[實用新型]一種風電場無線Mesh網絡節點

有效

• 申請號: 201520801617.3
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN204967809U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 張穎超;王雅晨
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本實用新型屬于風電場無線局域網技術領域，特別涉及了一種風電場網絡節點。

背景技術

風電場的地理環境一般較惡劣，不適合鋪設有線網絡，尤其是近年興起的海上風電，施工布線難度很高，選擇無線通信就可以簡捷有效地解決這個難題。使用無線網絡不但減少了成本，縮短了施工周期，也給整個網絡帶來了有線網絡不具備的靈活性和可擴展性。

由于風力發電場中，風力機的分布取決于當地的風況，所以不同的風力發電場中，風力機的分布也不盡相同。有的風力發電場中的風機成一字排開，有的零星分布；有的間距幾百米，有的間距數公里，那么就會要求其無線網絡的覆蓋范圍要大，網絡骨干鏈路中的路由節點數目要多，再加上一些信息流的傳輸，必然要求其網絡的吞吐量要滿足其數據的正常傳輸。但是，采用傳統的無線網絡，其路由節點采用的是單信道的傳輸模式，這樣必然會造成網絡吞吐量在比較短距離內，即多跳的傳輸之后，急劇下降，這是因為路由節點間的無線干擾相對嚴重，嚴重的影響數據的傳輸。

實用新型內容

為了解決上述背景技術提出的技術問題，本實用新型旨在提供一種風電場無線Mesh網絡節點，能同時實現本地接入、分組數據接收和發送的并行傳輸，減少節點之間的干擾，提高網絡吞吐量。

為了實現上述技術目的，本實用新型的技術方案為：

一種風電場無線Mesh網絡節點，包括ARM處理器以及分別與之連接的本地接入模塊、分組數據發送模塊、分組數據接收模塊、存儲模塊、電源模塊、電平轉換模塊和JTAG接口，所述本地接入模塊、分組數據發送模塊和分組數據接收模塊均采用無線通信模塊，本地接入模塊將每個風機發送的數據接入無線Mesh骨干網絡中，分組數據接收模塊接收相鄰節點發送的分組數據并通過分組數據發送模塊向相鄰節點發送分組數據，分組數據接收模塊與分組數據發送模塊工作在相互正交的信道上。

基于上述技術方案的一種優選方案，上述無線通信模塊包括無線網卡和PCI總線接口芯片，無線網卡經PCI總線接口芯片與ARM處理器相連。

基于上述技術方案的一種優選方案，上述無線網卡的型號為VT6656。

基于上述技術方案的一種優選方案，上述PCI總線接口芯片的型號為PCI19054。

基于上述技術方案的一種優選方案，上述電平轉換模塊采用MAX232芯片。

基于上述技術方案的一種優選方案，上述存儲模塊包括SDRAM和FlashRAM中的至少一種。

基于上述技術方案的一種優選方案，上述ARM處理器的型號為S3C2440A。

采用上述技術方案帶來的有益效果：

（1）本實用新型采用無線網絡，與傳統有線網絡相比，更加適應于風電場較為惡劣的環境，也給整個網絡帶來了有線網絡不具備的靈活性和可擴展性；

（2）本實用新型與傳統無線網絡串行、單信道的傳輸方式不同，采用相互獨立的3個信道，分別實現本地覆蓋、分組數據接收以及分組數據發送的并行傳輸，每個節點分組數據的接收和發送工作在相互正交的信道上，減少了相互之間的干擾，提高了網絡的吞吐量。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統組成框圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本實用新型的技術方案進行詳細說明。

如圖1所示本實用新型的系統組成框圖，一種風電場無線Mesh網絡節點，包括ARM處理器以及分別與之連接的本地接入模塊、分組數據發送模塊、分組數據接收模塊、存儲模塊、電源模塊、電平轉換模塊和JTAG接口。

本地接入模塊將每個風機發送的數據接入無線Mesh骨干網絡中，實現本地覆蓋，該模塊采用802.11b/g協議。分組數據接收模塊和分組數據發送模塊分別用于接收和發送數據分組，使用802.11a協議模式，該協議模式運用了提高頻率信道利用率的正交頻率劃分多路復用(OFDM)的多載波調制技術，可以提供12條相互正交的信道，可以更合理地為各個路由節點分配接口信道，提高骨干鏈路的網絡吞吐量。

電源模塊用于為整個節點供電，而ARM處理器通過JTAG接口與上位機實現通信，用于系統仿真、調試和芯片內部測試。

在本實施例中，ARM處理器的型號為S3C2440A。S3C2440A的存儲容量大，而且運行速度快，可完成復雜的算法，很方便地與以太網相連進行數據傳輸。