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为了发展我国实体经济,保证我国经济的可持续发展,近年来我国一直在大力促进工业转型升级。在此背景下,工业物联网技术被不断的应用到工业生产的各个环节,在降低产品成本、减少资源消耗以及提高制造效率上发挥了重要作用。然而,大部分情况下,企业会在现有的工业监测网络体系上建造工业物联网,因此,如何实现工业物联网中所用的网络节点能够与原有设备通信接口相互兼容是工业物联网推广亟待解决的问题之一。基于此,本课题开发了一款470MHz的无线通信节点,能够兼容工业现场设备常见的模拟量、数字量以及RS-485信号,并在重庆钢铁集团进行了应用验证。本文主要完成的工作如下:(1)需求分析和方案设计:通过对物联网在国内外发展情况的调研和分析,结合项目实际需求,提出了无线监测网络和无线通信节点的功能需求,并给出了网络总体架构、各个子网以及节点的详细设计方案。(2)硬件设计:按照模块化的设计思想,分别从无线射频模块、模拟量输入信号处理模块、数字量输入信号处理模块、以及RS-485型信号处理模块四个方面介绍了无线通信节点的原理图和PCB设计,并详细介绍了各部分硬件电路的设计原理。(3)软件设计:软件部分主要完成了主控驱动程序、射频驱动程序以及模拟量/数字量/RS-485信号输出型被监测设备的驱动程序设计。(4)测试与验证:依据相关测试标准和测试规范,对无线通信节点进行射频性能一致性测试、通信性能测试以及功耗测试,最后将开发的节点设备在工业现场进行了应用性验证。一致性测试结果显示,射频模块一致性测试的测试结果均符合测试标准规定的判决条件;通信性能测试结果显示,在15dBm的发射功率、丢包率低于1%的条件下,通信距离达到760米,有效穿墙个数为3,能够满足项目的实际需求;功耗测试结果显示,节点正常工作模式下的功耗电流为42.18mA,休眠模式下的功耗电流为16.4uA,均低于官方数据手册给出的标称值;最后,开发的节点设备在验证厂区稳定运行了90天。综上所述,本文设计的无线通信节点达到了预期设计目标,并且在工业生产现场进行了应用性验证,为解决工业监测网络在升级时遇到的接口兼容问题提供了一定的参考价值。