無線傳輸系統的制作方法

無線傳輸系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無線傳輸系統，該無線傳輸系統用于開關量型傳感器信號傳輸。該無線傳輸系統包括發射子系統和接收子系統，其中，發射子系統包括：開關量型傳感器，用于輸出開關量信號；第一天線，用于信號發射；數據發射器，與開關量型傳感器和第一天線分別相連接，用于接收開關量信號并將開關量信號通過第一天線發射出去，接收子系統包括：第二天線，用于接收來自第一天線發射的信號；數據接收器，與第二天線相連接，用于對第二天線接收的信號進行處理得到處理后的數據并輸出處理后的數據。通過本實用新型，達到了通過無線無需現場布線的效果。
【專利說明】無線傳輸系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信領域，具體而言，涉及一種無線傳輸系統。

【背景技術】
[0002]無線通訊系統已經廣泛應用于各個領域，尤其是需要進行遠程數據通訊的領域。在工業控制領域，通常采用計算機技術、微控制器編程技術、然后配合外圍電子元器件對工業環境中的各種工業控制信號進行采集與傳輸用以對需要控制的各種工業設備進行控制。
[0003]由于控制端通常采用有線傳輸來采集工業現場的傳感器檢測到的數據，為避免遠程布線，控制端通常安裝在工業現場附近，與工業現場距離較近。然而，由于工業現場所處的環境比較復雜，因此難以在工業現場進行控制線路的架設，阻礙工業現場控制。
[0004]針對現有技術中難以在工業現場進行控制線路的架設的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
實用新型內容
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種無線傳輸系統，以解決難以在工業現場進行控制線路的架設的問題。
[0006]為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種無線傳輸系統，該無線傳輸系統用于開關量型傳感器信號傳輸。根據本實用新型的無線傳輸系統包括發射子系統和接收子系統，其中，所述發射子系統包括:開關量型傳感器，用于輸出開關量信號；第一天線，用于信號發射；數據發射器，與所述開關量型傳感器和所述第一天線分別相連接，用于接收所述開關量信號并將所述開關量信號通過所述第一天線發射出去，所述接收子系統包括:第二天線，用于接收來自所述第一天線發射的信號；數據接收器，與所述第二天線相連接，用于對所述第二天線接收的信號進行處理得到處理后的數據并輸出所述處理后的數據。
[0007]進一步地，所述數據發射器包括:信號采集電路，與所述開關量型傳感器的信號輸出端相連接，用于采集所述開關量信號；撥動開關，與所述信號采集電路相連接，用于根據所述開關量型傳感器的類型選擇所述信號采集電路的連接狀態。
[0008]進一步地，所述信號采集電路包括:第一電阻，該第一電阻的第一端與所述開關量型傳感器相連接；第一二極管，陽極與所述第一電阻的第二端相連接；第二二極管，陰極與所述第一電阻的第二端相連接；第二電阻，該第二電阻的第一端與所述第一二極管的陰極和所述第二二極管的陽極分別相連接，所述第二電阻的第二端與所述撥動開關的固定端相連接，其中，所述撥動開關的活動端處于第一位置，所述信號采集電路接通第一直流電源，所述撥動開關的活動端處于第二位置，所述信號采集電路接通第二直流電源；雙向光耦，該雙向光耦的第一端與所述第二電阻的第二端相連接，所述雙向光耦的第二端與所述第二電阻的第一端相連接，所述雙向光耦的第三端接地；第三電阻，該第三電阻的第一端與所述雙向光耦的第四端相連接，所述第三電阻的第二端連接第三直流電源；電容，該電容的第一端與所述第三電阻的第二端相連接，所述電容的第二端接地。
[0009]進一步地，所述開關量型傳感器包括多個開關量型傳感器，所述信號采集電路包括多個信號采集電路，其中，所述多個信號采集電路中每一個信號采集電路形成一個采集通道，所述多個開關量型傳感器中的每一個開關量型傳感器的輸出端連接一個信號采集電路。
