[实用新型]用于过程控制系统中的长范围RFID通信的装置

说明书

技术领域

本公开总体涉及过程控制系统，并且更具体地涉及用于过程控制系统中的长范围RFID通信的装置。

背景技术

过程控制系统(例如在化工、石油或其他过程中使用的那些)通常包括一个或多个过程控制器，该一个或多个过程控制器经由模拟、数字或组合的模拟/数字总线与一个或多个现场设备可通信地耦接。例如可以是仪器、阀定位器、开关和发送器(例如温度、压力和流速传感器)的现场设备执行过程内的过程控制功能，例如打开或关闭阀和测量过程控制参数。过程控制器接收指示由现场设备进行的过程测量的信号，并且随后处理该信息，以生成控制信号来实现控制例程，以进行其他过程控制决定，并发起过程控制系统警报。

通常使得来自现场设备和/或控制器的信息通过数据高速公路或通信网络对于一个或多个其他设备或系统可用，该设备或系统例如是操作员工作站、个人计算机、数据历史库、报告生成器、中央数据库等等。这些设备或系统通常位于远离严酷的工厂环境的控制室中和/或其他位置。这些设备或系统例如运行使得操作员能够相对于由过程控制系统实现的过程执行各种功能中的任何一种，例如观看过程的当前状态、改变操作状态、改变过程控制例程的设置、修改过程控制器和/或现场设备的操作、观看现场设备和/或过程控制器生成的警报、出于训练人员和/或评估过程的目的模拟过程的操作等。

实用新型内容

公开了用于过程控制系统中的长范围RFID通信的装置。示例性的装置包括与过程控制系统的现场设备可通信地耦接的射频标识标签。射频标识标签具有处理器、板载存储器和天线。板载存储器存储从现场设备接收的、要被传送到射频标识读取器的数据。从与现场设备相关联的控制系统向该处理器和板载存储器供电。

在一种实现中，所述射频标识标签能够在高达大约90英尺的距离与所述射频标识读取器进行通信。

在一种实现中，当所述控制系统功率不可用时，所述射频标识标签在至多大约1英尺的距离内与所述射频标识读取器进行通信，所述射频标识标签由所述射频标识读取器经由电磁感应供电。

在一种实现中，还包括功率管理器，所述功率管理器从与所述现场设备相关联的控制系统功率中汲取被提供给所述处理器和板载存储器的功率。

在一种实现中，所述功率管理器包括信号调节器，所述信号调节器使得所述功率管理器能够汲取所述功率而不扰乱在信号线上传送的信号。

在一种实现中，所述控制系统功率对应于环路功率。

在一种实现中，所述控制系统功率对应于网络功率。

在一种实现中，所述板载存储器是磁阻随机存取存储器。

在一种实现中，还包括电容器，所述电容器存储从与所述现场设备相关联的控制系统功率获得的功率。

在一种实现中，从由所述射频标识读取器生成的电磁场为所述天线供电。

在一种实现中，从所述控制系统功率为所述天线供电，以实现所述数据的无线广播传输。

另一个示例性的装置包括与过程控制系统的现场设备可通信地耦接的射频标识标签。该射频标识标签以半无源模式进行操作。示例性的装置还包括可通信地耦接在射频标识标签和现场设备之间的功率管理器。功率管理器将从过程控制系统的控制系统功率中汲取的功率提供给射频标识标签。

在一种实现中，所述射频标识标签与射频标识读取器在距所述射频标识标签大约30到90英尺的范围内进行无线通信。

在一种实现中，所述功率管理器从所述控制系统功率拾取功率而不扰乱在信号线上传送的信号。

在一种实现中，还包括电容器，所述电容器存储由所述功率管理器获得的功率。

附图说明

图1是其中实现了本公开的教导的示例性的过程控制系统的示意图。

图2说明了实现图1的示例性的RFID设备的示例方式。

图3说明了实现图1的示例性的RFID设备的另一个示例方式。

图4说明了在图2和/或图3的示例性RFID设备中实现加密数据记录的示例性的方式。

图5说明了图2和/或图3的示例性的RFID设备要经由阀控制器耦接到致动器以控制阀的特定实现。

图6是表示用于实现图2的示例性的RFID设备以将数据从现场设备无线传送到本地RFID读取器/写入器的示例方法的流程图。

图7是表示用于实现图3的示例性的RFID设备以将数据从现场设备无线传送到本地RFID读取器/写入器的示例方法的流程图。