APU输出负载检测装置无线通信论文

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1无线通信模块工作原理

检测装置采集到的电压电流信号使用WIFI模块传输。Uart-Wifi模块是基于Uart接口的符合WIFI无线网络标准的嵌入式模块，全面支持串口透明数据传输。其内置无线网络协议802.11b协议栈以及TCP/IP协议栈，无线传输速率最高位11Mbps，传输距离不小于1000m，能够实现用户串口数据到无线网络之间的转换。在WIFI模块连接进目的网络之前，需要使用转接板将模块与PC机的串口进行连接，然后运行配置管理应用程序。配置应用管理程序主要是输入WIFI模块所要加入目的网络的BSSID、信道号、加密类型、密钥、链路层数据格式、服务器物理地址、服务器IP地址、模块自身的IP地址、服务端口号。被测量数据包含通道信息、配置数据、操作人员信息等内容。数据类型为0X00，通道信息的数据格式。其中，车型为1字节（例如：0X00为6041L）；车辆编号为2字节（例如：0-65535个车号）；单点通道编号为单点信号控制时制定通道编号；通道状态为通道0~通道49表示输入通道，8个字节，通道50~通道99表示输出通道，8个字节，0表示断开，1表示闭合。每个通道的含义可以根据现场检测探头的具体位置在彩色触摸显示终端上设置，以防止数据紊乱。WIFI模块提供了自动和手动2种联网模式供用户选择。在自动联网模式下，无需用户任何干预，WIFI模块在上电复位后自动进行网络扫描和连接。如果发生下面的一种情况，WIFI模块将自动重新连接：

①连接失败；

②网络断开；

③重新扫描到目的网络；④在使用TCP数据格式下，服务器断开TCP连接。种情况，WIFI模块将进入自动扫描网络状态：

①目的网络的AP关闭；

②WIFI模块离开AP信号覆盖范围。自动联网模式下WIFI模块工作流程所示。

2无线通信模块的实现

2.1WIFI接口模块

WIFI模块的工作电压为3.3V，因此使用HMHA2801进行电平转换，将5V的电压转换成3.3V，给WIFI模块供电。

2.2WIFI模块使用及配置

WIFI模块需通过PC机或带有串口的便携式终端进行参数修改和功能测试。具体步骤如下：

①启动UART-WIFI配置管理程序；

②将WIFI模块连接串口转接板，连接好串口线后打开电源；

③点击“搜索模块”，成功后所示；

④根据所在无线网络的无线路由器（AP）设置参数修改无线设置中的参数，以及网络设置中的IP地址相关参数，包括网络名称、加密方式、密钥等；

⑤修改工作模式设置，选中“启用自动工作模式”并设置需要自动创建的连接的参数；

⑥参数修改完成后如图5所示，点击“提交修改”，并在弹出的对话框中选择“立即复位”，所示；

⑦将WIFI模块重新上电，WIFI模块复位并开始自动连接AP与TCP服务器，连接成功后转接板上D2灯亮。搜索模块成功示意图

3结语

无线通信功能模块可以把检测到的输出负载信号以无线的方式传给服务器，从而便于数据的保存、查询和追溯。该检测装置已经在南车青岛四方股份公司调试生产线上投入使用，当辅助电源装置发生故障时，通过读取和分析检测装置上的数据，可以清楚地诊断辅助电源装置的故障类型，以利于故障的排查和处理，有效提高了生产效率。

作者：田鹏 邱文杰 单位：南车青岛四方机车车辆股份有限公司