一種無線網絡控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種無線網絡控制系統，包括傳感器模塊，用于采集所在檢測區域環境中的信息數據并轉換所采集的信息數據以及傳遞轉換后的信息數據；無線通信模塊，用于接收并處理所述傳感器模塊傳遞的信息數據以及傳遞處理后的信息數據；主控制模塊，用于接收所述無線通信模塊傳遞的信息數據，并相應地分析和處理所接收的信息數據；以及所述主控制模塊。本發明改善了無線網絡控制系統的適用性和可擴展性，其可視化操作平臺，可滿足不同系統的使用，增加了系統的可移植性，避免了傳統PLC應用過程編程的復雜過程，簡化了操作。
【專利說明】
一種無線網絡控制系統
技術領域
[0001]本發明涉及種控制系統，具體是一種無線網絡控制系統。
【背景技術】
[0002]無線網絡控制系統是一種通過無線通訊網絡構成閉環反饋控制系統，是無線網絡通信技術和控制理論的融合。因無線網絡具有布線少，成本低，節省空間，便于安裝、維護、便于擴展等優點，其打破了傳統控制系統在空間物理位置上的限制，拓寬了控制活動的場所，降低了系統的連接復雜性以及維護成本，提高了信息集成度，己逐漸取代有線網絡應用于大多數場合。
[0003]近年來，無線網絡控制系統系統正朝著大規模、復雜化的方向發展，這類系統一旦發生事故就有可能造成無法估量的巨大損失或災難。在許多工程應用中，高可靠性的控制系統是必需的。例如客機飛行在空中，如果通訊網絡或者控制系統中有一個部件突然損壞，導致其通訊故障或控制故障，那將會帶來災難性的事故。所以要保障系統的安全性、高可靠性，就需要綜合利用控制理論的辦法來解決這些問題。
[0004]隨著實時網絡的引入，無線網絡控制系統對實時性的要求越來越高，網絡中的信息傳輸不可避免的存在網絡誘導時延、數據包丟失等問題，其中網絡誘導時延是無線網絡控制系統研究的主要問題，從客觀角度來看，時延是不可避免的。數據在傳輸信道上傳輸必然存在傳輸時延，數據在接受控制處理時也必然存在計算時延。
[0005]時延是造成系統性能下降的主要因素。其主要表現是使系統的調節時間和超調量增大，減弱系統的實時性，同時減小了系統的相角穩定裕度甚至導致系統不穩定。如何分析、處理時延，優化無線網絡控制系統的性能指標，是網絡控制系統研究中的熱點。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種無線網絡控制系統，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0007]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
一種無線網絡控制系統，包括傳感器模塊，用于采集所在檢測區域環境中的信息數據并轉換所采集的信息數據以及傳遞轉換后的信息數據;無線通信模塊，用于接收并處理所述傳感器模塊傳遞的信息數據以及傳遞處理后的信息數據;主控制模塊，用于接收所述無線通信模塊傳遞的信息數據，并相應地分析和處理所接收的信息數據；以及所述主控制模塊，還用于根據分析和處理后的信息數據生成控制信號及發送控制信號至所述無線通信模塊;所述無線通信模塊還用于接收控制信號并將控制信號傳遞至所述傳感器模塊，所述控制信號用于控制所述傳感器模塊;其中，所述主控制模塊包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器采用嵌入式PLC系統，其包括PLC開發系統和PLC運行系統;所述PLC開發系統用于提供所述PLC運行系統的PLC應用件;所述PLC運行系統置于所述嵌入式控制器，所述PLC運行系統用于協同所述嵌入式系統控制所述無線網絡控制系統;所述嵌入式控制器采用西門子PLC0
[0008]作為本發明進步的方案:所述PLC開發系統獨立于所述嵌入式控制器之外，所述PLC開發系統通信連接于所述PLC運行系統。
[0009]作為本發明進步的方案:所述傳感器模塊包括至少傳感器節點，兩個及以上的所述傳感器節點之間形成自組織網絡，所述傳感器節點的通信方式為多跳網絡的方式。
