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随着无线技术的不断成熟以及无线技术自身的优越性,无线技术在工业中的应用也愈来愈广泛,主要体现在现场总线的无线化。本文对工业现场中广泛使用的现场总线-HART进行了分析,对WirelessHART作了重点研究,利用WirelessHART无线模块设计了WirelessHART适配器,在WirelessHART适配器的基础上搭建一个上位机监控系统,从而完成基于WirelessHART的监控系统的设计方案。本文主要工作包括:1)系统框架及硬件设计。完成对监控系统框架的搭建,并对硬件进行详细的设计。硬件设计采用模块化的设计思想设计了WirelessHART适配器的电源模块、微控制器模块、WirelessHART模块和HART模块等几大模块。2)数据传输协议设计。数据传输协议分为上位机与网关的数据传输协议、网关与无线模块的数据传输协议和无线模块与适配器的数据传输协议三大部分。网关与无线模块的数据传输协议使用的是WirelessHART,只需遵从WirelessHART规范即可。因此,本文重点对上位机与网关的数据传输协议和无线模块与适配器的数据传输协议进行详细设计,给出相关的数据传输的报文格式。3)软件设计。软件设计包括WirelessHART适配器软件和上位机软件两大部分,首先对WirelessHART适配器软件和上位机软件的软件需求进行了分析,然后分别给出了WirelessHART适配器软件和上位机软件的软件设计架构,对上位机软件的几大功能模块进行了详细设计。针对软件设计提出了一种监控系统的测试方案和内容,通过测试,WirelessHART适配器和监控系统达到了设计要求。本文最后对无线网络及工业现场总线的发展趋势进行了展望,并给出了一些基于WirelessHART监控系统的改进建议。