[實用新型]一種工業(yè)無線通信協(xié)議轉換網(wǎng)關

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202120205769.2
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN214205568U
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 余海云
• 申請（專利權）人: 無錫乾一物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L29/06;H04Q1/02
• 代理公司: 北京紐樂康知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 田磊

本實用新型公開了一種工業(yè)無線通信協(xié)議轉換網(wǎng)關，包括電源系統(tǒng)，電源系統(tǒng)分別電連接有串行總線單元、以太網(wǎng)單元、無線WiFi單元和高速微處理器，高速微處理器分別與串行總線單元、以太網(wǎng)單元和無線WiFi單元通信連接，串行總線單元上設有串行總線接口，串行總線接口上還設有分別連接有PLC控制器和HMI設備，以太網(wǎng)單元上設有RJ45接口，RJ45網(wǎng)絡接口連接有第一浪涌保護單元，串行總線接口還連接有第二浪涌保護單元，無線WiFi單元連接有WiFi天線。采用以太網(wǎng)或者WiFi的組網(wǎng)方式，集中監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，構建MES、SCADA和ERP系統(tǒng)；PLC串口轉以太網(wǎng)，PLC串口轉無線WiFi通訊，同時橋接HMI通訊，實現(xiàn)了有線和無線的PLC網(wǎng)絡通訊擴展。

技術領域

本實用新型涉及工業(yè)控制技術領域，具體來說，涉及一種帶無線通訊功能的工業(yè)通信協(xié)議轉換網(wǎng)關。

背景技術

現(xiàn)階段工業(yè)設備聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)比較普遍。隨著技術革新的發(fā)展，WiFi和以太網(wǎng)這種計算機局域網(wǎng)技術已經(jīng)發(fā)展比較成熟，應用范圍也比較普遍。WiFi是目前應用最普遍的無線局域網(wǎng)技術，無線局域網(wǎng)技術目前已經(jīng)成為主流的聯(lián)網(wǎng)技術之一。

其工業(yè)無線WiFi對于工業(yè)現(xiàn)場控制來說具有以下優(yōu)點：安裝免布線方便、網(wǎng)絡節(jié)點靈活可變、易于構建不同網(wǎng)絡結構、高效的通訊協(xié)商和網(wǎng)絡節(jié)點靈活可變；

早期PLC設備并不具備以太網(wǎng)接口，只提供了一些串口，進行單機的PLC數(shù)據(jù)通訊和采集，這不利于集中組網(wǎng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集；另一方面，PLC的串口接口協(xié)議層并不完全統(tǒng)一，例如西門子S7串口是PPI、MPI或DP通訊，三菱FX串口是編程口協(xié)議，歐姆龍串口HostLink協(xié)議等等，以至于每個設備制造廠家都擁有自己的一套協(xié)議標準，且不開放各自的協(xié)議標準和接口，這使得不同設備的集中采集通訊變得比較困難，數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)必須針對不同的設備，編寫不同的通信協(xié)議驅動，比較耗時，效率不高，系統(tǒng)的出錯性也較高，且不易排查。

現(xiàn)階段通過增加協(xié)議轉換網(wǎng)關，對不同設備集中數(shù)據(jù)采集較為普遍的方式，能夠實現(xiàn)不同設備之間的通訊互聯(lián)，也能方便上位數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，但是由于各個廠家的通訊協(xié)議標準并不開放，導致網(wǎng)關性能和種類也是參差不齊，且協(xié)議轉換效率也不是很高，導致設備互聯(lián)、信息溝通、數(shù)據(jù)采集監(jiān)控等應用較為不便。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內(nèi)容

針對相關技術中的上述技術問題，本實用新型提出一種工業(yè)無線通信協(xié)議轉換網(wǎng)關，具備高效的轉換效率，提高了安全性和穩(wěn)定性，夠克服現(xiàn)有技術的上述不足。

為實現(xiàn)上述技術目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：一種工業(yè)無線通信協(xié)議轉換網(wǎng)關，包括電源系統(tǒng)，所述電源系統(tǒng)分別電連接有串行總線單元、以太網(wǎng)單元、無線WiFi單元和高速微處理器，所述高速微處理器分別與串行總線單元、以太網(wǎng)單元和無線WiFi單元通信連接，所述串行總線單元上設有串行總線接口，所述串行總線接口上還設有分別連接有PLC控制器和HMI設備，所述以太網(wǎng)單元上設有RJ45接口，所述RJ45網(wǎng)絡接口連接有第一浪涌保護單元，所述串行總線接口還連接有第二浪涌保護單元，所述無線WiFi單元連接有WiFi天線。

進一步地，還包括殼體和固定安裝在殼體內(nèi)部的PCB電路板，所述RJ45網(wǎng)絡接口、串行總線接口和WiFi天線均安裝在所述殼體外側，所述串行總線單元、以太網(wǎng)單元、無線WiFi單元、電源系統(tǒng)和高速微處理器均安裝在所述PCB電路板上，所述電源系還連接有設置在所述殼體外側的供電端子。

進一步地，所述電源系統(tǒng)的輸入電壓為正負10%的動態(tài)范圍24VDC直流電，且輸出為5VDC電壓。

進一步地，所述串行總線單元設有RS232接口、RS422接口和RS485接口，所述的以太網(wǎng)單元為10/100M以太網(wǎng)通訊芯片。

進一步地，所述RJ45接口上集成有隔離型網(wǎng)絡變壓器。

進一步地，所述高速微處理器為STM32微處理器。