無線溫度、壓力數(shù)據(jù)采集方案簡介
無線現(xiàn)場設備帶WirelsHART適配器的普通HART設備由智能無線網(wǎng)關通過用戶選用的通訊協(xié)議（Modbus、TCP/IP、OPC、以太網(wǎng)等）將現(xiàn)場設備的信息傳送到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或控制系統(tǒng)。部分HART設備在增加WirelsHART適配器后，一方面通過智能無線網(wǎng)關以無線方式傳送數(shù)據(jù)，另一方面又可保留原有的HART總線方式傳送數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)特點：
? MH、星型自組網(wǎng)，網(wǎng)絡通訊總體性高，無線輸出的數(shù)據(jù)性過 99%。
? 入網(wǎng)設置方便，易于系統(tǒng)擴展，自組織網(wǎng)狀網(wǎng)絡；無線節(jié)點設定網(wǎng)絡 ID和密鑰后（該設置在出廠前已經(jīng)設定完）即可加入網(wǎng)絡，不用設定路由、IP 地址，客戶需給節(jié)點上電即可加入網(wǎng)絡。
? 設備均有路由功能，不用專設無線路由和中繼，也不需要路由設置。自動組態(tài)路徑，一旦路徑故障，將自動切換至備份路徑。
? 同一網(wǎng)關，兼容應用Wirels HART 通訊的無線設備，如羅斯蒙特無線壓力變送模塊、無線溫度變送器，還有ABB、E+H、Honeywell、Siemens等國際品牌工業(yè)無線產(chǎn)品。
? 干擾能力強，采用自動跳頻通訊技術(shù)，即使在同一現(xiàn)場有其他ID Wirels HART 通訊網(wǎng)絡，或者Zigbee 通訊網(wǎng)絡，或者自定義的基于IEEE 802.15.4 的低功耗通訊網(wǎng)絡，Wirels HART 通訊不用設置仍然能正常通訊。
? 低功耗遠距離傳輸。
? 系統(tǒng)整體護等級IP65。
? 傳感器和變送器互換性高，現(xiàn)場信號線經(jīng)過航空插頭與變送器連接。
? 信號線與航空插頭連接方便，與傳感器信號線采用免焊接的端子連接方
式。
? 模塊自身顯示多種信息，可顯示模塊是否入網(wǎng)，模塊剩余電量，變送器充電狀態(tài)。
? 模塊自身電量值可實時上傳至計算機。
2無線溫度變送器
基于 Wirels HART 無線傳輸技術(shù)，我公司針對工業(yè)現(xiàn)場過程量的數(shù)據(jù)采集，自主研發(fā)了一套采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)每個數(shù)據(jù)采集模塊包含一個Wirels HART 節(jié)點，模塊采用電池供電。相對于傳統(tǒng)總線通訊技術(shù)的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)安裝施工方便、減輕現(xiàn)場布線勞動強度。
無線采集模塊有單通道和四通道兩款產(chǎn)品。每個通道都具備多種測量功能，產(chǎn)品出廠后，客戶可根據(jù)實際需求用軟件來設定測量功能，方便客戶訂貨和現(xiàn)場應用。
測量功能指標如下
測量功能 | 量程 | 備注 | |
K型熱電偶 | -270~1372℃ | MIN[±（0.1%讀數(shù)+0.3℃）， ±0.8℃]
| 分辨率0.1℃ 自動溫度補償
|
E型熱電偶 | -270~1000℃ | ||
J型熱電偶 | -210~1200℃ | ||
N型熱電偶 | -270~1300℃ | ||
T型熱電偶 | -270~400℃ | ||
PT100測量 | -200~660℃ | MIN[±0.1%讀數(shù)+0.03℃）， ±0.2℃] | 分辨率0.1℃，三線制測量，四線制測量
|
PT1000測量 | -200~600℃ | ||
Cu50測量 | -50~150℃ | ||
電壓測量 | -2~+2V | 0.04%*滿量程 | 分辨率0.1μV |
電流測量 | -20~+20mA | 0.05%*滿量程 | 內(nèi)部串聯(lián)100Ω電阻 |
模塊特點：
? 通道多功能設計，可測量K、E、J、N、T 型熱電偶，還可以測量PT100、
PT1000、Cu50 熱電阻，電壓電流。
? IP65 護等級，接口都有塵水設計。
? 傳感器和變送器互換性高，現(xiàn)場信號線經(jīng)過航空插頭與變送器連接。
? 信號線與航空插頭連接方便，與傳感器信號線采用免焊接的端子連接方
式。