[0010]進一步地，所述開關量型傳感器包括NPN型傳感器和PNP型傳感器，其中，在所述開關量型傳感器為所述NPN型傳感器的情況下，所述撥動開關的活動端處于所述第一位置；在所述開關量型傳感器為所述PNP型傳感器的情況下，所述撥動開關的活動端處于所述第二位置。
[0011]進一步地，所述數據發射器還包括:第一信道處理電路，用于選擇所述數據發射器進行信號通信的數據信道，并保存、顯示選擇的數據信道的信息；第一無線通訊模塊，與所述第一天線相連接；第一微處理器，與所述第一無線通訊模塊、所述信號采集電路和所述第一信道處理電路分別相連接，用于將可識別信號與所述選擇的數據信道的信息傳輸給所述第一無線通訊模塊，其中，所述可識別信號為所述信號采集電路將采集的開關量信號轉化成的所述第一微處理器可識別的信號。
[0012]進一步地，所述數據接收器包括:第二無線通訊模塊，與所述第二天線相連接，用于通過所述第二天線接收所述第一天線發射的信號；第二信道處理電路，用于選擇所述數據接收器進行信號通信的數據信道，并保存、顯示選擇的數據信道的信息；第二微處理器，與所述第二無線通訊模塊和所述第二信道處理電路分別相連接，用于對所述第二無線通訊模塊接收到的信號進行處理，得到所述處理后的數據；數據輸出電路，與所述第二微處理器相連接，用于輸出所述處理后的數據。
[0013]進一步地，所述接收子系統還包括:可編程邏輯控制器，與所述數據發射器相連接，用于讀取所述處理后的數據。
[0014]進一步地,所述第一天線和所述第二天線均為433M專用天線。
[0015]進一步地，所述數據發射器包括第一電源電路；所述數據接收器包括第二電源電路，其中，所述第二電源電路與所述第一電源電路采用相同的電源電路結構。
[0016]通過本實用新型，采用包括發射子系統和接收子系統的無線傳輸系統實現工業現場的傳感器信號的無線通訊，其中，發射子系統包括開關量型傳感器、第一天線和數據發射器，開關量型傳感器用于輸出開關量信號；第一天線用于信號發射；數據發射器與開關量型傳感器和第一天線分別相連接，用于接收開關量信號并將開關量信號通過第一天線發射出去。接收子系統包括第二天線和數據接收器；第二天線用于接收來自第一天線發射的信號；數據接收器與第二天線相連接，用于對第二天線接收的信號進行處理得到處理后的數據并輸出處理后的數據。解決了難以在工業現場進行控制線路的架設的問題，達到了通過無線無需現場布線的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1是根據本實用新型實施例的無線傳輸系統的示意圖；
[0019]圖2是根據本實用新型實施例發射子系統的示意圖；
[0020]圖3是根據本實用新型實施例的信號采集電路的示意圖；
[0021]圖4是根據本實用新型實施例的接收子系統的示意圖；
[0022]圖5是根據本實用新型實施例的第一微處理器與第一無線通訊模塊的電路連接示意圖；
[0023]圖6是根據本實用新型實施例的第一電源電路示意圖；
[0024]圖7是根據本實用新型實施例的信道處理電路中的保存與選擇數據信道信息的電路不意圖；
[0025]圖8是根據本實用新型實施例的信道處理電路中的顯示信道信息的電路示意圖；
[0026]圖9是根據本實用新型實施例的第二微處理器與數據輸出電路中的鎖存與緩沖芯片的電路連接不意圖；
[0027]圖10是根據本實用新型實施例的數據輸出電路中的光電隔離與耦合、電流放大、繼電器數據輸出的電路連接示意圖。

【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0029]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型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實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，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，都應當屬于本實用新型保護的范圍。
[0030]需要說明的是，本實用新型的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本實用新型的實施例。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0031]本實用新型實施例提供了一種無線傳輸系統，該無線傳輸系統用于開關量型傳感器信號無線傳輸。
