[发明专利]一种无线数传平台的数传方法

权利要求书

1.一种无线数传平台的数传方法，包括发送端的发送方法和接收端的接收方法，其特征在于，所述发送端的发送方法包括如下步骤：

S1、系统配置上电：使用DC24V转换电路得到DC3.3V，将其接入电路电源输入电路给所述数传平台上电；

S2、初始化并调试核心MCU电路，上电后核心MCU电路开始工作，数据接入选择模块用跳线帽连接1、2脚，3、4脚，通过电脑连接调试端进行外部对整个核心MCU的调试，使得整个核心MCU正常工作；

S3、换接口并接入数据端子：跳线帽换至5、6脚，7、8脚连接，使Zigbee接口电路接入核心电路，按下核心MUC电路的复位按键，初始化全部模块及电路，时钟模块工作开始计时，Zigbee接口电路初始化后进行组建局域网，组网对象为接收端Zigbee接口电路或中继路由器，并接入数据采集端，数据采集端包括SPI、I2C、RS485、模拟信号接口；

S4、数据采集、打包、存储：将各通道所采集的信号进行按位打包，打包成为一帧数据，该数据由帧头+3论485数据+两路AD数据+三路串口232数据+帧尾组成，此时，向SD卡存储数据，该数据包括时间、数据帧、发送方式、发送目的地，将各个信号数据的打包成帧以及存储；

S5、数据发送：存储的同时，打包好的一帧数据由核心MCU发送给Zigbee接口电路，Zigbee向下一节点发送数据，数据发送成功并且下一节点已经接收到，在10分钟之内会收到一个ACK信号，Zigbee接口电路给核心MCU电路反馈，收到后继续执行数据传输发送至路由器或者中继电脑，在通过以太网发送给远方控制端，然后进行下一帧数据的发送，循环往复；如若10分钟以后还未收到ACK信号的反馈，则表示Zigbee网络传输失败，网络瘫痪，此时MCU再将此数据发送给RS485控制的GPRS模块，同时SD卡再次记录，利用GPRS-4G网直接发送至远方控制端，至此一帧数据发送完成，系统进行了一次整体工作；接收端包括如下步骤：

S1、系统配置上电：使用DC24V转换电路得到DC3.3V，将其接入电路电源输入电路给所述数传平台上电；

S2、初始化并调试核心MCU电路，上电后核心MCU电路开始工作，数据接入选择模块用跳线帽连接1、2脚，3、4脚，通过电脑连接调试端进行外部对整个核心MCU的调试，使得整个核心MCU可以正常工作；

S3、换接口Zigbee组网：跳线帽换至5、6脚，7、8脚连接，使Zigbee接口电路接入核心电路，按下核心MUC电路的复位按键，初始化全部模块及电路，时钟模块工作开始计时，Zigbee接口电路初始化后进行组建局域网，组网对象为发送Zigbee接口电路；

S4、数据接收：组网成功后，进行数据的接收，当接收到一帧数据时，向SD卡存储数据，该数据包括时间、数据帧、接收方式、接受来源，同时将数据传送给核心MCU电路，并向上一个Zigbee节点发送ACK信号；

S5、数据发送：由核心MCU电路将数据帧通过USB数据输出模块发送至中继电脑，同时SD卡存储数据，该数据包括时间、数据帧、USB发送、发送目的地，如若未能接受到数据，Zigbee网络瘫痪，则接收端无响应，10分钟后上一节点电路直接将数据通过GPRS-4G发送至远方控制端；

无线数传平台电路，由电源输入电路、电源转换电路、核心MCU电路和外围电路组成；

所述电源转换电路包括主板24V转12V供电电路、主板12V转5V供电电路、主板5V转3.3V供电电路；

所述外围电路包括串口一分多电路、数据接入选择模块、串口RBS232电平转换电路、RS485数据输入输出电路、AD数据输入模块、时钟电路、Zigbee接口电路、USB数据输出模块、SD卡数据存储电路、LED调试显示电路；

所述电源输入电路连接于电源转换电路，电源转换电路连接核心MCU电路，且所述外围电路连接在核心MCU电路；

所述电源输入电路，两脚输入端子作为DC3.3V电源输入线及地输入线的输入，DC3.3V电源输入线经过0欧姆磁珠过滤为所述平台电路提供电输入，地输入线经过两个并联的0欧姆磁珠过滤为DC提供地输入，电源输入线经过电阻连接发光二极管并接地输入线；

