一种无线人机接口设备和长距离控制系统技术方案

本实用新型专利技术实施方式公开了一种无线人机接口设备和长距离控制系统，可以降低功耗。无线人机接口设备(10)包括：一长距离网关(11)，被构造为接收一第一长距离信号，并解调第一长距离信号；一控制模块(12)，被构造为基于解调后的第一长距离信号生成一第一无线通信信号；一无线通信模块(13)，被构造为调制第一无线通信信号，并发送调制后的第一无线通信信号；或，无线人机接口设备(10)包括：一无线通信模块(13)，被构造为接收一第二无线通信信号，并解调第二无线通信信号；一控制模块(12)，被构造为基于解调后的第二无线通信信号生成一第二长距离信号；一长距离网关(11)，被构造为调制第二长距离信号，并发送调制后的第二长距离信号。

【技术实现步骤摘要】

本技术实施方式涉及长距离(LongRange，LoRa)网络
，特别是涉及一种无线人机接口设备和长距离控制系统。
技术介绍
人机接口(Human-MachineInterface，HMI)设备包括指示和控制工业自动化设备状态所需的电子设备。随着无线技术的发展，无线HMI设备得到了广泛应用。无线HMI设备可以通过无线通信方式从现场设备收集数据并向现场设备发送控制指令。目前，无线HMI设备通常采用第三代移动通信(3G)方式、第四代移动通信(4G)方式或蓝牙与现场设备通信。然而，通信范围短和功率损耗大等缺点，制约了无线HMI设备的进一步发展。
技术实现思路
为解决上述技术问题和/或其他技术问题，本技术实施方式提出一种无线人机接口设备和长距离控制系统。本技术实施方式的技术方案如下：一种人机接口设备，无线人机接口设备包括：长距离网关，被构造为接收第一长距离信号，并解调第一长距离信号；控制模块，被构造为基于解调后的第一长距离信号生成第一无线通信信号；无线通信模块，被构造为调制第一无线通信信号，并发送调制后的第一无线通信信号；或，无线人机接口设备包括：无线通信模块，被构造为接收第二无线通信信号，并解调第二无线通信信号；控制模块，被构造为基于解调后的第二无线通信信号生成一第二长距离信号；长距离网关，被构造为调制第二长距离信号，并发送调制后的第二长距离信号。因此，本技术实施方式将长距离通信技术与无线人机接口设备相结合，可以提高无线人机接口设备的通信范围和降低功率损耗。在一个实施方式中，长距离网关包括：长距离天线，被构造为接收第一长距离信号，或发送调制后的第二长距离信号；长距离收发器，被构造为解调第一长距离信号，/或调制第二长距离信号。因此，本技术实施方式通过将长距离收发器和长距离天线集中布置到长距离网关中，可以提高元件集成度。在一个实施方式中，无线人机接口设备还包括：显示模块，被构造为显示解调后的第一长距离信号或解调后的第二无线通信信号。因此，本技术实施方式可以通过显示模块为用户显示解调后第一长距离信号或解调后的第二无线通信信号，从而便于用户了解无线人机交互的具体信息。在一个实施方式中，无线通信模块包括下列中的至少一个：红外通信模块；近场通信模块；蓝牙通信模块；紫蜂通信模块；无线宽带通信模块；第二代移动通信模块；第三代移动通信模块；第四代移动通信模块；第五代移动通信模块。因此，本技术实施方式的无线通信模块具有多种具体实施形式，配置非常灵活。在一个实施方式中，控制模块包括：一个或多个现场可编程门阵列；或一个现场可编程门阵列，现场可编程门阵列集成一个或多个处理器核；或一个或多个处理器和一个或多个现场可编程门阵列；或一个或多个处理器和一个或多个协处理器阵列；或一个或多个现场可编程门阵列和一个或多个协处理器阵列；或一个或多个处理器。因此，本技术实施方式的控制模块具有多种具体实施形式，配置非常灵活。在一个实施方式中，无线人机接口设备为移动终端。因此，通过将无线人机接口设备具体实施为移动终端，本技术实施方式还可以提高人机接口设备的移动性。在一个实施方式中，长距离网关，被构造为接收承载有可编程逻辑控制器状态信息的第一长距离信号，或无线通信模块，被构造为接收承载有可编程逻辑控制器控制命令的第二无线通信信号。因此，通过将可编程逻辑控制器状态信息承载到第一长距离信号中，无线人机接口设备可以获取可编程逻辑控制器状态信息，从而便于用户了解可编程逻辑控制器状的运行状况。而且，通过将可编程逻辑控制器控制命令承载到第二无线通信信号中，无线人机接口设备可以接收编程逻辑控制器控制命令，从而便于对可编程逻辑控制器执行具体控制。一种长距离控制系统，长距离控制系统包括：长距离终端，被构造为发送第三长距离信号；无线人机接口设备，被构造为接收第三长距离信号，解调第三长距离信号，并基于解调后的第三长距离信号生成第三无线通信信号，调制第三无线通信信号，并发送调制后的第三无线通信信号；服务器，被构造为接收调制后的第三无线通信信号；或，长距离控制系统包括：服务器，被构造为发送第四无线通信信号；无线人机接口设备，被构造为接收第四无线通信信号，解调第四无线通信信号，基于解调后的第四无线通信信号生成第四长距离信号，调制第四长距离信号，发送调制后的第四长距离信号；长距离终端，被构造为接收调制后的第四长距离信号。因此，本技术实施方式通过将长距离通信技术与无线人机接口设备相结合，可以提高无线人机接口设备的通信范围和降低功率损耗。在一个实施方式中，长距离终端，被构造为发送承载有可编程逻辑控制器状态信息的第三长距离信号。因此，通过将可编程逻辑控制器状态信息承载到第一长距离信号中，无线人机接口设备可以获取可编程逻辑控制器状态信息，从而便于用户了解可编程逻辑控制器状的运行状况。在一个实施方式中，服务器，被构造为发送承载有可编程逻辑控制器控制命令的第四无线通信信号。因此，通过在第四无线通信信号中承载可编程逻辑控制器控制命令，无线人机接口设备可以从服务器接收可编程逻辑控制器控制命令，从而便于对可编程逻辑控制器执行具体控制。附图说明图1为根据本技术实施方式的无线人机接口设备的结构图。图2为根据本技术实施方式的长距离网关的示范性结构图。图3为根据本技术实施方式的无线人机接口设备的示范性结构图。图4为根据本技术实施方式长距离控制系统的示范性结构图。其中，附图标记如下：具体实施方式为了使本技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以阐述性说明本技术，并不用于限定本技术的保护范围。为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本技术的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本技术的方案。但是很明显，本技术的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本技术的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。传统的无线通信技术通常采用频移键控(Frequency-shiftkeying，FSK)调制。长距离(LongRange，LoRa)通信技术采用线性调频扩频调制，既保持FSK调制的低功耗特性，还明显增加了通信距离。在本技术实施方式中，将LoRa通信技术与无线人机接口设备相结合。图1为根据本技术实施方式的无线人机接口设备的结构图。如图1所示，无线人机接口设备10包括：LoRa网关11，被构造为接收第一LoRa信号，并解调第一LoRa信号；控制模块12，被构造为基于解调后的第一LoRa信号生成第一无线通信信号；无线通信模块13，被构造为调制第一无线通信信号，并发送调制后的第一无线通信信号；或，无线人机接口设备10包括：无线通信模块13，被构造为接收第二无线通信信号，并解调第二无线通信信号；控制模块12，被构造为基于解调后的第二无线通信信号生成第二LoRa信号；L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线人机接口设备(10)，其特征在于，无线人机接口设备(10)包括：一长距离网关(11)，被构造为接收一第一长距离信号，并解调第一长距离信号；一控制模块(12)，被构造为基于解调后的第一长距离信号生成一第一无线通信信号；一无线通信模块(13)，被构造为调制第一无线通信信号，并发送调制后的第一无线通信信号；或，无线人机接口设备(10)包括：一无线通信模块(13)，被构造为接收一第二无线通信信号，并解调第二无线通信信号；一控制模块(12)，被构造为基于解调后的第二无线通信信号生成一第二长距离信号；一长距离网关(11)，被构造为调制第二长距离信号，并发送调制后的第二长距离信号。

