一、概述（Overview）

    遠(yuǎn)端遙控系統(tǒng)（Remote Control System）在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，比如控制遠(yuǎn)端電機(jī)的啟動(dòng)和停止、遠(yuǎn)端指示燈的開(kāi)關(guān)和控制一些電器設(shè)備的運(yùn)行與終止等等，這類應(yīng)用實(shí)際上都是利用無(wú)線信道來(lái)傳輸開(kāi)關(guān)量信號(hào)。

    在有些近距離控制的場(chǎng)合，因?yàn)椴季�容易，所以多采用有線的控制方式，但是在一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，比如距離比較近，但是布線困難或者距離較遠(yuǎn)，布線需要架設(shè)電纜桿，或者挖掘電纜溝等情況，多數(shù)采用的就是利用無(wú)線傳輸?shù)姆绞搅恕?/p>

    基于以上兩點(diǎn)的考慮，我們公司推出了利用R4051（遙控模塊）、R4050（I\O模塊）、R4060（繼電器模塊）與數(shù)傳模塊或者GSM短信模塊組成的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線遙控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程控制。

二、系統(tǒng)原理及組成(System Principle And Composing)

    這套系統(tǒng)主要由三個(gè)單元組成，分別是遙控單元、受控單元和無(wú)線通訊單元。

    遙控單元（Control Unit）

    控制單元的功能由R4051（遙控模塊）來(lái)完成，因?yàn)樗鼉?nèi)置了一個(gè)MS-51的處理器，所以可以獨(dú)立的作為一個(gè)上位機(jī)，將每一個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入端口接收到的外部開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的一組串行數(shù)據(jù)，再經(jīng)過(guò)模塊自帶的485通訊接口進(jìn)行通訊，以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)端口的開(kāi)關(guān)量控制功能。此外為了增加控制功能的可靠性，可設(shè)置對(duì)同一開(kāi)關(guān)事件的重發(fā)次數(shù)，重發(fā)次數(shù)可以用命令碼進(jìn)行設(shè)置。

R4041(遙控模塊)具有：

*7個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入端口

*7個(gè)三極管集電極開(kāi)路輸出端口

*內(nèi)置工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的MODBUS協(xié)議

*具有一個(gè)抗干擾能力較強(qiáng)的RS-485遠(yuǎn)程通訊接口

*接口速率可以設(shè)置為1200、2400、4800、9600bps中的一種

*帶有地址，用于組成485通訊網(wǎng)絡(luò)時(shí)候標(biāo)識(shí)身份，范圍從00~FF

    受控單元(Controlled Unit )

    受控單元的功能可以由帶有開(kāi)關(guān)量輸出的R4050（開(kāi)關(guān)量模塊）、R4051（遙控模塊）或帶有繼電器輸出的R4060（繼電器模塊）來(lái)完成，這3種模塊內(nèi)部采用MS-51的處理器，可以將RS-485通訊口接收到的，來(lái)自上位機(jī)R4051的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)端口的開(kāi)關(guān)量或者繼電器開(kāi)關(guān)的輸出。

*7個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入端口

*7個(gè)三極管集電極開(kāi)路輸出端口

*內(nèi)置工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的MODBUS協(xié)議

*具有一個(gè)抗干擾能力較強(qiáng)的RS-485遠(yuǎn)程通訊接口

*接口速率可以設(shè)置為1200、2400、4800、9600bps中的一種

*帶有地址，用于組成485通訊網(wǎng)絡(luò)時(shí)候標(biāo)識(shí)身份，范圍從00~FF

*4個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入端口(帶隔離)

*兩組繼電器常開(kāi)2觸點(diǎn)，兩組繼電器常開(kāi)常閉3觸點(diǎn)輸出端口

*內(nèi)置工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的MODBUS協(xié)議

*具有一個(gè)抗干擾能力較強(qiáng)的RS-485遠(yuǎn)程通訊接口

*接口速率可以設(shè)置為1200、2400、4800、9600bps中的一種

*帶有地址，用于組成485通訊網(wǎng)絡(luò)時(shí)候標(biāo)識(shí)身份，范圍從00~FF

    通訊單元（Communications Unit）

    在數(shù)據(jù)通訊單元中，我們采用捷麥D系列的數(shù)傳模塊或者G100A短信模塊。兩種通訊設(shè)備有各自的適用場(chǎng)合，D系列的數(shù)傳模塊主要適合在控制實(shí)時(shí)性要求比較嚴(yán)格，環(huán)境比較惡劣沒(méi)有GSM公網(wǎng)覆蓋的環(huán)境中；而G100A短信模塊適合那些超遠(yuǎn)程控制（通訊距離大于50KM）的場(chǎng)合。

