近年来,使用方便、维护简单、灵活度高的无线技术越来越广泛地应用于工业控制领域。但无线通信只是有线通信的一种发展和重要补充,而不是替代,如何将无线网络接入到传统的有线解决方案中,如EPA标准,已经成为一个新的研究热点。无线网关在提高整个接入系统性能和效率方面,具有重要的作用。本文研究基于EPA Wireless的无线接入网关,主要工作和创新点如下。1.在网关的网络层和传输层之间增加桥接协议,实现EPA Wireless协议与有线协议的转换。桥接协议有两个作用:为EPA无线设备映射一个IP地址,并建立设备信息表;对EPA无线数据和EPA数据进行报文格式转换。2.提出一种基于TDMA的周期性调度算法(EPA无线调度算法),并实现EPA无线网段和有线网段的并行调度。EPA无线调度算法根据实时性不同,将通信宏周期分为周期报文传输阶段和非周期报文传输阶段。在周期报文传输阶段,每个设备都被分配了时间片用于传输实时性要求比较高的数据;在非周期报文传输阶段,网关设备按照非周期报文的不同优先级为各设备分配时间片。3.提出了非周期时间片的分配方法和通信宏周期的确定方法。采用这两种方法,可以对EPA无线调度算法进行非周期时间片分配,并确定其宏周期。这两种方法与EPA无线调度算法结合,可以将设备丢包率降低到万分之一。4.实现对无线网段设备和有线网段设备的组态。网关采用两个IP地址,并相应的建立两个系统管理信息库,实现对无线网段设备和有线网段设备的组态。