[实用新型]一种无线智能压力变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业无线网络和现场总线通信领域，尤其涉及一种无线智能压力变送器。

背景技术

目前，市面上大多数压力变送器采用有线方式，技术成熟但不能使用在恶劣的现场环境中。无线压力变送器可以弥补这个空缺，它利用无线传输技术，可以用在布线困难、较危险、腐蚀性较高等有线仪表无法使用的场合。基于无线技术的测控设备具有低成本、易使用、易维护、扩展应用范畴等优点，在工业控制领域具有广阔的应用前景，压力变送器作为测控系统中一个常用单元，将其无线化具有重要意义。

但随之而来的问题是，工厂现有系统的通信体系完整，若改变整体的传输协议成本高，开发周期长，且不确定的网络延时等问题制约着无线压力变送器在工业场合的普及。若只改变底层设备间的通信协议，上层管理设备保持不变，这样在某些重要测量场合，仍使用有线压力变送器保证其测量实时性和准确性；在监测高腐蚀、高污染、有线压力变送器无法架设的场合中，使用无线压力变送器进行测量或补充，使底层参数检测更加充分。故需要使无线压力变送器同时满足有线、无线两种传输协议，在无线传输时使用无线通信协议，在数据包进入上层管理设备后，还具有有线通信协议数据包，这样便可最大程度地发挥无线的优势。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种支持WIA-PA工业无线网络与Modbus协议透明传输的无线智能压力变送器，使其在不更换DCS控制系统等上层设备传输方式的基础上，用于高腐蚀、难布线等有线设备无法测量的恶劣场合，从而实现此区域的压力测量和无线传输。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种无线智能压力变送器，包括微处理器及存储器、外围电路、WIA-PA无线模块、显示器和为压力变送器提供电量的电池，其特征在于：所述外围电路包括传感器模块、模数转换单元和参考电压源压力测算单元，传感器模块、模数转换单元与所述微处理器及存储器依次连接；所述WIA-PA无线模块包括微处理器及射频芯片、外围电路接口和无线收发天线，所述WIA-PA无线模块通过异步串行方式和所述微处理器及存储器连接；所述显示器和所述微处理器及存储器连接。

本实用新型提供的智能压力变送器具有以下优点：无线压力变送器可直接用于使用Modbus协议的上层系统中，更容易扩展和升级，功耗低，无需网络布线，节能环保，同时降低了安装和开发成本。在不更换DCS控制系统等上层设备传输方式的基础上，可用于高腐蚀、难布线等有线设备无法测量的恶劣场合，从而实现此区域的压力测量和无线传输。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的无线智能压力变送器原理框图；

图2是无线智能压力变送器实现WIA-PA/Modbus透明传输的功能结构框图；

图3是利用无线智能压力变送器实现WIA-PA/Modbus透明传输的一种工业控制网络示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，支持WIA-PA协议与Modbus协议透明传输的无线智能压力变送器，是一个符合WIA-PA协议的无线收发设备，同时还包含符合Modbus协议的数据包。它包括微处理器及存储器1、外围电路2、WIA-PA无线模块3、显示器5和为压力变送器提供电量的电池4，其特征在于：所述外围电路包括传感器模块、模数转换单元和参考电压源压力测算单元，传感器模块、模数转换单元和所述微处理器及存储器1依次连接，所述WIA-PA无线模块3包括微处理器及射频芯片、外围电路接口和无线收发天线，所述WIA-PA无线模块3通过异步串行方式和所述微处理器及存储器1连接；所述显示器5和所述微处理器及存储器1连接。

微处理器及存储器1内置执行参数或压力值模块10、Modbus协议模块9和WIA-PA/Modbus协议传输模块8； WIA-PA无线模块3内嵌WIA-PA协议栈7，能完成符合WIA-PA协议的无线数据传输。

上述电池4提供了压力变送器所需的全部电量。显示器5用于实时显示测量的压力值。

图2是本实用新型的无线智能压力变送器实现WIA-PA/Modbus透明传输的功能结构框图。接入WIA-PA网络的压力变送器，其传输的报文都包含Modbus协议数据帧，即WIA-PA网络将完整的Modbus协议报文封装在网络的通信协议应用层的报文部分，而物理层、MAC层、网络层采用WIA-PA协议网络标准。