帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及計量儀表模擬信號轉(zhuǎn)換應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代化工業(yè)自動化系統(tǒng)中，最受關(guān)注的信息是來自于現(xiàn)場計量儀表的信息，比如測量流量、物位等物料交換狀態(tài)的計量儀表信息，傳統(tǒng)的計量儀表大多數(shù)都是通過有線的方式將模擬量4-20mA信號輸出傳送給中央控制系統(tǒng)，并在其控制系統(tǒng)組態(tài)界面上顯示數(shù)值。由于中央控制系統(tǒng)涉及到全廠的生產(chǎn)安全，所以為了防止病毒攻擊，數(shù)據(jù)庫崩潰，自動化中央控制系統(tǒng)都是與因特網(wǎng)等外網(wǎng)硬件隔離，同時不允許為其它系統(tǒng)，比如節(jié)能減排監(jiān)測系統(tǒng)提取數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，人們希望從互聯(lián)網(wǎng)終端和移動設(shè)備看到工業(yè)計量儀表的實(shí)時數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)出于安全考慮是與因特網(wǎng)硬件隔離的，無法將計量儀表數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)，也就無法實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中將傳感器接入互聯(lián)網(wǎng)這個基本要求。
[0003]現(xiàn)有的現(xiàn)場計量儀表都是通過信號線一對一的與DCS中央控制系統(tǒng)相連，獲取計量儀表的信號，不僅影響與DCS系統(tǒng)的原有通信，還影響其正常獲取模擬信號，影響了原有的控制系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器，通過采用ZigBee無線傳感器配合模擬信號隔離器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的影響原有控制系統(tǒng)缺陷。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案:一種帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器，包括無線發(fā)射天線、電源控制板、聚合物鋰電池、信號接線端子、電源接線端子、環(huán)氧樹脂外殼，其特征在于:所述無線傳輸器包括一個設(shè)置在環(huán)氧樹脂外殼右上端的無線發(fā)射天線，環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)部頂端設(shè)有ZigBee無線傳感器，且環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)部還設(shè)有模擬信號隔離器、電源控制板、聚合物鋰電池，其中模擬信號隔離器位于電源控制板上方，電源控制板位于聚合物鋰電池上方，聚合物鋰電池位于環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)最底部，所述信號接線端子位于環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)中間部位的右側(cè)，所述電源接線端子位于環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)下部右側(cè)。
[0006]優(yōu)選的，所述模擬信號隔離器為4_20mA —進(jìn)二出式模擬信號隔離器。
[0007]優(yōu)選的，所述ZigBee無線傳感器、模擬信號隔離器、電源控制板和聚合物鋰電池通過內(nèi)部的電源通道導(dǎo)線連接。
[0008]優(yōu)選的，所述信號接線端子和電源接線端子均設(shè)有上下帶螺絲的密封蓋和防爆進(jìn)線口。
[0009]優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂外殼相對于信號接線端子和電源接線端子的另一側(cè)設(shè)有墻裝底座。
[0010]采用以上技術(shù)方案的有益效果是:該帶模擬信號隔離的計量儀表無線傳輸器采用對原有計量儀表模擬輸出信號一分為二無損擴(kuò)展的方式在不影響原有對DCS的信號傳輸?shù)那闆r下，提取一路信號通過ZIGBEE無線傳感器變成制式無線信號在空間傳輸，免除了繁瑣的布線工作，使得信號提取工作能夠快速、低代價的實(shí)施。整個過程都是單向信號傳輸，而且不影響原有控制系統(tǒng)，所以特別適合要求低代價的、快速實(shí)施的、互聯(lián)網(wǎng)接入的利用原有計量儀表建立諸如節(jié)能減排等新型控制系統(tǒng)等工程。
[0011]在傳感器電源生存能力方面，信號隔離器和無線傳感器都是低功耗傳感器，既有內(nèi)置大容量聚合物鋰電池，同時還外接工業(yè)現(xiàn)場常見的24VDC制式儀表電源隨時補(bǔ)充電能，可以做到可持續(xù)，不間斷工作。采用無線傳感器傳輸數(shù)據(jù)，采用內(nèi)部鋰電和外部24VDC制式儀表電源供電，解決了傳感器的用電和數(shù)據(jù)傳輸問題，節(jié)省了布線費(fèi)用和工程量，比起目前大多數(shù)的有線信號傳輸系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)靈活安裝、快速實(shí)施。整個信號傳輸過程都是單向傳輸，互聯(lián)網(wǎng)病毒不會影響到模擬信號的正常傳輸，所以即使新建系統(tǒng)上位機(jī)出現(xiàn)因病毒造成的崩潰問題，也不會影響和感染到DCS系統(tǒng)，因?yàn)閱渭兊?-20mA模擬信號不會傳播病毒數(shù)據(jù)。這也確保了原有DCS系統(tǒng)的安全。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0013]圖1是本實(shí)用新型一種帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型一種帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器的原理圖。