[0032]圖1是根據本實用新型實施例的無線傳輸系統的示意圖。如圖1所示，該無線傳輸系統包括發射子系統10和接收子系統20,其中，發射子系統10包括開關量型傳感器101、第一天線102和數據發射器103。開關量型傳感器101用于輸出開關量信號。第一天線102用于信號發射。數據發射器103與開關量型傳感器101和第一天線102分別相連接，用于接收開關量信號并將開關量信號通過第一天線發射出去。
[0033]接收子系統20包括第二天線201和數據接收器202。第二天線201用于接收來自第一天線102發射的信號。數據接收器202與第二天線201相連接，用于對第二天線201接收的信號進行處理得到處理后的數據并輸出處理后的數據。
[0034]發射子系統10的數據發射器103采集來自工業環境中的各種開關類型的傳感器信號即開關量型傳感器101輸出的開關量信號，然后通過發射子系統10的第一天線102將其發射出去以便讓一定距離之外的接收子系統20接收到。接收子系統20通過數據接收器202接收到來自發射子系統10的包含有傳感器輸出信號信息的數據后，作出相應的數據輸出以便由例如可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱為PLC)等控制器進行讀取，從而可編程邏輯控制器就無需裝在工業現場了，只要裝在離工業現場有一定距離的接收子系統20附近即可實現對裝在工業現場的傳感器信號數據進行無線讀取。
[0035]發射子系統10可以是一個或者多個，接收子系統20也可以是一個或者多個，這些開關量信號數據在發射子系統10與接收子系統20之間可以實現點對點數據傳輸、點對多點數據傳輸，而且點對點以及點對多點的數據的發射與接收所用的信道(例如基于433M基頻的頻段基礎上的信道)可以由用戶通過發射子系統10與接收子系統20上的按鍵方便地任意設定，并可將用戶設置的信道顯示并保存在發射子系統10以及接收子系統20上，以方便用戶知道哪些發射子系統10與接收子系統20是同一組的，從而只要設定并且顯示的信道相同，數據就只會在這些相同信道的發射子系統10與接收子系統20之間傳輸、可以在同一個工業環境中實現多組點對點以及點對多點的發射子系統10與接收子系統20之間的數據傳輸而不會互相干擾。此外還有掉電保存信道的設置從而使得下次開機時仍舊是原先用戶設置的信道。
[0036]根據本實用新型實施例，采用包括發射子系統10和接收子系統20的無線傳輸系統實現工業現場的傳感器信號的無線通訊，其中，發射子系統10包括開關量型傳感器101、第一天線102和數據發射器103，開關量型傳感器101用于輸出開關量信號；第一天線102用于信號發射；數據發射器103與開關量型傳感器101和第一天線102分別相連接，用于接收開關量信號并將開關量信號通過第一天線102發射出去。接收子系統20包括第二天線201和數據接收器202 ;第二天線201用于接收來自第一天線102發射的信號；數據接收器202與第二天線201相連接，用于對第二天線201接收的信號進行處理得到處理后的數據并輸出處理后的數據。解決了難以在工業現場進行控制線路的架設的問題，達到了通過無線無需現場布線的效果。
[0037]如圖2所示，數據發射器103包括信號采集電路1031和撥動開關1032。信號采集電路1031與開關量型傳感器101的信號輸出端相連接，用于采集開關量信號；撥動開關1032與信號采集電路1031相連接，用于根據開關量型傳感器101的類型選擇信號采集電路1031的連接狀態。
[0038]首先將開關量型工業傳感器101的信號輸出端連接到數據發射器103中的信號采集電路1031的其中一個采集通道中，通過一個用于數據發射器103中的傳感器類型選擇的撥動開關1032對所連接的開關量型工業傳感器101的類型進行類型選擇，即選擇信號采集電路1031的連接狀態。如果開關量型工業傳感器101的類型是NPN型的就將撥動開關1032打到適合NPN型的一側如果開關量型工業傳感器101的類型是PNP型的就將撥動開關1032打到適合PNP型的一側，這樣子信號采集電路1031就可以識別所輸入的開關量型工業傳感器101的類型是NPN型的還是PNP型的，從而信號采集電路1031能夠采集到正確的數據。
