工业无线通信技术是继现场总线、工业以太网技术之后工业控制系统领域的又一热点技术,近十多年来迅猛发展。由于工业环境中同时存在多个频段的无线传感器网络,为使各频段信号在通信过程中互不干扰,围绕上海市科委“工业无线网络监控系统关键技术研究与应用”科技计划项目,本文将软件无线电引入到工业无线通信,开发了工业无线通信监控系统。首先,提出了一种基于软件无线电的工业无线通信监控方法,设计了基于EMD的软件无线电滤波算法,将其用于工业无线电信号分析,并进行了仿真验证。结果表明该方法可避免利用傅立叶变换分析时变频率信号时出现的虚假信号和假频现象,能有效抑制工业噪声和干扰,适用于工业现场无线监控。其次,设计了基于FPGA+DSP的软件无线电通信系统。系统硬件主要由四部分组成:前端AD转换电路、数字信号处理电路及两者间的外部接口电路、与上位机通信的串口电路。通过该软件无线电平台可将多个无线传感器网络信息发至上位机进行分析。进一步,设计了基于VC++的工业无线监控软件。通过属性页将现场设备总况、设备参数、实时/历史趋势曲线分析、各无线节点组网情况、历史数据查询、报警记录等信息分别显示出来,方便用户远程监控不同区域现场设备情况,及时处理各种突发事件,且下位机硬件可据需求变更。最后,进行了项目组联合调试,开发的基于软件无线电的工业无线通信监控系统实现了对各子传感器网络节点信号滤波和处理,并通过串口与上位机通信,完成工业无线监控。测试结果表明:基于EMD的软件无线电滤波能有效滤除空间辐射过程中混入的电磁干扰和高频振动等噪声;上位机软件可以实时将信息显示给用户,避免工业环境造成人身伤害,并可查询历史数据,节省人力资源。