带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及计量仪表模拟信号转换应用技术领域，特别涉及一种带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器。
【背景技术】
[0002]在现代化工业自动化系统中，最受关注的信息是来自于现场计量仪表的信息，比如测量流量、物位等物料交换状态的计量仪表信息，传统的计量仪表大多数都是通过有线的方式将模拟量4-20mA信号输出传送给中央控制系统，并在其控制系统组态界面上显示数值。由于中央控制系统涉及到全厂的生产安全，所以为了防止病毒攻击，数据库崩溃，自动化中央控制系统都是与因特网等外网硬件隔离，同时不允许为其它系统，比如节能减排监测系统提取数据。物联网时代的到来，人们希望从互联网终端和移动设备看到工业计量仪表的实时数据，而传统的自动化控制系统出于安全考虑是与因特网硬件隔离的，无法将计量仪表数据传输到互联网，也就无法实现物联网中将传感器接入互联网这个基本要求。
[0003]现有的现场计量仪表都是通过信号线一对一的与DCS中央控制系统相连，获取计量仪表的信号，不仅影响与DCS系统的原有通信，还影响其正常获取模拟信号，影响了原有的控制系统。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器，通过采用ZigBee无线传感器配合模拟信号隔离器，以解决现有技术中的影响原有控制系统缺陷。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案:一种带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器，包括无线发射天线、电源控制板、聚合物锂电池、信号接线端子、电源接线端子、环氧树脂外壳，其特征在于:所述无线传输器包括一个设置在环氧树脂外壳右上端的无线发射天线，环氧树脂外壳内部顶端设有ZigBee无线传感器，且环氧树脂外壳内部还设有模拟信号隔离器、电源控制板、聚合物锂电池，其中模拟信号隔离器位于电源控制板上方，电源控制板位于聚合物锂电池上方，聚合物锂电池位于环氧树脂外壳内最底部，所述信号接线端子位于环氧树脂外壳内中间部位的右侧，所述电源接线端子位于环氧树脂外壳内下部右侧。
[0006]优选的，所述模拟信号隔离器为4_20mA —进二出式模拟信号隔离器。
[0007]优选的，所述ZigBee无线传感器、模拟信号隔离器、电源控制板和聚合物锂电池通过内部的电源通道导线连接。
[0008]优选的，所述信号接线端子和电源接线端子均设有上下带螺丝的密封盖和防爆进线口。
[0009]优选的，所述环氧树脂外壳相对于信号接线端子和电源接线端子的另一侧设有墙装底座。
[0010]采用以上技术方案的有益效果是:该带模拟信号隔离的计量仪表无线传输器采用对原有计量仪表模拟输出信号一分为二无损扩展的方式在不影响原有对DCS的信号传输的情况下，提取一路信号通过ZIGBEE无线传感器变成制式无线信号在空间传输，免除了繁琐的布线工作，使得信号提取工作能够快速、低代价的实施。整个过程都是单向信号传输，而且不影响原有控制系统，所以特别适合要求低代价的、快速实施的、互联网接入的利用原有计量仪表建立诸如节能减排等新型控制系统等工程。
[0011]在传感器电源生存能力方面，信号隔离器和无线传感器都是低功耗传感器，既有内置大容量聚合物锂电池，同时还外接工业现场常见的24VDC制式仪表电源随时补充电能，可以做到可持续，不间断工作。采用无线传感器传输数据，采用内部锂电和外部24VDC制式仪表电源供电，解决了传感器的用电和数据传输问题，节省了布线费用和工程量，比起目前大多数的有线信号传输系统，可以实现灵活安装、快速实施。整个信号传输过程都是单向传输，互联网病毒不会影响到模拟信号的正常传输，所以即使新建系统上位机出现因病毒造成的崩溃问题，也不会影响和感染到DCS系统，因为单纯的4-20mA模拟信号不会传播病毒数据。这也确保了原有DCS系统的安全。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
[0013]图1是本实用新型一种带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器的结构示意图；
[0014]图2是本实用新型一种带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器的原理图。
[0015]其中，1-无线发射天线、2-ZigBee无线传感器、3—模拟信号隔离器、4一电源控制板、5-聚合物锂电池、6—信号接线端子、7—电源接线端子、8—墙装底座、9一环氧树脂外壳、10-DCS端1/0、11-计量仪表。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图详细说明本实用新型一种带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器的优选实施方式。
