一种多功能无线压力变送器的制作方法

本实用新型涉及压力变送器，尤其涉及一种多功能无线压力变送器。

背景技术：

针对市场上现有的压力变送器(压力记录仪)，虽然目前的技术已经比较成熟，但是根据实际使用状况,依然存在以下诸多问题：

1.使用4-20ma模拟信号压力变送器，存在的缺点有：功耗较大(24v供电，4-20ma工作电流)；在测量过程中容易出现零点漂移，需要定期进行标定调零；模拟信号需要进行数据转换才能接入自控scada系统；性能比较稳定一点的模拟信号变送器，价格相对较高(如：rosmount等)；

2.近几年又出现了带rs485通讯接口的压力变送器。但是这类变送器依然存在诸多局限性：通讯功耗同样较大，常规的数字信号压力变送器普遍功耗为24v×20ma左右；外部电源一旦断开，立即进入关机状态；信号通讯有限，无法实现长距离通讯，因为rs485接口最多的有效通讯长度为1200米左右；绝大多数数字信号压力变送器基本没有记录功能，无法查询压力变送器的历史测量记录；

3.常规压力记录仪，只具备记录定时压力数据的功能。不带任何实时信号接口，也没用无线传输功能。在遇到需要查询测量记录的情况下，需要打开前盖才能通过usb将数据导出来分析；

4.基于nb-iot技术，近两年市面上出现了远传压力变送器这类产品。但是该类产品同样具备一定的局限性：一方面没有通讯接口，只能将数据自主上报到指定平台进行显示解析；另一方面nb-iot网络不支持专网通讯，只能将数据上报在运营商的指定云平台，对于需要通过专网通讯的场合就不适用这种类型的压力变送器了；目前的远传压力变送器，只有电池供电模式，为了省电基本上无法做到数据实时通讯的功能。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种多功能无线压力变送器。

本实用新型提供了一种多功能无线压力变送器，包括电源管理电路、中央处理单元、nb-iot无线模组、rs485接口电路、存储器、时钟芯片、电压比较器和传感器，其中，所述电源管理电路的输出端分别与所述中央处理单元、rs485接口电路、存储器、时钟芯片和电压比较器连接，所述中央处理单元与所述nb-iot无线模组输入输出双向连接，所述中央处理单元与所述nb-iot无线模组之间传输无线通讯信号，所述中央处理单元与所述rs485接口电路输入输出双向连接，所述中央处理单元与所述rs485接口电路之间传输采集信号，所述中央处理单元与所述存储器输入输出双向连接，所述中央处理单元与所述存储器之间传输配置信息，所述中央处理单元与所述时钟芯片输入输出双向连接，所述中央处理单元与所述时钟芯片之间传输时钟信号，所述传感器的输出端与所述电压比较器的输入端连接，所述电压比较器的输出端与所述中央处理单元连接，所述传感器向所述电压比较器输出压力原始信号，所述电压比较器向所述中央处理单元输出压力电信号。

作为本实用新型的进一步改进，所述电压比较器为64位高精度逐次逼近式电压比较器。

作为本实用新型的进一步改进，所述中央处理单元的输出端连接有lcd显示屏，所述中央处理单元向所述lcd显示屏输出数据显示信号。

作为本实用新型的进一步改进，所述多功能无线压力变送器还包括按键，所述按键的输出端与所述中央处理单元连接，所述按键向所述中央处理单元输出按键信号。

作为本实用新型的进一步改进，所述多功能无线压力变送器还包括电池，所述电池的输出端与所述电源管理电路连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述nb-iot无线模组连接有nb-iotsim卡。

作为本实用新型的进一步改进，所述多功能无线压力变送器还包括外部电源，所述外部电源的输出端与所述电源管理电路连接。

本实用新型的有益效果是：降低了零点漂移出现的概率，可以实现长距离通讯，可以无线传输数据，可以实现数据实时通讯。

附图说明

图1是本实用新型一种多功能无线压力变送器的原理框图。

图2是本实用新型一种多功能无线压力变送器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1至图2所示，一种多功能无线压力变送器，包括电源管理电路13、中央处理单元6、nb-iot无线模组2、rs485接口电路8、存储器9、时钟芯片10、电压比较器和传感器12，其中，所述电源管理电路13的输出端分别与所述中央处理单元6、rs485接口电路8、存储器9、时钟芯片10和电压比较器连接，所述中央处理单元6与所述nb-iot无线模组2输入输出双向连接，所述中央处理单元6与所述nb-iot无线模组2之间传输无线通讯信号，所述中央处理单元6与所述rs485接口电路8输入输出双向连接，所述中央处理单元6与所述rs485接口电路8之间传输采集信号，所述中央处理单元3与所述存储器9输入输出双向连接，所述中央处理单元6与所述存储器9之间传输配置信息，所述中央处理单元6与所述时钟芯片10输入输出双向连接，所述中央处理单元6与所述时钟芯片10之间传输时钟信号，所述传感器12的输出端与所述电压比较器的输入端连接，所述电压比较器的输出端与所述中央处理单元6连接，所述传感器12向所述电压比较器输出压力原始信号，所述电压比较器向所述中央处理单元6输出压力电信号。

所述电压比较器优选为64位高精度逐次逼近式电压比较器11。

所述中央处理单元6的输出端连接有lcd显示屏4，所述中央处理单元6向所述lcd显示屏4输出数据显示信号。

所述多功能无线压力变送器还包括按键7，所述按键7的输出端与所述中央处理单元6连接，所述按键7向所述中央处理单元9输出按键信号。

所述多功能无线压力变送器还包括电池5，所述电池5的输出端与所述电源管理电路13连接。

所述nb-iot无线模组2连接有nb-iotsim卡3。

所述多功能无线压力变送器还包括外部电源1，所述外部电源1的输出端与所述电源管理电路13连接。

所述多功能无线压力变送器具有天线101、集成主控显示电路板102、防爆外壳103和测压接口104，传感器12与测压接口104对接。

本实用新型提供的一种多功能无线压力变送器，具有以下优点：

1.基本没有零点漂移。即使出现了零点漂移，也可以通过压力变送器本体上面的调零旋钮进行调整。

2.功耗极低。有外部直流供电的情况下，实时通讯的最大功耗仅有12ma，且供电电压范围较宽，5-24v均可使用。在外部直流电断开的情况下，立即启动市电断电报警信息并自动切换为内部电池供电，静态功耗可低至3.6v×12ua，极大的降低了压变的维护工作量，备用电池使用寿命长达2-3个月。

3.预留了rs485通讯接口。因为nb-iot网络不能直接进入专网，可以通过rs485通讯接口外加我司自主研发的无线网关进行被动数据采集。

4.预留了rs485通讯接口。就实现了上位机双冗余模式，既可以通过nb-iot模块主动上报数据，又可以通过rs485通讯接口被动采集实时数据。

5.产品内部集成了大容量存储器，至少可以存储7天以上的压力记录数据。通过rs485通讯接口获取测试记录，从这个角度来说又具备了压力记录仪的功能。

6.调试简单。在压力变送器本体有4个按键，可以实现常规的一些参数调试，还可以通过上位平台远程下发配置指令进行调试。

7.安装操作简单。我们的产品不需要像常规的压力变送器那样，远传模块部分可压变计量部分相对独立，对现场安装环境要求更低，只需要接通外电源即可。从这个角度而言，是传统模式的压力变送器数据采集远远不可比拟的。

8.基本上不需要经常标定，数据以数字信号进行内部处理，计量部分的功能相对稳定。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。