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　　图4 应用主程序流程图 

　　2 无线网关在工业监控上的应用 

　　Modbus协议是工业控制中的一种标准、开放的通用语言，使用此协议的用户无需缴纳许可费用，也不会涉及到侵犯知识产权，且帧格式简单、紧凑，格式规范、通俗易懂，已经广泛应用于工业现场设备控制中。 

　　本网关上行部分结合6LowPAN协议栈，在协议栈的应用层使用Modbus协议，下行利用Modbus/TCP协议以3G/4G和WiFi传输方式将无线传感网节点设备采集的数据上传至上位机，同时上位机也能以轮训方式发指令对节点设备进行周期性控制。在此监控系统中，上位机作为TCP客户端，网关作为TCP服务器，再加上网关下面的现场节点设备以此构成了整个监控系统。网关的系统服务进程主要由两个子线程构成，子线程1以3G/4G或WiFi通信方式接收远端监控上位机发送的Modbus/TCP帧，在解析后封装成Modbus/RTU帧，通过网关上的协调器发送给下面节点设备；子线程2负责接收下面节点设备采集到的数据，再解析以Modbus/RTU封装成的数据帧后，又封装成Modbus/TCP帧后以3G/4G或WiFi通信方式传送至远程上位机监控终端。整个监控系统的软件流程如图5所示。 

　　3 工业监控结果展示 

　　本文设计的支持多种接入方式的无线网关已经应用于工业无线监控系统中，并取得了良好的实际应用效果，实现了本无线网关的设计目标。图6展示了工业监控系统中基于组态软件设计的对于工厂设备实时监控的上位机界面。 

　　图5 监控系统软件流程图 

　　图6 变速器工厂监控结果展示 

　　4 结 语 

　　随着无线通信技术逐渐进入工业领域，无线通信系统在工业通信网络中应用逐渐增加，由3G、4G和WiFi在国内的蓬勃发展所带来了巨大的机会，尤其是物联网时代，3G、4G和WiFi技术将促进物联网有效发挥无缝通信的巨大威力。本文以充分利用互联网和无线通信公用网络资源为目的，将无线传感网技术、嵌入式技术、3G/4G通信及以WiFi通信有机的结合起来，完成了一种支持多种接入方式的无线网关的设计，实现了无线传感网与互联网之间的互联互通。该网关具有数据处理能力强，数据传输速率快，实时性好等诸多优点，特别已经在工业监控系统中得到了有效应用，因此在工程技术领域有着良好的应用价值。 

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