【技术特征摘要】
1.一种无线人机接口设备(10)，其特征在于，无线人机接口设备(10)包括：一长距离网关(11)，被构造为接收一第一长距离信号，并解调第一长距离信号；一控制模块(12)，被构造为基于解调后的第一长距离信号生成一第一无线通信信号；一无线通信模块(13)，被构造为调制第一无线通信信号，并发送调制后的第一无线通信信号；或，无线人机接口设备(10)包括：一无线通信模块(13)，被构造为接收一第二无线通信信号，并解调第二无线通信信号；一控制模块(12)，被构造为基于解调后的第二无线通信信号生成一第二长距离信号；一长距离网关(11)，被构造为调制第二长距离信号，并发送调制后的第二长距离信号。2.根据权利要求1所述的无线人机接口设备(10)，其特征在于，长距离网关(11)包括：一长距离天线(111)，被构造为接收第一长距离信号，或发送调制后的第二长距离信号；一长距离收发器(112)，被构造为解调第一长距离信号，或调制第二长距离信号。3.根据权利要求1所述的无线人机接口设备(10)，其特征在于，无线人机接口设备(10)还包括：一显示模块，被构造为显示解调后的第一长距离信号或解调后的第二无线通信信号。4.根据权利要求1所述的无线人机接口设备(10)，其特征在于，无线通信模块(13)包括下列中的至少一个：一红外通信模块；一近场通信模块；一蓝牙通信模块；一紫蜂通信模块；一无线宽带通信模块；一第二代移动通信模块；一第三代移动通信模块；一第四代移动通信模块；一第五代移动通信模块。5.根据权利要求1所述的无线人机接口设备(10)，其特征在于，控制模块(12)包括：一个或多个现场可编程门阵列；或一个现场可编程门阵列，现场可编程门阵列集成一个或多个处理器核；或一个或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵令宝，胡飞凰，李季，吴剑强，卓越，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11