[实用新型]无线工业过程监控器和无线监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于监控工业过程的无线工业过程监控器和包括无线工业过程监控器的无线监控系统。

背景技术

在工业设置中，系统用于监控和控制库存以及工业和化学过程的操作等。通常，执行这些功能的系统使用分布在工业过程重要位置的现场设备，现场设备通过过程控制环耦接至控制室内的控制电路。术语“现场设备”是指在分布式控制或过程监控系统中执行功能的任意设备，包括在工业过程测量、控制和监控中使用的所有设备。

通常，每个现场设备还包括用来在过程控制环上与过程控制器、其他现场设备或其他电路通信的通信电路。在一些设施中，过程控制环还用来传输调节电流和/或电压，以向现场设备供电。过程控制环还携带模拟或数字形式的数据。

在一些设施中，已开始使用无线技术与现场设备通信。无线操作简化了现场设备的连线和设置。目前，无线设施用在包括内部电源的现场设备中。然而，由于电源的限制，此类设备的功能通常会受到限制。

通常，现场设备用来感测或控制工业过程中的过程变量。然而，在一些设施中，可能需要监控现场设备的本地环境。

发明内容

一种用于监控工业过程的工业过程监控器，包括被配置为控制工业过程监控器的操作的控制器。周围环境传感器被配置为感测设备附近的工业过程的周围环境，并响应地提供传感器输出信号。输出电路被配置为基于传感器输出信号提供输出。在传感器输出信号中检测出异常和/或可能异常时，控制器使周围环境传感器进入高功率模式。

无线工业过程监控器包括时钟，所述时钟被配置为在高功率模式期间提供较高时钟速率。

无线工业过程监控器包括：内部电源，配置为对所述无线工业过程监控器供电。

所述周围环境传感器包括：图像捕获设备，被配置为从周围环境捕获图像。

所述图像捕获设备被配置为捕获热图像。

所述控制器被配置为基于所捕获图像内的像素的比较，检测异常。

无线工业过程监控器包括存储器，其中像素的比较基于存储在所述存储器中的参考图像。

所述存储器被配置为存储多个参考图像。

所述控制器被配置为基于传感器输出信号的简档的一部分中的尖峰，检测异常。

所述控制器被配置为基于传感器输出信号的变化，检测异常。

所述周围环境传感器包括：第一周围环境传感器，被配置为在低功率引导操作模式期间感测周围环境；以及第二周围环境传感器，被配置为在高功率模式期间感测环境。

所述周围环境传感器包括声学传感器。

所述声学传感器包括超声传感器。

所述控制器被配置为基于传感器输出信号的时域简档，检测异常。

所述控制器被配置为基于传感器输出信号的频域简档，检测异常。

所述周围环境传感器在高功率模式中时进入高分辨率模式。

所述周围环境传感器是指向性的，并被配置为在高功率模式中目标为异常。

所述周围环境传感器包括图像传感器，并且在高功率模式中放大所感测图像。

所述周围环境传感器被配置为在高功率模式中以高数据率操作。

一种无线监控系统，包括上述无线工业过程监控器，以及具有第二周围环境传感器的远程设备

提供本概述和摘要以简单的方式介绍了构思的选择，以下在详细描述中进一步描述构思的选择。概述和摘要并不意在标识要求保护的主题的重要特征或本质特征，也不意在用来帮助确定要求保护的主题的范围。

附图说明

图1是示出了本发明使用的过程控制或监控系统的简化方框图。

图2是示出了本发明一个实施例的现场设备中的组件的方框图。

图3是示出了图2中现场设备的组件的更详细的方框图。

图4示出了在低功耗、低分辨率“引导(pilot)模式”操作期间捕获的工业过程图像。

图5是在低功耗、低分辨率引导操作模式中采集的工业过程图像，在图像中示出了异常。

图6是在高功率、高分辨率操作模式中捕获的工业过程图像。

图7是示出在低功率、低频谱分辨率引导操作模式期间捕获的声学信号的频域的图。

图8是示出在高功率、高频谱分辨率引导操作模式期间捕获的声学数据的频域的图。

图9是示出边界栅栏(fence)的幅度-频率图。

具体实施方式