[0010]作為本發明進步的方案:所述傳感器節點包括電源單元;傳感器單元，用于采集并轉換檢測區域環境中的信息數據以及傳遞信息數據;處理單元，用于接收并處理所述傳感器單元傳遞的信息數據并傳遞處理后的信息數據;通信單元，用于接收所述處理單元傳遞的信息數據，每傳感器節點通過各自所述通信單元與其他傳感器節點之間進行信息傳輸，每傳感器節點通過通信單元將信息傳遞于所述無線通信模塊。
[0011]作為本發明進步的方案:所述主控制模塊設置有I/O模塊，所述I/O模塊通信聯接于所述嵌入式系統;所述I/O模塊用于采集檢測區域的輸入信息數據以及輸出處理后的信息數據。
[0012]作為本發明進步的方案:所述主控制模塊配置有可實現Wi_F1、3G、WLAN組網的觸摸型可視化操作平臺。
[0013]作為本發明再進步的方案:所述主控制模塊采用Android5.0作為操作系統。
[0014]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明改善了無線網絡控制系統的適用性和可擴展性，其可視化操作平臺，可滿足不同系統的使用，增加了系統的可移植性，避免了傳統PLC應用過程編程的復雜過程，簡化了操作。
【具體實施方式】
[0015]下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0016]本發明實施例中，一種無線網絡控制系統，包括傳感器模塊，用于采集所在檢測區域環境中的信息數據并轉換所采集的信息數據以及傳遞轉換后的信息數據;無線通信模塊，用于接收并處理所述傳感器模塊傳遞的信息數據以及傳遞處理后的信息數據；主控制模塊，用于接收所述無線通信模塊傳遞的信息數據，并相應地分析和處理所接收的信息數據；以及所述主控制模塊，還用于根據分析和處理后的信息數據生成控制信號及發送控制信號至所述無線通信模塊;所述無線通信模塊還用于接收控制信號并將控制信號傳遞至所述傳感器模塊，所述控制信號用于控制所述傳感器模塊;其中，所述主控制模塊包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器采用嵌入式PLC系統，其包括PLC開發系統和PLC運行系統;所述PLC開發系統用于提供所述PLC運行系統的PLC應用件;所述PLC運行系統置于所述嵌入式控制器，所述PLC運行系統用于協同所述嵌入式系統控制所述無線網絡控制系統;所述嵌入式控制器采用西門子PLC;所述PLC開發系統獨立于所述嵌入式控制器之外，所述PLC開發系統通信連接于所述PLC運行系統;所述傳感器模塊包括至少傳感器節點，兩個及以上的所述傳感器節點之間形成自組織網絡，所述傳感器節點的通信方式為多跳網絡的方式;所述傳感器節點包括電源單元;傳感器單元，用于采集并轉換檢測區域環境中的信息數據以及傳遞信息數據;處理單元，用于接收并處理所述傳感器單元傳遞的信息數據并傳遞處理后的信息數據;通信單元，用于接收所述處理單元傳遞的信息數據，每傳感器節點通過各自所述通信單元與其他傳感器節點之間進行信息傳輸，每傳感器節點通過通信單元將信息傳遞于所述無線通信模塊;所述主控制模塊設置有I/O模塊，所述I/O模塊通信聯接于所述嵌入式系統;所述I/o模塊用于采集檢測區域的輸入信息數據以及輸出處理后的信息數據;所述主控制模塊配置有可實現W1-F1、3G、WLAN組網的觸摸型可視化操作平臺；所述主控制模塊采用Andro id5.0作為操作系統。
[0017]本發明的工作原理是:本發明包括傳感器模塊，用于采集所在檢測區域環境中的信息數據并轉換所采集的信息數據以及傳遞轉換后的信息數據;無線通信模塊，用于接收并處理所述傳感器模塊傳遞的信息數據以及傳遞處理后的信息數據;主控制模塊，用于接收所述無線通信模塊傳遞的信息數據，并相應地分析和處理所接收的信息數據；以及所述主控制模塊，還用于根據分析和處理后的信息數據生成控制信號及發送控制信號至所述無線通信模塊;所述無線通信模塊還用于接收控制信號并將控制信號傳遞至所述傳感器模塊，所述控制信號用于控制所述傳感器模塊;其中，所述主控制模塊包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