所述主板24V转12V供电电路，其由芯片LM2596S-12及8个两脚输入端子构成，24V电压接入经两并联电容接地；芯片LM2596S-12的1脚接入24V电压，且通过680uF电容接地，芯片LM2596S-12的3、5、6脚接地，芯片LM2596S-12的4脚分两路，一路通过9.1K电阻接12V输出电压，另一路经1K电阻分为两支，一支接地，另一支与1N5825连接并接回2脚，且该支与1N5825的连接点接68uH电感的一端，电感的另一端分为两支，一支接12V电压，另一支经220uF电容接地；所述的8个两脚输入端子的2脚接地，其中1、2端子的1脚接24V电压；3-8端子的1脚接12V电压；

主板12V转5V供电电路其由芯片LM2596S-ADJ及5个两脚输入端子构成，12V电压接入经两并联电容接地；芯片LM2596S-ADJ的1脚接入12V电压，且通过470uF电容接地，芯片LM2596S-ADJ的3、5、6脚接地，芯片LM2596S-ADJ的4脚分两路，一路通过3.1K电阻接12V输出电压，另一路经1K电阻分为两支，一支接地，另一支1N5822连接并接回2脚，且该支与1N5822的连接点接68uH电感的一端，电感的另一端分为两支，一支接5V电压，另一支经220uF电容接地；所述的5个两脚输入端子的1脚接5V电压，2脚接地；

所述主板5V转3.3V供电电路，其由芯片LM2937-3.3及4个两脚输入端子构成，5V电压接入经两并联电容接地，5V接入电压经过0欧姆磁珠隔离到5V输入电压，芯片LM2937-3.3的1脚连接12V输入电压，且通过0.1uF电容接地；芯片LM2937-3.3的2、4脚接地；芯片LM2937-3.3的3脚分三路，一路通过470pF电容反馈至1脚，第二路经两并联电容接地，第三路分为两支，一支经3K电阻连接发光二极管并接地，第二支经10欧姆电阻接地；所述4个两脚输入端子的1脚接3.3V电压，2脚接地；

所述核心MUC电路包括芯片MCU-AT32UC3B0256，其1、23、49脚接地；3、4脚分别依次接电阻、发光二极管、电源；8脚通过三个并联的电容接地；9、10、11脚分别连接时钟电路的DS1302芯片的5、6、7脚；12、13脚分别连接串口一分多电路的VK3214芯片的10脚和8脚；15、16脚分别作为AD数据输入模块的两个输入端；17脚接地，18、19脚相接，两并联电容的一端均连接17脚，该并联电容的另一端均连接18、19脚的连接端，且18、19脚的连接端与两并联电容之间的连线上接3.3V电压；

五个并联的电容的一连接端为A端，另一连接端为B端，芯片MCU-AT32UC3B0256的20脚经过0欧姆电阻接A端、23脚接A端，B端接地；21脚通过两个并联的电容接0欧姆电阻并接3.3V电源；32脚通过两个并联的电容接地；33脚引出两端，一端接10K电阻后接电源，另一端接0.1uF电容，该0.1uF电容与微触按键并联并接地；35、34、43-47脚分别接LED调试显示电路的LED1-LED6；36、37、41、42脚分别接SD卡数据存储电路的1、5、7、2脚；39、40脚间接入12MHz的晶体振荡器，晶体振荡器的两端分别接22pF电容并接地；61、62脚接串口一分多电路的3、5脚；57、58脚分别接RS485数据输入输出电路的1、4脚，59、47脚分别接数据接入选择模块的3、1脚，且59、47脚还分别接数据接入选择模块的7、5脚；48脚接在三个并联的电容的一连接端，该三个并联的电容的另一连接端经过0欧姆电阻接电源；50、51脚分别通过39欧姆电阻接USB数据输出模块的1、2脚，52脚接USB数据输出模块的3脚；55脚接RS485数据输入输出电路的3脚；56脚接四个并联的电容并接地；63脚引出两端，一端接10K电阻后接电源，另一端接电容，该电容与微触按键并联并接地；64脚经两个并联的电容接地；3.3V电源通过0.1uF电容接地。