[0039]數據發射器103中的撥動開關1032與數據發射器103中的信號采集電路1031互相配合，以便對來自開關量型工業傳感器101的信號輸出端的輸出信號類型進行NPN與PNP類型識別，然后由信號采集電路1031進行電平信號的隔離與轉換變成第一微處理器1035可識別的信號并將該信號傳輸給第一微處理器1035。
[0040]如圖2所示，數據發射器103還包括:第一信道處理電路1033、第一無線通訊模塊1034和第一微處理器1035。第一信道處理電路1033用于選擇數據發射器103進行信號通信的數據信道，并保存與顯示選擇的數據信道的信息；第一無線通訊模塊1034與第一天線102相連接；第一微處理器1035與第一無線通訊模塊1034、信號米集電路1031和第一信道處理電路1033分別相連接，用于將可識別信號與選擇的數據信道的信息傳輸給第一無線通訊模塊1034，其中，可識別信號為信號采集電路1031將采集的開關量型傳感器101信號轉化成第一微處理器1035可識別的信號。
[0041]第一信道處理電路1033可以是用于由用戶自由的對點對點以及點對多點數據信道選擇、保存與顯示電路。第一無線通訊模塊1034可以是工作在433M工作頻段的通訊模塊，相應地，第一天線102可以是433M專用天線。
[0042]信號采集電路1031將來自開關量型工業傳感器101的信號正確的轉換成第一微處理器1035可識別信號并傳輸給數據發射器103中的第一微處理器1035，第一微處理器1035根據數據發射器103中第一信道處理電路1033進行設定并保存的信道數據以及由信號米集電路1031傳輸過來的第一微處理器1035可識別信號一并傳輸給數據發射器103中的第一無線通訊模塊1034，第一無線通訊模塊1034根據第一微處理器1035傳輸過來的信道數據選擇正確的信道然后將來自第一微處理器1035可識別的信號數據在該信道上通過第一天線102發射出去。
[0043]根據本實用新型實施例，通過采用第一信道處理電路對點對點以及點對多點數據信道進行選擇、保存與顯示，解決了用戶不可以對無線通信系統自由選擇信道進行數據無線通信，數據信道選擇好后無法保存的問題，達到了可以自由選擇信道進行數據無線通信的效果。
[0044]同時，由于可以對無線通信的信道進行選擇，使得不同通信數據可以采用不同的通信信道進行傳輸，解決了在同一個工業環境中實現多組點對點以及點對多點的發射子系統與接收子系統之間的數據傳輸而不會互相干擾的問題，進而達到了開關量型傳感器信號數據可以遠程無線傳輸而且在同一個工業現場環境中不會出現多組無線傳輸系統互相干擾的效果。
[0045]如圖3所示，信號采集電路1031包括:第一電阻R48、第一二極管D14、第二二極管D15、第二電阻R45、雙向光耦U8、第三電阻R46和電容C8。
[0046]第一電阻R48的第一端IN3與開關量型傳感器101相連接；第一二極管D14的陽極與第一電阻R48的第二端相連接；第二二極管D15的陰極與第一電阻R48的第二端相連接；第二電阻R45的第一端與第一二極管D14的陰極和第二二極管D15的陽極分別相連接，第二電阻R45的第二端與撥動開關SI的固定端相連接，其中，撥動開關SI的活動端處于第一位置，信號采集電路接通第一直流電源(+24V)，撥動開關的活動端處于第二位置，信號采集電路接通第二直流電源(24V-);雙向光耦U8的第一端與第二電阻R45的第二端相連接，雙向光耦U8的第二端與第二電阻R45的第一端相連接，雙向光耦U8的第三端接地DGND ；第三電阻R46的第一端與雙向光耦U8的第四端相連接，第三電阻R46的第二端連接第三直流電源(3.3V);電容C8的第一端與第三電阻R46的第二端相連接，電容C8的第二端接地DGND0
[0047]其中，第一二極管D14和第二二極管D15均可以是發光二極管，雙向光耦U8可以選擇型號為TLP180的雙向光耦。
