[发明专利]一种基于Wi-Fi和PROFIBUS-DP总线互连的嵌入式Web网关和通信系统

说明书

技术领域

本发明属于工业自动化（工业通信）领域，涉及一种基于Wi-Fi和PROFIBUS-DP总线互连的嵌入式Web网关和通信系统。

背景技术

目前，大多数工厂的管理人员对于工厂设备的监控操作主要是通过固定于与生产设备相连的过程控制显示面板或显示器实现的。因此，在生产过程中必定将操作人员固定的束缚在显示器前。而通过无线的操作方式能很好的摆脱这种监控束缚，管理人员只要在有无线网络的地方就可以对生产设备的情况进行监控和管理，极大的增强了操作的灵活性。

PROFIBUS（ProcessFieldBus，过程现场总线）能用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术，可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，其中PROFIBUS-DP是适用于工厂现场设备的PROFIBUS标准。在Wi-Fi环境下，工厂管理人员可以通过手机，平板电脑或笔记本电脑打开Web页面监视并管理生产系统和现场设备的运行状态和各种参数。因此相关人员不必工作在生产现场的一线即可远程监管设备及生产运行情况，调整设备工作状态，优化生产过程。同时本嵌入式网关设计的SSL安全机制能对PROFIBUS-DP总线系统传输过程中的数据进行加密，保证数据传输的安全性，防止数据泄密。

发明内容

本发明的目的是将Wi-Fi网络和PROFIBUS-DP现场总线两种异构网络连接起来，并通过无线终端实现对工业现场设备的监控。企业管理者或用户可以借助Wi-Fi网络，使用无线客户端更方便、快捷的对现场设备的参数进行合理配置。用户也可以根据自己的需求对无线客户端的类型进行选择。

为解决上述问题，本发明是通过如下技术方案实现的：一种基于Wi-Fi和PROFIBUS-DP总线互连的嵌入式Web网关和通信系统，其特征在于：包括RS-485驱动器、高速光电耦合器、基于CortexTM-A8内核的S5PV210微处理器模块、网络隔离变压器和无线网卡构成。所述的嵌入式Web网关和通信系统中的PROFIBUS-DP总线及其设备与RS-485驱动器进行电气连接；而RS-485驱动器与高速光电耦合器进行电气连接；高速光电耦合器又与基于CortexTM-A8内核的S5PV210微处理器模块进行电气连接；其中S5PV210微处理器模块主要由S5PV210微处理器、USB接口、DDR2RAM存储器、复位电路、电源控件、串口单元以及NANDFLASH存储器组成，并且USB接口、DDR2RAM存储器、复位电路、电源控件、串口单元以及NANDFLASH存储器分别和中央处理芯片S5PV210微处理器进行电气连接；而基于CortexTM-A8内核的S5PV210微处理器模块与网络隔离变压器进行电气连接；网络隔离变压器和无线网卡进行电气连接；无线网卡与Wi-Fi网络进行无线连接；Wi-Fi网络和无线终端进行无线连接。

上述的一种基于Wi-Fi和PROFIBUS-DP总线互连的嵌入式Web网关和通信系统，其特征在于：系统软件首先搭建了软件的开发平台，包括Linux操作系统的移植、Appweb服务器的移植、数据库的移植，同时软件设计基于B/S模式的Web无线客户端。

上述的一种基于Wi-Fi和PROFIBUS-DP总线互连的嵌入式Web网关和通信系统，其特征在于：所述RS-485驱动器采用的型号为AQMD3608BLS。

上述的一种基于Wi-Fi和PROFIBUS-DP总线互连的嵌入式Web网关和通信系统，其特征在于：所述高速光电耦合器采用的型号为TLP116A。

上述的一种基于Wi-Fi和PROFIBUS-DP总线互连的嵌入式Web网关和通信系统，其特征在于：所述基于CortexTM-A8内核的S5PV210微处理器模块采用的是三星公司生产的S5PV210微处理器为核心，加上外围的USB接口、DDR2RAM存储器、复位电路、电源控件、NANDFLASH存储器以及串口单元组成的中央处理单元。

上述的一种基于Wi-Fi和PROFIBUS-DP总线互连的嵌入式Web网关和通信系统，其特征在于：所述网络隔离变压器采用的是PSGLB网络隔离变压器。

上述的一种基于Wi-Fi和PROFIBUS-DP总线互连的嵌入式Web网关和通信系统，其特征在于：所述无线网卡采用的是可接入Wi-Fi网络的TP-LINKTL-WN823N网卡。