基于Q2686無(wú)線(xiàn)CPU和Lonworks技術(shù)的無(wú)線(xiàn)監控網(wǎng)關(guān)的

系統整體框圖

系統整體框圖如圖1所示，GPRS/LON無(wú)線(xiàn)監控網(wǎng)關(guān)定時(shí)查詢(xún)Lonworks現場(chǎng)監測網(wǎng)絡(luò )上的計量終端的數據，并將數據打包經(jīng)過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、Internet傳送到監控中心的服務(wù)器上，或者是相反的過(guò)程，監控中心發(fā)出的指令經(jīng)過(guò)Internet、GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳送到GPRS/LON無(wú)線(xiàn)監控網(wǎng)關(guān)，再由GPRS/LON無(wú)線(xiàn)監控網(wǎng)關(guān)將相應的指令經(jīng)現場(chǎng)監測網(wǎng)絡(luò )傳送到具體的某個(gè)計量終端。

圖1 系統整體框圖

無(wú)線(xiàn)監控網(wǎng)關(guān)的硬件設計

GPRS/LON無(wú)線(xiàn)監控網(wǎng)關(guān)，其硬件包括Q2686無(wú)線(xiàn)CPU、LON雙絞線(xiàn)/電力線(xiàn)通信接口模塊、RS485通信接口和電源單元。圖2為產(chǎn)品設計原理框圖。

圖2 設計原理框圖

Lonworks通信模塊設計

Lonworks通信模塊作為一個(gè)單獨的部件安裝在設備的主板上，方便插拔。Lonworks通信模塊分Lonworks雙絞線(xiàn)智能通信模塊和Lonworks電力線(xiàn)智能通信模塊，二者設計為接口完全兼容的結構，接口之間的切換非常方便靈活。

Lonworks雙絞線(xiàn)智能通信模塊主要由神經(jīng)元芯片FT 3150核心處理器、FT-X1雙絞線(xiàn)智能收發(fā)器、外擴的RAM、EEPROM組成。FT 3150智能收發(fā)器包含一個(gè)20MHz神經(jīng)元3150核心、0.5K字節的EEPROM和2K字節的RAM。通過(guò)外部存儲器總線(xiàn)，FT 3150收發(fā)器能夠尋址多達58K字節的外部存儲，其中16K字節的外部非易失性存儲器保留用于存儲Lonworks系統的固件；支持無(wú)極性的總線(xiàn)型、星型、自由型等拓樸布線(xiàn)結構。

Lonworks電力線(xiàn)智能通信模塊是由神經(jīng)元芯片PL 3150核心處理器、PLT-22電力線(xiàn)收發(fā)器、外擴的RAM、EEPROM等組成。Lonworks電力線(xiàn)智能通信模塊與載波通信耦合電路連接，將通信數據耦合到交流220V低壓電力線(xiàn)上進(jìn)行數據傳輸。

Lonworks通信模塊與Q2686無(wú)線(xiàn)CPU通過(guò)串行口2進(jìn)行通信和數據傳輸。

Q2686無(wú)線(xiàn)CPU的設計

Q2686模塊內部包含了1個(gè)無(wú)線(xiàn)通信模塊、1個(gè)ARM9 32bit內核的中央處理器、32MB閃存及16MB的RAM，與一些無(wú)線(xiàn)通信模塊需要外擴CPU、閃存、RAM相比，這部分的電路設計比較簡(jiǎn)單。Q2686無(wú)線(xiàn)CPU模塊使用100針的接口與印刷電路板連接，主要引出電源、UART、USB、SIM卡、RTC、I/O口等引腳。

輸入/輸出控制單元的設計