[0048]具體地，如圖3顯示了撥動開關SI與信號采集電路1031的連接方式，將開關量型工業傳感器101的信號輸出端接到圖3中的IN3上，SI是傳感器類型選擇撥動開關，而第一電阻R48、第二電阻R45、第三電阻R46、電容C8、第一二極管D14、第二二極管D15、雙向光耦U8、第三直流3.3V及其對應的參考數字地DGND、第一直流電源+24V及其對應的參考地、第二直流電源24V-的連接方式一同構成了信號采集電路1031。當來自開關量型工業傳感器101的輸出信號是NPN型時，由于NPN型傳感器不動作的時候默認為高電平，動作時輸出為低電平，因此得將傳感器類型選擇撥動開關SI撥到NPN型一側，具體就是將SI撥到+24V這一側，當NPN型傳感器動作時IN3上是呈現低電平，因此可以是型號為TLP180的雙向光耦U8與第二二極管D15同時導通，從而隔離側的輸出MCUIN03這一處呈現為第一微處理器1035可以識別的數字地DGND，即0V，這樣，第一微處理器1035讀取到OV時可以知道NPN型傳感器有動作，而當NPN型傳感器沒有動作時呈現高電平，此時IN3上呈現高電平，第一二極管D14、第二二極管D15以及雙向光耦U8都不導通，從而隔離側的輸出MCUIN03這一處呈現為第一微處理器1035可以識別的直流3.3V高電平，這樣，微處理器讀取到直流3.3V時可以知道NPN型傳感器沒有動作。當來自開關量型工業傳感器101的輸出信號是PNP型時，與NPN型信號的動作現象剛好相反，即不動作的時候默認為低電平，有動作的時候輸出為高電平，因此得將傳感器類型選擇撥動開關SI撥到PNP型一側，具體就是將SI撥到24V-這一側，當PNP型傳感器動作時IN3上是呈現高電平，因此U8可以是型號為TLP180的雙向光耦與發光二極管D14同時導通，從而隔離側的輸出MCUIN03這一處呈現為第一微處理器1035可以識別的數字地DGND，即0V，這樣子第一微處理器1035讀取到OV時可以知道PNP型傳感器有動作，而當PNP型傳感器沒有動作時呈現低電平，此時IN3上呈現低電平，兩個發光二極管D14、D15以及U8型號可以為TLP180的雙向光I禹都不導通,從而隔離側的輸出MCUIN03這一處呈現為第一微處理器1035可以識別的直流3.3V高電平，這樣，微處理器讀取到直流3.3V時可以知道PNP型傳感器沒有動作。
[0049]根據本實用新型實施例，通過設置撥動開關SI，可以靈活地根據開關量型傳感器101的類型選擇相應的數據采集電路的連接方式，應用靈活。
[0050]優選地，開關量型傳感器101包括多個開關量型傳感器，信號采集電路1031包括多個信號采集電路，其中，多個信號采集電路中每一個信號采集電路形成一個采集通道，多個開關量型傳感器中的每一個開關量型傳感器的輸出端連接一個信號采集電路。
[0051]具體地，圖3所示的電路只是信號采集電路中的一路數據采集，該信號采集電路可以包括多個，例如采用包含8路與圖3 —摸一樣的電路采集通道的信號采集電路。本實用新型實施例采用多條數據采集通道，可以實現多點采集，對多個相同或者不同類型的開關量型傳感器信號進行采集，實現點對點或者點對多點的數據傳輸。
[0052]如圖4所示，數據接收器202包括:第二無線通訊模塊2021、第二微處理器2022和數據輸出電路2023和第二信道處理電路2024。
[0053]第二無線通訊模塊2021與第二天線201相連接，用于通過第二天線201接收第一天線102發射的信號；第二微處理器2022與第二無線通訊模塊2021相連接，用于對第二無線通訊模塊2021接收到的信號進行處理，得到處理后的數據；數據輸出電路2023與第二微處理器2022相連接，用于輸出處理后的數據。
[0054]本實用新型實施例中，第二天線可以是433M專用天線。數據接收器202還包括第二信道處理電路2024，用于選擇數據接收器進行信號通信的數據信道，并保存和顯示選擇的數據信道的信息，該第二信道處理電路2024與數據發射器103中的第一信道處理電路1033具有相同的電路連接結構與作用，用于由用戶自由的對點對點以及點對多點數據信道選擇、保存與顯示，例如采用圖7所示的數碼管來顯示選擇的信道。
