[實用新型]一種用于工業控制的LoRaWAN與以太網協議轉換裝置

有效

• 申請號: 201822079207.9
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN209462409U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 孫凱明;石磊;王剛
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院自動化研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

用于工業控制的LoRaWAN與以太網協議轉換裝置，屬于信息控制領域。現有監測系架構以現場工業總線為基礎的采集傳輸系統存在系統擴展性差、布線復雜、維護不方便。一種用于工業控制的LoRaWAN與以太網協議轉換裝置，STM32F107VC微處理器模塊（4）的第一個數據信號輸出輸入端與以太網模塊（2）的數據信號輸入輸出相連，STM32F107VC微處理器模塊（4）的第二個數據信號輸出輸入端與無線傳輸模塊（1）的數據信號輸入輸出相連。本實用新型的系統通用性強，通過無線方式連接，免去布線的繁瑣，維護簡單方便，使系統更加靈活，節省成本。

技術領域

本實用新型涉及一種用于工業控制的LoRaWAN與以太網協議轉換裝置。

背景技術

隨著1999年物聯網的概念的提出，與物聯網的相關技術已經成為當今研究的熱點，且發展非常迅速。物聯網用途廣泛，遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。傳感網是物聯網諸多相關技術中較關鍵的技術。《國家中長期科學與技術發展規劃(2006-2020年)》和“新一代寬帶移動無線通信網”重大專項中均將傳感網列入重點研究領域。

無線傳感器網絡技術是傳感網的重要組成部分，是一種本世紀初新興的，面向設備間短程，低速率信息交互的無線通信技術，適合在惡劣的工業現場環境使用，具有很強的抗干擾能力、超低能耗、實時通信等技術特征。隨著工業無線技術進入工業自動化領域，各級制造廠商及終端用戶開始把無線技術引入市場，進行更深入的監視和控制整個物理世界。

無線傳感器網絡技術基于短程無線通信IEEE 802.15.4標準，使用符合中國無委會規定的自由頻帶，解決工廠環境下遍布的各種大型器械、金屬管道等對無線信號的反射、散射造成的多徑效應，以及馬達、器械運轉時產生電磁噪聲對無線通信的干擾，提供能夠滿足工業應用需求的高可靠、實時無線通信服務。

將無線傳感器網絡技術應用于監測領域，其在監測準確度和監測靈活性等方面都具有傳統監控手段難以比擬的優勢，不僅可以提供更大的靈活性、流動性、省去花在綜合布線上的費用和精力，而且通過自適應的組網和無線通信技術使得整個無線傳感器節點之間通過分布式協作，實現統計采樣、數據融合、查詢式監控和動態功能升級等先進的監測措施。現有監測系架構在監測現場的數據采集到傳輸還是采用有線的方式傳輸到監控中心，這種以現場工業總線為基礎的采集傳輸系統在系統擴展性、布線復雜度、維護方便性上都有不足之處。

OPC全稱是Object Linking and Embedding（OLE） for Process Control，它的出現為基于Windows的應用程序和現場過程控制應用建立了橋梁。在過去，為了存取現場設備的數據信息，每一個應用軟件開發商都需要編寫專用的接口函數。由于現場設備的種類繁多，且產品的不斷升級，往往給用戶和軟件開發商帶來了巨大的工作負擔。通常這樣也不能滿足工作的實際需要。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決現有監測系架構以現場工業總線為基礎的采集傳輸系統存在系統擴展性差、布線復雜、維護不方便。而提出一種用于工業控制的LoRaWAN與以太網協議轉換裝置。

本實用新型提供的一種LoRaWAN和遠程管理系統方便連接的中間協議轉換裝置，LoRaWAN針對通信距離幾百米至幾公里、傳輸速率低于250kbps、單個節點功耗小于10mW的雙向無線監測，使系統更加靈活，節省成本；以太網則針對工業的特殊需要，設計標準的Modbus TCP協議，通過該協議以及管理中心機器上的OPC服務器，可以提供標準的控制接口給組態軟件。