? 自動熱電偶冷端補償，環(huán)境溫度補償。
? 內(nèi)置電池，方便充電，普通手機充電器就可以給模塊充電。
? 模塊自身顯示多種信息，可顯示模塊是否入網(wǎng)，模塊剩余電量，變送器充電狀態(tài)，同時具備充電短路保護功能。
? 模塊自身電量值可實時上傳至計算機。
技術(shù)指標：
輸入：支持K\E\J\N\T型熱電偶，其他型號熱偶可定制；支持PT100\PT1000\Cu50三線四線制傳感器接入
輸出：IEC 62591 （無線HART）
工作頻段：2.4GHz
更新速率：2秒~60分，用戶可調(diào)
工作和存儲濕度：0~100%RH
通訊距離：點對點可達300米
護等級： IP65
工作溫度：﹣40~85℃
天線: 全向天線
重量：0.29kg
電池充電連續(xù)工作時間：40天（每8秒采樣），5年免更換。
3無線適配器模塊
WHCW01是基于Wirels HART協(xié)議壓力變送器無線模塊，直接讀取有線HART數(shù)字量信號，高。模塊自帶智能電池，可遠程控制電源開閉為變送器工作提供電源，節(jié)省電量。
特點：
? 沒有任何絲毫的損失。無線協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊直接讀取有線Hart數(shù)字量信號，讀取主變量測量值，讀取主變量測量單位，上傳給網(wǎng)關的測量數(shù)據(jù)與變送器表頭液晶顯示器顯示的數(shù)值一致，沒有任何絲毫的損失。相比通過測量4~20mA電流信號再轉(zhuǎn)換成工程值（壓力，溫度）的測量方式，數(shù)字量測量沒有模擬量轉(zhuǎn)換數(shù)字量的損失。
? 無線協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊接線方便，有2根線接入變送器。
? 無線協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)部包含給變送器供電的電池，并且有電量顯示。
? 通過控制給變送器供電的電源實現(xiàn)相對較小的電池容量長時間工作。
? 通過無線HART網(wǎng)絡，計算機遠程控制可關閉或者開啟變送器供電電源，節(jié)省電池電量。
? 模塊自身電量值可實時上傳至計算機。
技術(shù)指標：
輸入：有線HART信號接入
輸出：IEC 62591 （無線HART）
更新速率：2秒~60分，用戶可調(diào)
工作和存儲濕度：0~100%RH
通訊距離：點對點可達300米
護等級： IP65
工作溫度：﹣20~60℃
存儲溫度：﹣40~85℃
天線: 全向天線
重量：0.35kg
變送器供電電壓：12V
變送器供電電池容量：4600mAh
讀取變送器數(shù)據(jù)：主變量測量值，主變量測量單位（其他變量可定制）
電池充電連續(xù)工作時間：40天（每8秒采樣）
4無線網(wǎng)關
1420無線網(wǎng)關與現(xiàn)場無線設備建立通訊，采集過程信息和設備狀態(tài)信息，并通過標準接口將相關信息送至機監(jiān)測系統(tǒng)和設備管理系統(tǒng)中。
1420無線網(wǎng)關是基于微處理器的電子設備，能在嚴酷的工業(yè)環(huán)境中通訊，可以通過工作站進行組態(tài)。
網(wǎng)關建立同現(xiàn)場無線設備之間的通訊、自動選擇冗余的通訊路徑、優(yōu)化和管理整個網(wǎng)絡的通訊；遵循IEEE 802.15.4標準和WirelsHART通訊協(xié)議的格自組織網(wǎng)絡拓撲（Mh Topology）；
網(wǎng)關把現(xiàn)場無線設備的信息收集并轉(zhuǎn)換成標準接口和主機系統(tǒng)集成；網(wǎng)關為現(xiàn)場無線設備的通訊提供數(shù)據(jù)保護措施：
? 數(shù)據(jù)加密為A-128位加密
? 現(xiàn)場設備加入網(wǎng)絡的網(wǎng)絡標識和保護
? 登陸網(wǎng)關的3級以上用戶保護：修改、組態(tài)、日常維護等
? 數(shù)輸?shù)街鳈C系統(tǒng)的措施
? 現(xiàn)場設備的可以設定每天自動輪換，也可以人工修改
系統(tǒng)的小規(guī)模為5臺設備，每個網(wǎng)關多可以連接100臺設備，網(wǎng)絡刷新速度可設置為4、8、16、32秒至60分鐘，并可同時管理不同刷新速度的設備，性大于99.99%。
每個網(wǎng)關管理各自的網(wǎng)絡，根據(jù)工廠規(guī)模，可以安裝多個網(wǎng)關。
典型應用：熱力性能試驗、汽輪機性能試驗、鍋爐性能試驗、電廠機組考核試驗、冷卻塔性能試驗等。
