一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备的制作方法

1.本实用新型属于模拟量信号应用技术领域，具体涉及一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备，应用于电厂、钢厂、化工、水泥建材、煤炭矿产、给排水等行业。


背景技术：

2.无线技术发展在当今的科技社会越来越成熟，应用的场合也越来越多，对于模拟量的采集，一般情况下都是使用有线进行采集与传输，但是在很多的复杂场合下，电缆的敷设可能会有一定的困难，而采用无线传输的方式会极大的方便用户的实现采集与控制的功能。
3.对于模拟量仪表最常见的是两线制的接线方式，在系统的构建时，需要敷设一根两芯的电缆，电缆的距离根据实际的仪表位置与控制器位置进行计算，有线传输的应用场合多分为以下几种：仪表数据传输实时性要求高，如在化工或者制药等过程控制系统中，要求系统的各项参数实时准确的传输给控制中心，对于数据的准确性，实时性要求较高。因为高精度、高实时性的数据能够及时反映产品的现状，操作人员可以根据系统反馈的数据及时调整相应的过程参数，以保证产品的质量。
4.大型工程统：对于大型工程来说，布线可以一次性将多个仪表的电缆进行敷设，例如可以采用八芯电缆为附近的四块两线制仪表供电，或者说可以将多根电缆一同敷设在电缆槽架内，方便省时。有线传输的方式较多应用在现有设备的升级上，在原有的系统中，增加一个或多个的模拟量仪表，而原有的电缆没有备用，再增加布线，成本较多，而且费时费力。而无线的传输方式就可以更好的完成系统升级工作，对于无线传输的实现方式有多种形式，具体实施的原理可能会有不同，但实际都是采用透传的形式，需要两个设备进行配对，一个发送数据，一个接收数据。
5.模拟量信号通过无线和有线信号传输，运用广泛，普遍性较高的特性。
6.当前，无线和有线信号传输所存在的缺点：1、有线传输信号需要铺设电缆信号线，形成冗余比较大的线路系统，比较复杂；2、有线传输增加额外布线，成本较大，费时费力，排查比较难；3、有些无线传输时间间隔一般3分钟到10分钟，无法保证信号实时传输，造成数据传输滞后，造成信号丢失的情况发生。4、一般无线传输信号的系统，精准度不高，电子元器件经常损坏，需要经常更换，增加额外成本。
7.因此，基于上述问题，本实用新型提供一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备。


