數據鏈路層，能兼容于所有HART現場設備；通過更換不同的無線通信接口，可以方便靈活的組裝成為符合各種現場總線標準的通用手操器。

附圖說明

圖1為本實用新型基于智能手機的HART手操器結構框圖；

圖2為本實用新型基于智能手機的HART手操器中無線通信接口的內部結構示意圖；

圖3為本實用新型基于智能手機的HART手操器數據收發過程示意圖；

圖4為本實用新型基于智能手機的HART手操器實施例示意圖。

具體實施方式

如圖1所示基于智能手機的HART手操器結構框圖，包括一部安裝有智能操作系統（如IOS、Android、Windows?Phone）的智能手機102、一個裝有HART組態軟件的儲存卡101、一個具有無線通信功能的HART無線通信接口103。智能手機102和HART無線通信接口103之間采用WIFI通信方式。HART無線通信接口103和HART現場設備104之間采用標準的HART通信協議。

如圖2所示無線通信接口的內部結構示意圖，?HART無線通信接口103由三大部分組成：第一部分是HART通信通道，主要用來傳輸HART數字信號，依次由直流隔離模塊206、信號調理模塊205、HART調制解調模塊204組成，確保發送和接收的HART信號都是標準的信號；第二部分是電源通道，主要用來調整內部供電電壓以及給鋰電池充電，由電源調整模塊201，鋰電池207以及充電電路202組成；第三部分是數據處理及通信通道，實現智能手機101和HART現場設備104之間的無線通信，由無線通信模塊203和MCU微處理器208組成。