[0055]數據接收器202通過第二天線201對來自發射子系統10的數據進行信道識別，如果數據接收器202中的第二信道處理電路2024所設定的信道與數據發射器103中由第一信道處理電路1033所設定并保存的信道數據不一致，則將數據丟棄不處理，如果一致則將數據接收進來并傳輸給數據接收器202中的第二微處理器2022，第二微處理器2022進行處理然后將處理后的數據傳輸給數據接收器202中的數據輸出電路2023，數據輸出電路2023與可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱為PLC)連接,最后可編程邏輯控制器讀取到來自數據輸出電路2023的數據。
[0056]如圖4所示，接收子系統20還包括可編程邏輯控制器203，該可編程邏輯控制器203與數據接收器202相連接，用于讀取處理后的數據。
[0057]優選地，第一天線102和第二天線201均為433M專用天線。
[0058]如圖2和圖4所示，數據發射器103包括第一電源電路1036 ;數據接收器202包括第二電源電路2025，其中，第二電源電路2025與第一電源電路1036采用相同的電源電路結構。
[0059]下面結合附圖對本實用新型實施例進行詳細描述。
[0060]如圖5所示，數據發射器103中的U2是第一微處理器1035，可以采用型號為STC系列的單片機對來自數據發射器103中信號采集電路1031的隔離側輸出的MCUIN03這一處的第一微處理器1035可識別信號進行讀取，然后第一微處理器1035根據數據發射器103中的由用戶對點對點以及點對多點數據信道選擇、保存與顯示電路即第一信道處理電路1033所設定的信道將讀取進來數據進行處理后將數據傳輸給數據發射器103中的433M工作頻段的無線通訊模塊即第一無線通訊模塊1034，該模塊根據用戶選擇的信道將數據在特定的信道中通過數據發射器103中的第一天線102發射出去。
[0061]具體地，數據發射器103中的第一微處理器1035電路與數據發射器103中的433M工作頻段的第一無線通訊模塊1034的電路連接原理圖見圖5，該圖5中Ul是433M工作頻段的無線通訊模塊即第一無線通訊模塊1034，可以采用美國德州儀器公司生產的型號為CCllOl芯片。第一微處理器1035將具體的由用戶通過操作點對點以及點對多點數據信道選擇、保存與顯示電路即第一信道處理電路1033所設定的信道數據以及從數據采集電路1031的隔離側MCUIN03輸出的第一微處理器1035可識別信號一同傳輸給433M工作頻段的第一無線通訊模塊1034中的CCllOl芯片，然后經433M專用天線即第一天線102將這些數據發送出去。
[0062]數據發射器103中的點對點以及點對多點數據信道選擇、保存與顯示電路即第一信道處理電路1033與第一微處理器1035的電路連接原理圖見圖7和圖8所示，在圖7中，點對點以及點對多點數據信道選擇、保存與顯示電路即第一信道處理電路1033中的數據信道選擇、保存功能使用了兩個按鍵來實現，當用戶想改變信道數時，長按下按鍵K2進入信道選擇模式，然后按下按鍵Kl實現信道數的改變，由于信道數的設置數量可以達到百位數，因此當要改變十位數的信道數以及改變百位數的信道數時，可以在進入信道選擇模式的時候再次按下按鍵K2以實現信道數從個位數到百位數的信道數位數改變，然后再在該位數上按下按鍵Kl進行信道數的改變，當用戶設定好某信道數的時候，可以在最后再次長按按鍵K2退出信道選擇模式，在退出信道選擇模式的同時將用戶設置好的信道數保存進微處理器中，使得掉電可以保存用戶對信道的設置，從而在下次開機時仍舊是原先用戶設置的信道。此外點對多點數據信道選擇、保存與顯示電路即第一信道處理電路1033的顯示部分可以采用U3、U4、U5這3片型號為74HC595的移位鎖存芯片對DPYl、DPY2、DPY3三只數碼管進行譯碼與顯示控制，使得數碼管上能夠顯示出當前用戶設置的信道數，具體電路連接原理圖見圖8。數據發射器中的電源電路，見圖6，該圖6中U6采用單一直流24V電源供電、并且帶有隔離轉換功能的電源轉換芯片，該型號可以為GODSEND公司生產的WD05-24S05,能夠將直流24V電源轉換為5V直流電源，且24V直流電源與5V直流電源不在同一個電源回路中，即帶有隔離功能，這樣子使得直流24V電源回路中有電流波動時，不會影響到使用5V直流電源的電子元器件，大大增強了系統的穩定性，最后5V直流電源經過U7型號可以為AMS1117-3.3的電源穩壓芯片穩壓輸出直流3.3V供微處理器電路使用。