器采用嵌入式PLC系統，其包括PLC開發系統和PLC運行系統;所述PLC開發系統用于提供所述PLC運行系統的PLC應用件;所述PLC運行系統置于所述嵌入式控制器，所述PLC運行系統用于協同所述嵌入式系統控制所述無線網絡控制系統;所述嵌入式控制器采用西門子PLC;所述PLC開發系統獨立于所述嵌入式控制器之外，所述PLC開發系統通信連接于所述PLC運行系統;所述傳感器模塊包括至少傳感器節點，兩個及以上的所述傳感器節點之間形成自組織網絡，所述傳感器節點的通信方式為多跳網絡的方式;所述傳感器節點包括電源單元;傳感器單元，用于采集并轉換檢測區域環境中的信息數據以及傳遞信息數據；處理單元，用于接收并處理所述傳感器單元傳遞的信息數據并傳遞處理后的信息數據;通信單元，用于接收所述處理單元傳遞的信息數據，每傳感器節點通過各自所述通信單元與其他傳感器節點之間進行信息傳輸，每傳感器節點通過通信單元將信息傳遞于所述無線通信模塊;所述主控制模塊設置有I/O模塊，所述I/O模塊通信聯接于所述嵌入式系統;所述I/O模塊用于采集檢測區域的輸入信息數據以及輸出處理后的信息數據;所述主控制模塊配置有可實現W1-F1、3G、WLAN組網的觸摸型可視化操作平臺；所述主控制模塊采用Andro id5.0作為操作系統。
[0018]對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種無線網絡控制系統，其特征在于，包括傳感器模塊，用于采集所在檢測區域環境中的信息數據并轉換所采集的信息數據以及傳遞轉換后的信息數據;無線通信模塊，用于接收并處理所述傳感器模塊傳遞的信息數據以及傳遞處理后的信息數據;主控制模塊，用于接收所述無線通信模塊傳遞的信息數據，并相應地分析和處理所接收的信息數據；以及所述主控制模塊，還用于根據分析和處理后的信息數據生成控制信號及發送控制信號至所述無線通信模塊;所述無線通信模塊還用于接收控制信號并將控制信號傳遞至所述傳感器模塊，所述控制信號用于控制所述傳感器模塊;其中，所述主控制模塊包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器采用嵌入式PLC系統，其包括PLC開發系統和PLC運行系統;所述PLC開發系統用于提供所述PLC運行系統的PLC應用件;所述PLC運行系統置于所述嵌入式控制器，所述PLC運行系統用于協同所述嵌入式系統控制所述無線網絡控制系統;所述嵌入式控制器采用西門子PLC。2.根據權利要求1所述的無線網絡控制系統，其特征在于，所述PLC開發系統獨立于所述嵌入式控制器之外，所述PLC開發系統通信連接于所述PLC運行系統。3.根據權利要求1所述的無線網絡控制系統，其特征在于，所述傳感器模塊包括至少傳感器節點，兩個及以上的所述傳感器節點之間形成自組織網絡，所述傳感器節點的通信方式為多跳網絡的方式。4.根據權利要求3所述的無線網絡控制系統，其特征在于，所述傳感器節點包括電源單元;傳感器單元，用于采集并轉換檢測區域環境中的信息數據以及傳遞信息數據;處理單元，用于接收并處理所述傳感器單元傳遞的信息數據并傳遞處理后的信息數據;通信單元，用于接收所述處理單元傳遞的信息數據，每傳感器節點通過各自所述通信單元與其他傳感器節點之間進行信息傳輸，每傳感器節點通過通信單元將信息傳遞于所述無線通信模塊。5.根據權利要求1所述的無線網絡控制系統，其特征在于，所述主控制模塊設置有I/O模塊，所述I/O模塊通信聯接于所述嵌入式系統;所述I/O模塊用于采集檢測區域的輸入信息數據以及輸出處理后的信息數據。6.根據權利要求1所述的無線網絡控制系統，其特征在于，所述主控制模塊配置有可實現W1-F1、3G、WLAN組網的觸摸型可視化操作平臺。7.如權利要求1所述無線網絡控制系統，其特征在于，所述主控制模塊采用Android5.0作為操作系統。
【文檔編號】G05B19/05GK106054797SQ201610612441
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月31日
【發明人】張鵬, 吳雷朋
【申請人】哈爾濱理工大學