1.系统概述

HART通讯系统主要包括客户端模块、OPC UA服务器模块、WIFI配置模块、网关模块、蓝牙适配器。主要用于在工业工作中定位器、阀门器等设备需要采集现场数据，数据采集后可以通过本系统将数据进行解析，最后通过服务器模块提供的接口，将采集的数据传输到客户端，客户端将数据可视化呈现出来。

客户端、OPC UA服务器、网关之间使用网络的形式进行通讯，网关与蓝牙之间使用蓝牙透传模式进行数据通讯，在上述模块之间都是无线的方式进行数据传输的。那么这里就要说一下有线与无线的区别了：

无线数据采集传输方式：

    1. 安装比较灵活方便。即装即用，只要负责数据采集的部分和传感系统相连，通讯部分依靠无线实现。
    2. 调试维护便捷。
    3. 扩展性比较好。
    4. 安装及维护成本非常低。
    5. 稳定性较好。通过对比分析，我们能看出无线数据采集传输方式的稳定性和抗干扰能力与有线数据采集传输方式相比略逊一筹，但是无线数据采集传输方式有其使用方便、成本相对较低等突出优点。

有线数据采集传输方式：

    1. 布线繁琐，消耗较多的人力物力。
    2. 扩展性比较差。由于组建好的通讯网络所预留的端口不多，在用户在需要增加新的设备时需要重新的布线，施工比较麻烦。
    3. 有一定的局限性。在遇到一些特殊的应用环境，比如遇到山地、湖泊、林区等特殊的地理环境或是移动物体等布线比较困难的应用环境的时候，将对有线网络的布线工程有着很强的制约力。
    4. 调试维护比较麻烦。如果是安装在高处或空间比较窄的设备，需要先拆卸下来才能进行连线调试。
    5. 设备成本较低，安装成本比较高。
    6. 稳定性比较好。信号传输的稳定性比较好，抗干扰能力较强。

当然，有线和无线两种方式各有长短，客户可以根据实际情况进行选择即可。

2.系统拓扑图

3.系统模块介绍

1、客户端模块：

调用服务器提供的接口，将客户想要的数据可视化呈现出来。

2、OPC UA服务器模块

对内使用Socket通讯方式，通过WIFI和网关模块进行通讯；对外提供数据传输接口供客户端使用。

3、WIFI配置模块

网关的WIFI配置模块，配置网关的IP、端口、网络等信息。

4、网关模块

通过串口将网关配置成无线网卡模式。使用蓝牙透传的通讯模式与蓝牙模块完成通讯。

5、蓝牙设配器模块

蓝牙设配器模块将数据命令发送给定位器等设备，并且返回想要的数据信息。

数据读取流程：

通讯读取数据如下：输入电流、控制模式、设定点、行程、反馈信号、进口气压、出口气压、放大器（relay）气源压力（drive signal）等数据。

4.硬件技术参数

1、网关技术参数

超强数据处理能力，MCU主频达580MHz

300M 的无线速率

支持802.11b/g/n模式

20/40信道带宽

支持802.11v

支持AP,STA及AP,STA混合模式

5个10/100M自适应网口

1个USB2.0主机接口

多种接口SPI/SD-XC/eMMC

丰富的外设接口，SPI,I2C,I2S,PCM,UART,JTAG,GPIO

广泛应用于物联网

内置强大的PMU

支持16个MultipleBSSID

支持多种加密方式WEP64/128,TKIP,AES,WPA,WPA2,WAPI

支持QoS，WMM，WMM-PS

支持多种系统，Linux2.6.36SDK，OpenWrt3.10

2、蓝牙适配器技术参数

支持从设备类型e：2、3或4线HART设备，4-20mA 设备

供电方式：4～20mA 回路串行取电，回路压降3.3V

无线通信：蓝牙 BLE 5.0

最大发射功率：0dBme

无线频段：2.4GHz

无线通信天线：板载全向天线

工作温度范围：-40℃～+85℃

单个网关支持蓝牙设备数量：8

单个蓝牙调制解调器支持HART设备数量：1

最大支持网关数量：128

单个数据点刷新时间：1～8s