安全可靠低功率无线通信和传感器技术先进后,工业无线传感器网络(WSN)正对立并有时超载可靠性
结合新获取的节能产品,这些装置提供与电线安装相似性能并带来巨大的成本效益无线仪表和网络允许工业客户管理操作和业务流程,这些操作和业务流程很难用电路仪表监听并耗资巨大(图1)。
图1
新建无线仪表新范式即渗透感知系统正在引导工序自动化控制行业实施物业互联网允许公司将其焦点超出传统流程控制安全系统范围,以成本效益高的方式监测数千多流程变量这一新策略可用于解决其他重要商业关键应用问题,如工地安全、安全、可靠性和油气节能、精炼、化学、电力、采矿等行业广度遥感应用还为客户提供更多数据提高可见度,从而实现安全性、可靠性和效率提高运算-最后提高盈利性
监控和管理这些附加业务参数的能力可产生巨大影响举个例子,据美国能源资讯局(EIA) 50%世界能源由工业设施消耗, 而国际能源局估计 50%的能源使用在这些设施中仍有可能提高潜在的能源改进只能通过更好的监控并最终控制能源使用
创新传感器
传感器创新是渗透感测应用的关键, 并有几种特征促成这场革命, 包括:
- 无线连通
- 自动机发射机使用电池
- self-calibration,
- 非侵扰性,
- 无维护装置
使用WireHART网络,这些设备提供统一的客户经验,包括与大安装带线HART设备互操作性无线HART设备与大多数控制系统兼容,包括遗留系统无线设备有可能大大改善先前不常用监控参数管理
今日无线发报机能力如此强,客户可以将无线发报机部署到多地使用传统电路对等器。这样做时,他们可以享受两项重大利益-安装简单化(和相关成本效益)和时间节约通过消除工程电讯和电源需求,无线发射机可部署一半或更少费用并比有线产品少得多时间操作
电线系统的一个长处是持续供电,而无线设备拥有有限功率电池。使用专用电池和低数据更新率可实现最长10年电池寿命,快速更新率可降低电池寿命低数据更新率还限制无线发报机使用控制循环中需要实时更新
解决方案:能源采集
电池生命是少数限制无线使用的因素之一客户想从无线部署中获取所有利益,处理需要长效电源的情况,公司现在使用无线电传器收集热电能
节能采集器是从附近和闲置能源产生电源的装置显赫技术包括热能、太阳能、振荡能和RF节能所有这些技术都具有价值,热采集对工序环境特别适用
热源遍及工业设施,并可见于电机、风扇、压缩机和泵等旋转设备上,以及装有蒸气和其他加热流程流水管上。即使是不总加热的表面,如间歇使用设备排气孔,也能提供大量能用节能采集器捕捉.热采集器通过工业热源和环境空气之间的温度差产生电量温度变暖时热电采集器(图2)通常产生发射机需要的所有电量。即使是快速发报机更新率也是如此
图2
分布范围广的潜在热源包括450摄氏度(845摄氏度)温度下平面或圆柱面因为这些解决方案与电池并用,它们拥有额外冗余电源安全性,确保连续操作,即使在热中断能源采集器时也是如此。
电源冲击
增加这些新解决方案后,公司可大大增强重要的无线感知属性无线传输器从依赖电池转向自强,提供电力自主和能源独立性第二,自强设备直接减少所需维护量,因为随着传输器能源独立性,电池替换少得多或甚至消除-省省成本并减少中断
图3显示 Rosemount 3051S无线压力发射机电池存取能量离环境温度差小到35摄氏(63摄氏度)热源,发报机以二分位更新速度运行,不使用后备电池电量
摘要
增加无线发射机的能量采集使得有可能实现ITO和渗透感测策略监控任何地方任何东西无线发报机现在可安装到电线发报机费用太高或技术员难以取用替换电池的地方。
能源采集克服短电池生命-无线发射机推广实施渗透感测策略的最后障碍无线发射机收集能源后可实时发送数据而不耗竭电池,允许用于需要快速更新率的应用中
图3
文件基础:M2M(机器对机),能源管理+采集
