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模拟量如何从有线传输变为无线传输

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  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。有些场景比较复杂,电缆铺设有一定的困难,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。

  一、有线传输的方式

  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:

 1、仪表数据传输实时性要求高

  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。

  2、大型工程统一布线

  对于大型工程,一次性可以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。

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 二、无线传输方式

  无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。

  实现方式对于无线传输的方式有多种形式,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。

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 1、电台透传形式

  电台透传方式的前提是需要将模拟量转换为标准的modbus协议的数据包,因为电台模块支持的接口类型为232接口或者485接口。

  采集模拟量的电台模块将载有模拟量的数据包通过电磁波的形式进行发送,而在控制器接收端的接收电台能够接收到同频率的电磁波,再将电磁波转换为相应格式的数据传送给控制器。

 2、网桥模式

  网桥模式与电台模式较为相似,同样是需要将模拟量转换为modbus协议的数据包,但与之不同的是网桥之间的传输是将数据通过无线网络的形式进行传输,而不是通过电台的电波。

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 3、DTU

  DTU实际上也相当于一个电台,但是这个DTU是集成了一个手机卡的卡槽,接收到的数据通过手机卡的流量,上传到相应的服务器,而在控制器端的DTU也会读取服务区上着数据,这就形成了一个回路,完成了数据的交换。

  三、三种无线传输方式对比

  电台方式:电台方式适合短距离的传输,最远距离在空旷地点为5000m左右,设备成本较低,一次安装之后后期运行费用较低。

  网桥模式:网桥模式适合远距离的数据传输,根据网桥功率大小,最远能达到10公里或更远,但是网桥一般都是定向天线,远距离对于天线的对向有些困难,而且网桥需要中间无遮挡,设备成本较高,功率越大,成本越高。

  DTU形式:DTU的传输距离更远,传输数据要求设备地点有相应运营商的移动网络,能够使用流量服务,相当于个人使用的手机功能,只要有信号的地方,就可以实现信息的传输。设备成本低,但后期需要为流量卡充值流量,有后期的运营费用。