技术实现要素：

8.实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备，解决背景技术中所存在的技术问题，如有线需要铺设信号电缆、线路复杂和一般无线模拟量信号传输出现信号丢失、精准度差等问题。
9.技术方案：本实用新型提供的一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备，包括
发射端和接收端，所述发射端，包括发射端仪表箱，及设置在发射端仪表箱内的发射端无线模块、发射端模拟量采集模块、发射端24v电源和发射端空开，其中，发射端无线模块、发射端24v电源、发射端空开分别与发射端模拟量采集模块连接，发射端无线模块与发射端24v电源连接，发射端24v电源与发射端空开连接；所述接收端，包括接收端仪表箱，及设置在接收端仪表箱内的接收端无线模块、接收端组态屏、接收端模拟量采用模块、接收端24v电源和接收端空开，其中，接收端无线模块、接收端组态屏、接收端24v电源、接收端空开分别与接收端模拟量采用模块连接，接收端组态屏分别与接收端无线模块、接收端24v电源连接，接收端24v电源与接收端空开连接；所述发射端的发射端模拟量采集模块采集现场模拟量信号并进行发射；所述接收端的接收端模拟量采用模块接收发射端模拟量采集模块发射的采集现场模拟量信号，并现场模拟量信号传输到dcs系统中。
10.本技术方案的，所述远距离的模拟量信号无线实时传输设备，还包括分别设置在发射端仪表箱、接收端仪表箱上的发射端无线天线、接收端无线天线，其中，发射端无线天线与发射端无线模块连接，接收端无线天线与接收端无线模块连接。
11.本技术方案的，所述接收端组态屏显示终端组态画面，并监控和控制管理发射端参数数据。
12.本技术方案的，所述发射端模拟量采集模块或接收端模拟量采用模块包括但不仅限于6es7134-6fb00-0ba1或6es7134-6ff00-0aa1。
13.本技术方案的，所述发射端模拟量采集模块、发射端无线模块之间采用485通讯，接收端模拟量采用模块与接收端无线模块或接收端组态屏之间采用485通讯。
14.与现有技术相比，本实用新型的一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备的有益效果在于：1、模拟量信号传输距离远，最高可达10km，精准度高；2、数据传输无延迟，20ms时间间隔，保证数据传输的实时性，数据传输不丢包，稳定性强；3、模拟量信号传输节约有线传输铺设电缆成本，维护量很少，几乎零维护；4、该传输设备设计简单合理，元器件有很长寿命，最高可达15年寿命，有效节约人工成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实
16.施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型的一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备的结构示意图；
18.图2是本实用新型的一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备的发射端组成的结构示意图；
19.图3是本实用新型的一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备的接收端的组成结构示意图；
20.图4是本实用新型的一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备的发射端无线模块或接收端无线模块的电气原理图；
21.图5、图6是本实用新型的一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备的发射端模拟量采集模块或接收端模拟量采集模块的电气原理图；
22.其中，图中序号如下：10-发射端仪表箱、11-发射端无线天线、12-发射端无线模块、13-发射端模拟量采集模块、14-发射端24v电源、15-发射端空开、20-接收端仪表箱、21-接收端无线天线、22-接收端无线模块、23-接收端组态屏、24-接收端模拟量采用模块、25-接收端24v电源、26-接收端空开。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“25.底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.实施例一
27.如图1、图2和图3所示的一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备，包括发射端和接收端，
28.发射端，包括发射端仪表箱10，及设置在发射端仪表箱10内的发射端无线模块12、发射端模拟量采集模块13、发射端24v电源14和发射端空开15，其中，发射端无线模块12、发射端24v电源14、发射端空开15分别与发射端模拟量采集模块13连接，发射端无线模块12与发射端24v电源14连接，发射端24v电源14与发射端空开15连接；
29.接收端，包括接收端仪表箱20，及设置在接收端仪表箱20内的接收端无线模块22、接收端组态屏23、接收端模拟量采用模块24、接收端24v电源25和接收端空开26，其中，接收端无线模块22、接收端组态屏23、接收端24v电源25、接收端空开26分别与接收端模拟量采用模块24连接，接收端组态屏23分别与接收端无线模块22、接收端24v电源25连接，接收端24v电源25与接收端空开26连接；
30.发射端的发射端模拟量采集模块13采集现场模拟量信号并进行发射；
31.接收端的接收端模拟量采用模块24接收发射端模拟量采集模块13发射的采集现场模拟量信号，并现场模拟量信号传输到dcs系统中。
32.实施例二
33.如图1、图2和图3所示的一种远距离的模拟量信号无线实时传输设备，包括发射端和接收端，
34.发射端，包括发射端仪表箱10，及设置在发射端仪表箱10内的发射端无线模块12、
发射端模拟量采集模块13、发射端24v电源14和发射端空开15，其中，发射端无线模块12、发射端24v电源14、发射端空开15分别与发射端模拟量采集模块13连接，发射端无线模块12与发射端24v电源14连接，发射端24v电源14与发射端空开15连接；
35.接收端，包括接收端仪表箱20，及设置在接收端仪表箱20内的接收端无线模块22、接收端组态屏23、接收端模拟量采用模块24、接收端24v电源25和接收端空开26，其中，接收端无线模块22、接收端组态屏23、接收端24v电源25、接收端空开26分别与接收端模拟量采用模块24连接，接收端组态屏23分别与接收端无线模块22、接收端24v电源25连接，接收端24v电源25与接收端空开26连接；
36.发射端的发射端模拟量采集模块13采集现场模拟量信号并进行发射；
37.接收端的接收端模拟量采用模块24接收发射端模拟量采集模块13发射的采集现场模拟量信号，并现场模拟量信号传输到dcs系统中；
38.发射端仪表箱10、接收端仪表箱20上分别设置有发射端无线天线11、接收端无线天线21，其中，发射端无线天线11与发射端无线模块12连接，接收端无线天线21与接收端无线模块22连接。
39.本结构的远距离的模拟量信号无线实时传输设备优选的，接收端组态屏23显示终端组态画面，并监控和控制管理发射端参数数据。
40.本结构的远距离的模拟量信号无线实时传输设备优选的，发射端模拟量采集模块13或接收端模拟量采用模块24包括但不仅限于6es7134-6fb00-0ba1或6es7134-6ff00-0aa1。
41.本结构的远距离的模拟量信号无线实时传输设备的工作原理或结构原理：
42.(1)、将现场模拟量信号接入发射端仪表箱10中的发射端模拟量采集模块13，发射端模拟量采集模块13对现场模拟量信号进行处理，并通过发射端无线模块12、发射端无线天线11进行发射；
43.(2)、接收端仪表箱20的接收端无线天线21、接收端无线模块22接收步骤(1)发射的参数信息，接收端无线模块22将参数信息反馈至接收端模拟量采用模块24，接收端模拟量采用模块24接收处理反馈的参数信息，再通过接收端无线模块22、接收端无线天线21将处理完成的现场模拟量信号参数信息传输至dcs系统中。
44.其中，发射端无线模块12、发射端无线天线11将经发射端模拟量采集模块13处理的载有模拟量的数据包通过电磁波的形式进行发送；接收端无线模块22接收同频率的电磁波，并将电磁波转换为相应格式的参数数据后反馈至接收端模拟量采用模块24，接收端模拟量采用模块24对相应格式的参数数据进行处理。
45.另外，发射端模拟量采集模块13、发射端无线模块12之间采用485通讯，接收端模拟量采用模块24与接收端无线模块22或接收端组态屏23之间采用485通讯。
46.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。