无线温度、压力数据采集方案简介

无线现场设备带WirelsHART适配器的普通HART设备由智能无线网关通过用户选用的通讯协议（Modbus、TCP/IP、OPC、以太网等）将现场设备的信息传送到数据采集系统或控制系统。部分HART设备在增加WirelsHART适配器后，一方面通过智能无线网关以无线方式传送数据，另一方面又可保留原有的HART总线方式传送数据。

系统特点：

?  MH、星型自组网，网络通讯总体性高，无线输出的数据性过 99%。

?  入网设置方便，易于系统扩展，自组织网状网络；无线节点设定网络 ID和密钥后（该设置在出厂前已经设定完）即可加入网络，不用设定路由、IP 地址，客户需给节点上电即可加入网络。

?  设备均有路由功能，不用专设无线路由和中继，也不需要路由设置。自动组态路径，一旦路径故障，将自动切换至备份路径。

?  同一网关，兼容应用Wirels HART 通讯的无线设备，如罗斯蒙特无线压力变送模块、无线温度变送器，还有ABB、E+H、Honeywell、Siemens等国际品牌工业无线产品。

?  干扰能力强，采用自动跳频通讯技术，即使在同一现场有其他ID  Wirels HART 通讯网络，或者Zigbee 通讯网络，或者自定义的基于IEEE 802.15.4 的低功耗通讯网络，Wirels HART 通讯不用设置仍然能正常通讯。

?  低功耗远距离传输。

?  系统整体护等级IP65。

?  传感器和变送器互换性高，现场信号线经过航空插头与变送器连接。

?  信号线与航空插头连接方便，与传感器信号线采用免焊接的端子连接方

式。

?  模块自身显示多种信息，可显示模块是否入网，模块剩余电量，变送器充电状态。

?  模块自身电量值可实时上传至计算机。

2无线温度变送器

基于 Wirels HART 无线传输技术，我公司针对工业现场过程量的数据采集，自主研发了一套采集系统，该系统每个数据采集模块包含一个Wirels HART 节点，模块采用电池供电。相对于传统总线通讯技术的分布式数据采集系统，无线数据采集系统安装施工方便、减轻现场布线劳动强度。

无线采集模块有单通道和四通道两款产品。每个通道都具备多种测量功能，产品出厂后，客户可根据实际需求用软件来设定测量功能，方便客户订货和现场应用。

测量功能指标如下

模块特点：

?  通道多功能设计，可测量K、E、J、N、T 型热电偶，还可以测量PT100、

PT1000、Cu50 热电阻，电压电流。

?  IP65 护等级，接口都有尘水设计。

?  传感器和变送器互换性高，现场信号线经过航空插头与变送器连接。

?  信号线与航空插头连接方便，与传感器信号线采用免焊接的端子连接方

式。

?  自动热电偶冷端补偿，环境温度补偿。

?  内置电池，方便充电，普通手机充电器就可以给模块充电。

?  模块自身显示多种信息，可显示模块是否入网，模块剩余电量，变送器充电状态，同时具备充电短路保护功能。

?  模块自身电量值可实时上传至计算机。

技术指标：

输入：支持K\E\J\N\T型热电偶，其他型号热偶可定制；支持PT100\PT1000\Cu50三线四线制传感器接入

输出：IEC 62591 （无线HART）

工作频段：2.4GHz

更新速率：2秒~60分，用户可调

工作和存储湿度：0~100%RH

通讯距离：点对点可达300米

护等级： IP65

工作温度：﹣40~85℃

天线: 全向天线

重量：0.29kg

电池充电连续工作时间：40天（每8秒采样），5年免更换。

3无线适配器模块

WHCW01是基于Wirels HART协议压力变送器无线模块，直接读取有线HART数字量信号，高。模块自带智能电池，可远程控制电源开闭为变送器工作提供电源，节省电量。

特点：

?  没有任何丝毫的损失。无线协议转换模块直接读取有线Hart数字量信号，读取主变量测量值，读取主变量测量单位，上传给网关的测量数据与变送器表头液晶显示器显示的数值一致，没有任何丝毫的损失。相比通过测量4~20mA电流信号再转换成工程值（压力，温度）的测量方式，数字量测量没有模拟量转换数字量的损失。

?  无线协议转换模块接线方便，有2根线接入变送器。

?  无线协议转换模块内部包含给变送器供电的电池，并且有电量显示。

?  通过控制给变送器供电的电源实现相对较小的电池容量长时间工作。

?  通过无线HART网络，计算机远程控制可关闭或者开启变送器供电电源，节省电池电量。

?  模块自身电量值可实时上传至计算机。

技术指标：

输入：有线HART信号接入

输出：IEC 62591 （无线HART）

更新速率：2秒~60分，用户可调

工作和存储湿度：0~100%RH

通讯距离：点对点可达300米

护等级： IP65

工作温度：﹣20~60℃

存储温度：﹣40~85℃

天线: 全向天线

重量：0.35kg

变送器供电电压：12V

变送器供电电池容量：4600mAh

读取变送器数据：主变量测量值，主变量测量单位（其他变量可定制）

电池充电连续工作时间：40天（每8秒采样）

4无线网关

1420无线网关与现场无线设备建立通讯，采集过程信息和设备状态信息，并通过标准接口将相关信息送至机监测系统和设备管理系统中。

1420无线网关是基于微处理器的电子设备，能在严酷的工业环境中通讯，可以通过工作站进行组态。

网关建立同现场无线设备之间的通讯、自动选择冗余的通讯路径、优化和管理整个网络的通讯；遵循IEEE 802.15.4标准和WirelsHART通讯协议的格自组织网络拓扑（Mh Topology）；

网关把现场无线设备的信息收集并转换成标准接口和主机系统集成；网关为现场无线设备的通讯提供数据保护措施：

? 数据加密为A-128位加密

? 现场设备加入网络的网络标识和保护

? 登陆网关的3级以上用户保护：修改、组态、日常维护等

? 数输到主机系统的措施

? 现场设备的可以设定每天自动轮换，也可以人工修改

系统的小规模为5台设备，每个网关多可以连接100台设备，网络刷新速度可设置为4、8、16、32秒至60分钟，并可同时管理不同刷新速度的设备，性大于99.99%。

每个网关管理各自的网络，根据工厂规模，可以安装多个网关。

典型应用：热力性能试验、汽轮机性能试验、锅炉性能试验、电厂机组考核试验、冷却塔性能试验等。