[0017]图1和图2出示本实用新型一种带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器的【具体实施方式】:该带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器包括无线发射天线1、电源控制板4、聚合物锂电池5、信号接线端子6、电源接线端子7、环氧树脂外壳9，其特征在于:所述无线传输器包括一个设置在环氧树脂外壳9右上端的无线发射天线1，环氧树脂外壳9内部顶端设有ZigBee无线传感器2，且环氧树脂外壳9内部还设有模拟信号隔离器3、电源控制板4、聚合物锂电池5，其中模拟信号隔离器3位于电源控制板4上方，电源控制板4位于聚合物锂电池5上方，聚合物锂电池5位于环氧树脂外壳9内最底部，所述信号接线端子6位于环氧树脂外壳9内中间部位的右侧，所述电源接线端子7位于环氧树脂外壳9内下部右侧，模拟信号隔离器3通过将原有的计量仪表11信号输入模拟信号一分为二，一路继续传送给原有DCS端1/010，另外一路通过模拟量输入通道与ZigBee无线传感器2连接，所述ZigBee无线传感器2将输入模拟量信号调制成制式数字无线电信号通过无线发射天线I发射到空间传输。
[0018]结合图1和图2，模拟信号隔离器3为4_20mA —进二出式模拟信号隔离器，ZigBee无线传感器2、模拟信号隔离器3、电源控制板4和聚合物锂电池5通过内部的电源通道导线连接，信号接线端子6和电源接线端子7均设有上下带螺丝的密封盖和防爆进线口，环氧树脂外壳9相对于信号接线端子6和电源接线端子7的另一侧设有墙装底座8，电源控制板4接收电源接线端子7从现场输入的24VDC外部电源，负责控制24VDC-6000mAH聚合物锂电池的充放电，并负责对ZigBee无线传感器2、模拟信号隔离器3进行供电，其中对zigbee无线传感器2通过DC-DC降压方式供电5VDC，对模拟信号隔离器3供电24VDC。整个信号传输过程都是单向传输，互联网病毒不会影响到模拟信号的正常传输，所以即使新建系统上位机出现因病毒造成的崩溃问题，也不会影响和感染到DCS系统，因为单纯的4-20mA模拟信号不会传播病毒数据。这也确保了原有DCS系统的安全。
[0019]以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器，包括无线发射天线、电源控制板、聚合物锂电池、信号接线端子、电源接线端子、环氧树脂外壳，其特征在于:所述无线传输器包括一个设置在环氧树脂外壳右上端的无线发射天线，环氧树脂外壳内部顶端设有ZigBee无线传感器，且环氧树脂外壳内部还设有模拟信号隔离器、电源控制板、聚合物锂电池，其中模拟信号隔离器位于电源控制板上方，电源控制板位于聚合物锂电池上方，聚合物锂电池位于环氧树脂外壳内最底部，所述信号接线端子位于环氧树脂外壳内中间部位的右侧，所述电源接线端子位于环氧树脂外壳内下部右侧。
2.根据权利要求1所述的带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器，其特征在于:所述模拟信号隔离器为4-20mA —进二出式模拟信号隔离器。
3.根据权利要求1所述的带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器，其特征在于:所述ZigBee无线传感器、模拟信号隔离器、电源控制板和聚合物锂电池通过内部的电源通道导线连接。
4.根据权利要求1所述的带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器，其特征在于:所述信号接线端子和电源接线端子均设有上下带螺丝的密封盖和防爆进线口。
5.根据权利要求1所述的带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器，其特征在于:所述环氧树脂外壳相对于信号接线端子和电源接线端子的另一侧设有墙装底座。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带信号隔离的计量仪表模拟信号无线传输器，涉及计量仪表模拟信号转换应用技术领域，该计量仪表无线信号传输器，可以在不影响计量仪表原有有线模拟信号输出的情况下，通过把原有有线模拟量信号输出线接入模拟量信号一进两出信号隔离器，通过隔离器把一路模拟量信号无干扰、无失真的转化为2路完全相同的模拟量信号，通过其内部的模数转换器转化成数字信号，通过ZigBee协议芯片，转化成ZigBee无线信号，实现了模拟信号的无线传输。可以方便接入通过无线传输的自动化控制系统、自动化监测系统，自动化计量系统。采用仪表端模拟信号单向传输，而不用担心连接因特网之后，病毒和系统崩溃对原有控制系统的影响。
【IPC分类】G08C17-02
【公开号】CN204406650
【申请号】CN201520084379
【发明人】陈晓云, 高九连, 胡文虹, 何颖
【申请人】陈晓云
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月4日