[0015]其中，1-無線發(fā)射天線、2-ZigBee無線傳感器、3—模擬信號隔離器、4一電源控制板、5-聚合物鋰電池、6—信號接線端子、7—電源接線端子、8—墻裝底座、9一環(huán)氧樹脂外殼、10-DCS端1/0、11-計量儀表。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型一種帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0017]圖1和圖2出示本實(shí)用新型一種帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器的【具體實(shí)施方式】:該帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器包括無線發(fā)射天線1、電源控制板4、聚合物鋰電池5、信號接線端子6、電源接線端子7、環(huán)氧樹脂外殼9，其特征在于:所述無線傳輸器包括一個設(shè)置在環(huán)氧樹脂外殼9右上端的無線發(fā)射天線1，環(huán)氧樹脂外殼9內(nèi)部頂端設(shè)有ZigBee無線傳感器2，且環(huán)氧樹脂外殼9內(nèi)部還設(shè)有模擬信號隔離器3、電源控制板4、聚合物鋰電池5，其中模擬信號隔離器3位于電源控制板4上方，電源控制板4位于聚合物鋰電池5上方，聚合物鋰電池5位于環(huán)氧樹脂外殼9內(nèi)最底部，所述信號接線端子6位于環(huán)氧樹脂外殼9內(nèi)中間部位的右側(cè)，所述電源接線端子7位于環(huán)氧樹脂外殼9內(nèi)下部右側(cè)，模擬信號隔離器3通過將原有的計量儀表11信號輸入模擬信號一分為二，一路繼續(xù)傳送給原有DCS端1/010，另外一路通過模擬量輸入通道與ZigBee無線傳感器2連接，所述ZigBee無線傳感器2將輸入模擬量信號調(diào)制成制式數(shù)字無線電信號通過無線發(fā)射天線I發(fā)射到空間傳輸。
[0018]結(jié)合圖1和圖2，模擬信號隔離器3為4_20mA —進(jìn)二出式模擬信號隔離器，ZigBee無線傳感器2、模擬信號隔離器3、電源控制板4和聚合物鋰電池5通過內(nèi)部的電源通道導(dǎo)線連接，信號接線端子6和電源接線端子7均設(shè)有上下帶螺絲的密封蓋和防爆進(jìn)線口，環(huán)氧樹脂外殼9相對于信號接線端子6和電源接線端子7的另一側(cè)設(shè)有墻裝底座8，電源控制板4接收電源接線端子7從現(xiàn)場輸入的24VDC外部電源，負(fù)責(zé)控制24VDC-6000mAH聚合物鋰電池的充放電，并負(fù)責(zé)對ZigBee無線傳感器2、模擬信號隔離器3進(jìn)行供電，其中對zigbee無線傳感器2通過DC-DC降壓方式供電5VDC，對模擬信號隔離器3供電24VDC。整個信號傳輸過程都是單向傳輸，互聯(lián)網(wǎng)病毒不會影響到模擬信號的正常傳輸，所以即使新建系統(tǒng)上位機(jī)出現(xiàn)因病毒造成的崩潰問題，也不會影響和感染到DCS系統(tǒng)，因?yàn)閱渭兊?-20mA模擬信號不會傳播病毒數(shù)據(jù)。這也確保了原有DCS系統(tǒng)的安全。
[0019]以上的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器，包括無線發(fā)射天線、電源控制板、聚合物鋰電池、信號接線端子、電源接線端子、環(huán)氧樹脂外殼，其特征在于:所述無線傳輸器包括一個設(shè)置在環(huán)氧樹脂外殼右上端的無線發(fā)射天線，環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)部頂端設(shè)有ZigBee無線傳感器，且環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)部還設(shè)有模擬信號隔離器、電源控制板、聚合物鋰電池，其中模擬信號隔離器位于電源控制板上方，電源控制板位于聚合物鋰電池上方，聚合物鋰電池位于環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)最底部，所述信號接線端子位于環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)中間部位的右側(cè)，所述電源接線端子位于環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)下部右側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器，其特征在于:所述模擬信號隔離器為4-20mA —進(jìn)二出式模擬信號隔離器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器，其特征在于:所述ZigBee無線傳感器、模擬信號隔離器、電源控制板和聚合物鋰電池通過內(nèi)部的電源通道導(dǎo)線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器，其特征在于:所述信號接線端子和電源接線端子均設(shè)有上下帶螺絲的密封蓋和防爆進(jìn)線口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器，其特征在于:所述環(huán)氧樹脂外殼相對于信號接線端子和電源接線端子的另一側(cè)設(shè)有墻裝底座。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶信號隔離的計量儀表模擬信號無線傳輸器，涉及計量儀表模擬信號轉(zhuǎn)換應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，該計量儀表無線信號傳輸器，可以在不影響計量儀表原有有線模擬信號輸出的情況下，通過把原有有線模擬量信號輸出線接入模擬量信號一進(jìn)兩出信號隔離器，通過隔離器把一路模擬量信號無干擾、無失真的轉(zhuǎn)化為2路完全相同的模擬量信號，通過其內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，通過ZigBee協(xié)議芯片，轉(zhuǎn)化成ZigBee無線信號，實(shí)現(xiàn)了模擬信號的無線傳輸。可以方便接入通過無線傳輸?shù)淖詣踊刂葡到y(tǒng)、自動化監(jiān)測系統(tǒng)，自動化計量系統(tǒng)。采用儀表端模擬信號單向傳輸，而不用擔(dān)心連接因特網(wǎng)之后，病毒和系統(tǒng)崩潰對原有控制系統(tǒng)的影響。
【IPC分類】G08C17-02
【公開號】CN204406650
【申請?zhí)枴緾N201520084379
【發(fā)明人】陳曉云, 高九連, 胡文虹, 何穎
【申請人】陳曉云
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年2月4日