[0063]在接收子系統20中，數據接收器202又包括433M工作頻段的無線通訊模塊即第二無線通訊模塊2021、點對點以及點對多點數據信道選擇、保存與顯示電路即第二信道處理電路2024、微處理器即第二微處理器2022、數據輸出電路2023、第二電源電路2025。數據接收器202中的433M工作頻段的第二無線通訊模塊2021根據數據接收器中的由用戶對點對點以及點對多點數據信道選擇、保存與顯示電路即第二信道處理電路2024所設定的特定信道，從433M專用天線即第二天線201接收到來自發射子系統10的數據然后傳輸給第二微處理器2022電路。數據接收器202中的第二微處理器2022電路與433M工作頻段的第二無線通訊模塊2021之間的電路連接方式與數據發射器103中的433M工作頻段的第一無線通訊模塊1034、與第一微處理器1035之間的電路連接方式是一樣的，具體請參見圖5。
[0064]數據接收器202中的第二微處理器2022電路與數據接收器202中的點對點以及點對多點數據信道選擇、保存與顯示電路即第二信道處理電路2024之間的電路連接方式與數據發射器103中的第一微處理器1035與點對點以及點對多點數據信道選擇、保存與顯示電路即第一信道處理電路1033之間的電路連接方式是一樣的，參見圖7與圖8。
[0065]數據接收器202中的第二微處理器2022電路讀取來自數據接收器202中的433M工作頻段的無線通訊模塊即第二無線通訊模塊2021傳輸過來的數據后將數據傳輸給數據接收器202中的數據輸出電路2023。數據接收器202中的第二微處理器2022電路與數據接收器202中的數據輸出電路2023的電路連接方式如圖9和圖10所示，數據接收器202中的第二微處理器2022即圖9中的U2將8路數據傳輸給數據接收器202中的數據輸出電路2023中鎖存與緩沖芯片U7，型號可以為74LS573，該數據鎖存與緩沖芯片具有將直流
3.3V轉換為直流5V的電平轉換功能，微處理器U2輸出的8路數據為高電平時是直流3.3V低電平時是直流OV經過鎖存與緩沖芯片U7后變成高電平時直流5V，低點平時直流0V。然后將轉換后的 8 路數據，見圖 9 中的 MCU0UT00、MCU0UT01、MCU0UT02、MCU0UT03、MCU0UT04、MCU0UT05、MCU0UT06、MCU0UT07傳輸給數據接收器202中的數據輸出電路2023中的兩片光電隔離與耦合芯片Ull、U9，見圖10，型號可以為TLP521-4，光電隔離與耦合芯片具有將輸送過來的信號進行電平隔離與轉換的功能，使得經過光電隔離與耦合芯片后輸出的8路信號見圖10中的01、02、03、04、05、06、07、08與進入光電隔離與耦合芯片的8路信號見圖9中的 0MCU0UT00、MCU0UT01、MCU0UT02、MCU0UT03、MCU0UT04、MCU0UT05、MCU0UT06、MCU0UT07 隔離開來，并且使得進入光電隔離與耦合芯片的當直流為5V時是高電平與直流為OV時是低電平的 8 路信號 MCU0UT00、MCU0UT01、MCU0UT02、MCU0UT03、MCU0UT04、MCU0UT05、MCU0UT06、MCU0UT07轉變成直流24V時是高電平與直流OV時是低電平的01、02、03、04、05、06、07、08這8路信號，然后將01、02、03、04、05、06、07、08這8路信號再傳輸給數據接收器202中的數據輸出電路2023中的兩片電流放大與驅動芯片UlO與U12，見圖10，型號可以為ULN2803，最終的兩片電流放大與驅動芯片UlO與U12將驅動數據接收器202中的數據輸出電路2023中的8個繼電器，見圖10中的KJ1、KJ2、KJ3、KJ4、KJ5、KJ6、KJ7、KJ8，使得這8個繼電器的輸出信號傳輸給數據接收子系統20中的可編程邏輯控制器(Pix)gra_able LogicController,簡稱為 PLC) 203。
[0066]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種無線傳輸系統，其特征在于，該無線傳輸系統用于開關量型傳感器信號傳輸，所述無線傳輸系統包括發射子系統和接收子系統，其中， 所述發射子系統包括:開關量型傳感器，用于輸出開關量信號；第一天線，用于信號發射；數據發射器，與所述開關量型傳感器和所述第一天線分別相連接，用于接收所述開關量信號并將所述開關量信號通過所述第一天線發射出去， 所述接收子系統包括:第二天線，用于接收來自所述第一天線發射的信號；數據接收器，與所述第二天線相連接，用于對所述第二天線接收的信號進行處理得到處理后的數據并輸出所述處理后的數據。
