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

本產(chǎn)品設計有3路光電隔離開(kāi)關(guān)量輸入和3路光電隔離繼電器輸出，通過(guò)通用I/O口對3路開(kāi)關(guān)量輸入進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，通過(guò)遠程命令或定時(shí)設置對3路繼電器輸出進(jìn)行控制；輸入/輸出光電隔離并在輸入和輸出端口處增加Y電容和壓敏電阻來(lái)增強EMC抗干擾能力。

電源電路的設計

電源是裝置中一個(gè)非常重要的部分，電源性能的好壞將直接影響整個(gè)裝置的穩定性。本設計中采用的是開(kāi)關(guān)電源，由于開(kāi)關(guān)電源的功率開(kāi)關(guān)管在開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生較大的傳導電磁和諧波干擾，會(huì )對附近的電氣設備造成電磁干擾，因此在開(kāi)關(guān)電源中增加抗干擾和抑制干擾產(chǎn)生的措施是十分必要的，如在輸入端增加共模電感，Y電容、X電容、在輸出增加LC濾波電路等措施。

在GSM/GPRS脈沖發(fā)射模式下，電源應該能夠在瞬間釋放很高的電流峰值，為射頻部分提供3.6V的電壓，3.6V的電壓經(jīng)過(guò)幾個(gè)調整管，提供基帶信號所需要的2.8V和1.8V。

程序設計

程序設計包括Q2686無(wú)線(xiàn)CPU內的程序設計，和Lonworks通信模塊內的程序設計。

Q2686無(wú)線(xiàn)CPU內的程序設計

使用Wavecom公司提供的Open AT 開(kāi)發(fā)套件，使用Open AT project wizard創(chuàng )建工程項目，其中可以選擇eclipse或VC作為開(kāi)發(fā)環(huán)境。編程主要是使用Open AT API 函數，Open AT 開(kāi)發(fā)套件提供豐富的API接口函數，非常方便編程。

Q2686無(wú)線(xiàn)CPU內的程序設計按功能分為二部分：一部分是通用的程序設計，包括SIM卡的初始化、讀寫(xiě)設置參數、TCP/IP網(wǎng)絡(luò )連接、數據的TCP/IP發(fā)送接收等，其程序流程圖如圖3所示；一部分是UART1和UART2的數據發(fā)送接收處理程序，這部分和具體的應用相關(guān)，UART1用于RS485總線(xiàn)的數據發(fā)送及接收處理，主要包括輪詢(xún)RS485計量終端，在收到計量終端返回的數據后，首先進(jìn)行數據的校驗、提取、保存及發(fā)送給監控中心；UART2主要用于和Lonworks通信模塊的通信，也包括數據發(fā)送及接收處理，UART2的數據發(fā)送主要是將監控中心發(fā)送過(guò)來(lái)的指令發(fā)給Lonworks通信模塊，以便監控中心能夠在遠端對Lonworks現場(chǎng)監測網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行控制，UART2的數據接收處理主要是將Lonworks通信模塊送來(lái)的數據進(jìn)行數據的校驗、提取、保存及發(fā)送給監控中心。

圖3 Q2686無(wú)線(xiàn)CPU的程序設計

Lonworks通信模塊內程序設計

Lonworks通信模塊使用了Neuron神經(jīng)元芯片，其程序設計需使用Echelon公司lonmake和NodeBuilder兩個(gè)軟件，先使用lonmaker創(chuàng )建Lonworks網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，再對單個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)使用NodeBuilder開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行程序的編寫(xiě)，編程語(yǔ)言使用Neuron C語(yǔ)言，Neuron C是一種專(zhuān)門(mén)為Neuron 芯片設計的程序設計語(yǔ)言，它在標準C的基礎上進(jìn)行了自然擴展，是一個(gè)開(kāi)發(fā)Lonworks應用的有力工具。

Lonworks通信模塊的程序功能主要就是輪詢(xún)Lonworks計量終端，在收到計量終端返回的數據后，首先進(jìn)行數據的提取，然后發(fā)送給Q2686無(wú)線(xiàn)CPU；或者是接收Q2686無(wú)線(xiàn)CPU發(fā)送過(guò)來(lái)的數據，經(jīng)過(guò)解析后發(fā)送到Lonworks現場(chǎng)監測網(wǎng)絡(luò )的某個(gè)計量終端。

小結

本GPRS/LON無(wú)線(xiàn)監控網(wǎng)關(guān)結合了Lonworks技術(shù)及GPRS無(wú)線(xiàn)數據傳輸技術(shù)。Lonworks技術(shù)最近幾年發(fā)展非常迅速，應用范圍日益廣泛，而GPRS無(wú)線(xiàn)數據傳輸很便捷，隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)數據傳輸的資費不斷下調，將具有很高的應用價(jià)值。