1.概述

在工業現場有很多物理量需要被監控，用以判斷當前機器設備是否正常工作，但是在工業監控的過程中經常會出現這種情況，要么傳感器安裝后不適宜使用電纜傳輸信號，再者從經濟角度考慮，有線傳輸施工難度大，安裝成本較高；尤其是傳輸距離很遠時，信號在傳輸電纜上失真嚴重；那么通過無線傳輸獲取無法安裝有線測點的設備狀態數據就是一個非常好的方案。

具體設計內容有：壓力、流量、液位等現場物理量的無線在線監測與數據無線傳輸；

2.設計標準及依據

1、MODBUS串行通信協議；

2、設備監測無線系統通信協議

3、現場勘察記錄；

4、具有根據實際情況，對壓力、流量、液位等設定傳輸時間及頻段等。

3.設計的具體實現

流量、液位、差壓無線監控

在本方案中用一種新的傳輸方式—2.4G無線傳輸—來代替以往的有線電纜傳輸方式。在方案中，使用4-20mA數據采集模塊中的高精度ADC對標準傳感器信號進行實時采樣，然后經過模塊上的微處理器對采集回來的數據進行數字濾波處理，最后通過模塊上集成的無線射頻芯片將特定編碼的數據組傳輸至接收中心，接收中心在收到數據后將會將收到的數據組校驗并解碼后送至上位機或是其他顯示設備予以顯示。

該設計方案適用于絕大大多數工業現場的壓力、流量、液位、溫度等物理參數的監控。按照不同的需求可以通過在前端外接不同型號的傳感器來達到對不同信號的采集。后級只是需要在上位機的監控軟件中或是其它的顯示裝置中選擇對應的檢測窗口即可。

這種設計方案還有一些值得關注的好處，該裝置模塊不但會節省傳輸電纜的成本，而且對原有的適合繼續使用的傳感器均可以予以保留。

本裝置的優點:

1、可以同時采集3個相同或不同參量（壓力、流量、液位）的實時量，

2、現場安裝便捷，

3、抗干擾能力強，

4、采集數據準確，

在本方案中采用的無線通信頻段是2.4G頻段，它是國際通用的免費頻段，無需申請，也無需支付任何的使用費用。而且該頻段的信號保真度好，不易受到環境噪聲信號的干擾。但是由于受到傳輸距離的限制，如果檢測中心較遠則需要加入信號的中繼，否則可能導致信號嚴重丟失。

4.本設計所要達到的目的

⑴在設備監測管理系統中可以任意查看設備監測記錄與歷史記錄，并有監測數據趨勢曲線圖，可供設備管理人員分析，指導設備檢修，避免事故的發生。

⑵現場安裝的在線檢測儀可通過自身的ID位置碼被計算機管理系統識別，準確無誤的將監測數據錄入設備監測管理系統數據庫。

⑶現場采集的監測數據自動進入公司設備監測管理數據庫，不需現場記錄。數據真實，不能人為編寫。

⑷實現自動報警，當監測數據超出其上限值時，計算機將自動發出報警信號，并自動打開報警點的顯示界面。

⑸提高監測效率，縮短監測周期。

5.解決方案

檢測的具體方案如下：

⑴采用無線數據傳輸技術，在監測點周圍建立無線通訊網絡，將所采集的設備監控數據通過該網絡傳入現有的計算機局域網，進入設備監控管理系統。

⑵在現有的計算機局域網建設備監控數據庫，安裝設備監控管理系統軟件，供點檢人員、運行人員、設備管理人員查看（按權限分類）。

⑶網絡結構形式

6.系統組成部件

    “無線在線式監控傳輸系統 ”是根據目前國內工業生產中數據采集難應運而生的高科技產品，她將目前最先進的無線數字網絡通信技術與工業領域數據測控實現了最完美的結合。她采用了數字編碼識別技術，不需作任何線纜工程（指有線連接過程），通過無線擴頻通訊方式實時、準確、有效的完成了數據采集與數據傳輸功能。

現場數據采集裝置將采集到的數據經無線數據集中傳輸器傳入無線路由中繼站，再經無線路由中繼站傳輸到無線中心接收站。中心站實時將檢測數據打包發送給計算機軟件系統。軟件系統后臺處理程序對數據包解析處理后，將數據提供給相關人員查詢。具體組成如下：

1、模擬量無線數據采集器

2、無線路由中繼器

3、無線接收中心站

4、監測軟件

4-20mA信號采集模塊（ALG-4-20mA）

☆☆☆用于溫度儀表、壓力儀表、流量儀表、速度儀表、位移儀表、物位儀表、濕度儀表、振動儀表、液位儀表、電工儀表等所有兩線制標準工業4-20mA信號的采集與無線傳輸

◆電  源：DC24V

◆通道數：1路～3 路

◆采集時間：可設置（出廠設置5秒/simple）

◆傳輸速率：38400bps

◆發射功率：60mW

◆載波頻率：2.4G

◆發射距離：100米（室內） 1000米（室外）（可加中繼實現遠距離傳輸）

◆接收中心：4-20mA模擬輸出（和采集端一致的信號）