    D系列無(wú)線數(shù)傳模塊：

*發(fā)射功率25W，通訊距離可以達(dá)到25-30KM

*處采用半雙工，透明式數(shù)據(jù)傳輸方式

*具有TTL、RS232、RS485電平接口

*誤碼率：≤10^-6 (20dB SINAD)

*采用2字節(jié)CRC校驗(yàn)碼檢驗(yàn)，可驗(yàn)出傳輸中錯(cuò)誤

*頻率源采用VCO/PLL頻率合成器

*全封閉鋁合金外殼，抗干擾能力強(qiáng)

*發(fā)射功率7W，通訊距離可以達(dá)到10-15KM

*處采用半雙工，透明式數(shù)據(jù)傳輸方式

*具有TTL、RS232、RS485電平接口

*誤碼率：≤10^-6 (20dB SINAD)

*采用2字節(jié)CRC校驗(yàn)碼檢驗(yàn)，可驗(yàn)出傳輸中錯(cuò)誤

*頻率源采用VCO/PLL頻率合成器

*全封閉鋁合金外殼，抗干擾能力強(qiáng)

*發(fā)射功率500W，通訊距離可以達(dá)到1-4KM

*處采用半雙工，透明式數(shù)據(jù)傳輸方式

*具有TTL、RS232、RS485電平接口

*誤碼率：≤10^-6 (20dB SINAD)

*采用2字節(jié)CRC校驗(yàn)碼檢驗(yàn)，可驗(yàn)出傳輸中錯(cuò)誤

*頻率源采用VCO/PLL頻率合成器

*全封閉鋁合金外殼，抗干擾能力強(qiáng)

*簡(jiǎn)單方便的串口格式，無(wú)須學(xué)習(xí)復(fù)雜的GSM模塊AT指令集

*串口速率9600bps

*全封閉鋁合金外殼，抗干擾能力強(qiáng)

*全SMT組裝，工藝先進(jìn)、可靠性高

*內(nèi)置德國(guó)西門(mén)子公司GSM模塊TC35

*串口具有TTL，RS232，RS485半雙工電平接口

三、應(yīng)用舉例(Application Example)

1.在許多應(yīng)用場(chǎng)合其應(yīng)用方式有所不同，下面示意圖介紹幾種不同的應(yīng)用方式。

    利用兩個(gè)R4051（遙控模塊）組成的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的單向無(wú)線遙控系統(tǒng)框圖：

2.利用兩個(gè)R4051（遙控模塊）組成的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙向無(wú)線遙控系統(tǒng):

    在有些控制場(chǎng)合，為了增加系統(tǒng)的可靠性，不僅可以通過(guò)設(shè)置重發(fā)次數(shù)來(lái)加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，也可以通過(guò)回傳信號(hào)來(lái)指示控制過(guò)程是否成功。

四、系統(tǒng)的穩(wěn)定性(stability of system)

    因?yàn)樵诠�業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)于設(shè)備的穩(wěn)定性要求是很嚴(yán)格的，所以作為工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)中就應(yīng)該考慮到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)，做出相應(yīng)的解決方案。

    在控制設(shè)備這方面從硬件上來(lái)說(shuō)，R4000系列內(nèi)部設(shè)置有看門(mén)狗電路,輸入接口設(shè)計(jì)了隔離電路，保證了設(shè)備在電磁環(huán)境中運(yùn)行的抗干擾能力，以達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)定性；在軟件方面，R4000系列模塊采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的MODBUS通訊協(xié)議以及靈活的重法機(jī)制，保證了通訊的可靠和穩(wěn)定。

    在傳輸設(shè)備這方面，我們采用的是工業(yè)化的數(shù)傳模塊（捷麥的D系列）或者基于西門(mén)子TC35開(kāi)發(fā)的GSM短信平臺(tái)模塊（捷麥的G100A）。在硬件設(shè)計(jì)上，尤其是關(guān)鍵部分我們采用的都是進(jìn)口的元器件，保證了產(chǎn)品可以穩(wěn)定可靠的運(yùn)行；在程序的設(shè)計(jì)上，我們考慮到了多種的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)情況，并且進(jìn)行了充分的測(cè)試和調(diào)整。