2.根據權利要求1所述的無線傳輸系統，其特征在于，所述數據發射器包括: 信號采集電路，與所述開關量型傳感器的信號輸出端相連接，用于采集所述開關量信號; 撥動開關，與所述信號采集電路相連接，用于根據所述開關量型傳感器的類型選擇所述信號采集電路的連接狀態。
3.根據權利要求2所述的無線傳輸系統，其特征在于，所述信號采集電路包括: 第一電阻，所述第一電阻的第一端與所述開關量型傳感器相連接； 第一二極管，陽極與所述第一電阻的第二端相連接； 第二二極管，陰極與所述第一電阻的第二端相連接； 第二電阻，所述第二電阻的第一端與所述第一二極管的陰極和所述第二二極管的陽極分別相連接，所述第二電阻的第二端與所述撥動開關的固定端相連接，其中，所述撥動開關的活動端處于第一位置，所述信號采集電路接通第一直流電源，所述撥動開關的活動端處于第二位置，所述信號采集電路接通第二直流電源； 雙向光耦，所述雙向光耦的第一端與所述第二電阻的第二端相連接，所述雙向光耦的第二端與所述第二電阻的第一端相連接，所述雙向光耦的第三端接地； 第三電阻，所述第三電阻的第一端與所述雙向光耦的第四端相連接，所述第三電阻的第二端連接第三直流電源； 電容，所述電容的第一端與所述第三電阻的第二端相連接，所述電容的第二端接地。
4.根據權利要求3所述的無線傳輸系統，其特征在于，所述開關量型傳感器包括多個開關量型傳感器，所述信號采集電路包括多個信號采集電路，其中，所述多個信號采集電路中每一個信號采集電路形成一個采集通道，所述多個開關量型傳感器中的每一個開關量型傳感器的輸出端連接一個信號采集電路。
5.根據權利要求3所述的無線傳輸系統，其特征在于，所述開關量型傳感器包括NPN型傳感器和PNP型傳感器，其中， 在所述開關量型傳感器為所述NPN型傳感器的情況下，所述撥動開關的活動端處于所述第一位置； 在所述開關量型傳感器為所述PNP型傳感器的情況下，所述撥動開關的活動端處于所述第二位置。
6.根據權利要求2所述的無線傳輸系統，其特征在于，所述數據發射器還包括: 第一信道處理電路，用于選擇所述數據發射器進行信號通信的數據信道，并保存、顯示選擇的數據信道的信息； 第一無線通訊模塊，與所述第一天線相連接； 第一微處理器，與所述第一無線通訊模塊、所述信號采集電路和所述第一信道處理電路分別相連接，用于將可識別信號與所述選擇的數據信道的信息傳輸給所述第一無線通訊模塊，其中，所述可識別信號為所述信號采集電路將采集的開關量信號轉化成的所述第一微處理器可識別的信號。
7.根據權利要求1所述的無線傳輸系統，其特征在于，所述數據接收器包括: 第二無線通訊模塊，與所述第二天線相連接，用于通過所述第二天線接收所述第一天線發射的信號； 第二信道處理電路，用于選擇所述數據接收器進行信號通信的數據信道，并保存、顯示選擇的數據信道的信息； 第二微處理器，與所述第二無線通訊模塊和所述第二信道處理電路分別相連接，用于對所述第二無線通訊模塊接收到的信號進行處理，得到所述處理后的數據； 數據輸出電路，與所述第二微處理器相連接，用于輸出所述處理后的數據。
8.根據權利要求1所述的無線傳輸系統，其特征在于，所述接收子系統還包括: 可編程邏輯控制器，與所述數據發射器相連接，用于讀取所述處理后的數據。
9.根據權利要求1所述的無線傳輸系統，其特征在于，所述第一天線和所述第二天線均為433M專用天線。
10.根據權利要求1所述的無線傳輸系統，其特征在于， 所述數據發射器包括第一電源電路； 所述數據接收器包括第二電源電路，其中，所述第二電源電路與所述第一電源電路采用相同的電源電路結構。
【文檔編號】G08C17/02GK204010287SQ201420384894
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月11日 優先權日:2014年7月11日
【發明者】唐燦耿, 鄭玉鑫, 余家澤, 徐鑫奇, 崔旭升 申請人:浙江亞龍教育裝備股份有限公司