[發明專利]一種網絡數據采集控制系統及無線路由方法

有效

• 申請號: 201510494085.8
• 申請日: 2015-08-11
• 公開（公告）號: CN105072658B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 康權;俞永江;韓家新;馮厚軍;趙河立;王金燕;王可寧
• 申請（專利權）人: 國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W40/32;H04W84/18
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 韓奎勇

本發明涉及一種網絡數據采集控制系統，包括主板CPU及分別與主板CPU連接的WIFI模塊、聯通3G模塊、以太網卡、WSN匯聚節點模塊、CAN控制器模塊、RS485收發器模塊、64路AD轉換模塊及LCD觸摸屏。本發明還涉及上述系統的無線路由方法，包括：(1)網絡節點分類；(2)初始跳數值設定；(3)申請正，反向路由表內存；(4)啟動路由發現進程；(5)啟動數據傳輸進程；(6)啟動路由修復進程；(7)匯聚節點向某個傳感節點單播GCMD控制報文；(8)匯聚節點向整個網絡廣播GCMD控制報文。本發明系統可進行大量數據實時處理，本發明方法可實現穩定的控制數據報文傳輸。

技術領域

本發明屬于數據采集和控制技術領域，特別是一種網絡數據采集控制系統及無線路由方法。

背景技術

目前，常用的工業現場數據采集和控制設備大多采用中低端的單片機作為控制器，顯示屏為小尺寸的LCD屏幕，且沒有觸摸功能。其缺點是:隨著工業現場設備聯網的需求越來越多，中低端單片機很難滿足復雜的網絡功能；中低端單片機很難有一個用戶體驗很好的人機界面；中低端單片機很難處理日益增多的現場設備數據。而采用嵌入式領域高檔的處理器和大尺寸觸摸LCD屏，能很好的解決這些問題。同時，工業現場的無線傳感網絡，通常采用zigbee，而zigbee在復雜的工業現場，往往數據傳輸和組網速率比較低，且不開源。很多廠家都設計自己的協議棧，來進行組網。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，而提出一種網絡數據采集控制系統及無線路由方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種網絡數據采集控制系統，該系統包括主板CPU及分別與主板CPU連接的WIFI模塊、聯通3G模塊、以太網卡、WSN匯聚節點模塊、CAN控制器模塊、RS485收發器模塊、64路AD轉換模塊及LCD觸摸屏，通過CAN，RS485總線和工業現場進行數據交互，通過64路AD轉換模塊獲取無線傳感網匯聚節點的數據，通過3G，WIFI，以太網三種方式與企業服務器進行數據交互。

而且，所述主板CPU具體采用ARM Cortex-A9內核的Exynos4412作為系統網關的CPU，所述WIFI模塊、聯通3G模塊、以太網卡、WSN匯聚節點模塊、CAN控制器模塊、RS485收發器模塊及64路AD轉換模塊具體采用的具體型號依次為：SWB-A31、UNA-lite、DM9621、cc2530、Mcp2515、SN65HVD及AD7490。

而且，64路AD轉換模塊包括一個MCU及與MCU連接的4個16通道ADC芯片AD7490，MCU采用的具體型號為STM32F105RBT6，MCU通過4個SPI片選腳，2個SPI口，實現對4片ADC芯片的64路的采集時序控制，64路AD轉換模塊與主板CPU通過USB和UART接口進行數據傳輸。

一種基于上述網絡數據采集控制系統的無線路由方法，包括步驟如下：

(1)將整個無線傳感網絡分為一個匯聚節點和其余的傳感節點；

(2)上電開機后，匯聚節點將自己的跳數值設為0，傳感節點將自己的跳數值設為最大值65535，最大值65535為無效跳數；

(3)匯聚節點申請反向路由表內存，傳感節點申請正向路由表內存和反向路由表內存，路由表由一系列路由表項構成，正向路由表由目的地址是匯聚節點的路由表項構成，反向路由表由目的地址是傳感節點的路由表項構成，路由表的數據結構如下：