使用“半无线”仪器

随着无线仪器设备数量的不断增长，您可能已经注意到，大多数产品都朝着设备范围的较不复杂的一端发展，比如温度和压力传感器。像流量计这样更复杂的东西出现得更慢。

这种选择的明显方法是，供应商推出的设备相对便宜，功耗低，因此适合电池供电。供应商向你展示，这些传感器不需要任何类型的电线，既不需要数据也不需要电源。问题是，适用于电池供电的现场仪器仪表技术清单相当短。

供应商很好地处理了设备无线电的功耗特性。一旦确定了要传输的数据量、更新速率频率和中继器流量，就可以非常准确地计算出所需的电量，然后根据各种电池选项进行计算。独立设备的致命问题是，传感技术还必须从相同的电池中获取能量。

优化传感器功率

无线电通过在几毫秒内发送数据，然后在传输之间进入休眠状态来提高效率。为了延长电池寿命，传感器技术必须与这种快速动作相匹配，但并非所有技术都能做到。人的性格千差万别，但都不会立即付诸行动。换能器及其处理器电路可能需要在通电后稳定下来，然后才能进行最终测量并准备发送。这可能也只是几毫秒的时间，但当乘以这个过程发生的次数时，相对于电池寿命来说，这可能是永恒的。因此，认真考虑扩展无线功能的供应商正在寻找优化这些问题的新方法。在循环电力时代，这些都不是特别的担忧，但现在情况已经改变了。

有些技术可能永远不会依靠电池运行。大型科里奥利或磁流量计肯定需要外部电源，尽管这些产品的当前需求在过去几年中已经大幅下降。那么这些需要外部电源的半无线设备有什么机会呢?

• 许多这样的设备可能永远不会以集成无线封装的方式制造。添加内置无线电并不能提供比购买附加的通用发射机更大的优势，尽管供应商社区将根据市场需求做出决定。

• 外部电源不必由主电源供电。太阳能电池板和可充电电池设置或类似的方法可能在偏远地区就足够了。

• 不需要拉新的数据电缆显然是一个优势，但对于最终用户来说，具体的成本影响将非常特定于给定的站点和应用程序。

• 在大多数工厂情况下，电源可能比编组柜或相关I/O连接点更近。然而，你不只是把仪表插入最近的插座。大多数电厂都有与照明和一般电路并行运行的仪器级电源。仪器级电源有更好的调节、保护和配置，这样就不会轻易被错误地关闭，这对照明电路来说不那么重要。因此，将仪器级接线拉到设备的距离和成本也将根据现场而定。

• 如果在一个给定的单元上有许多需要无线通信的设备，那么使用一个无线远程I/O终端收集数据并使用一个无线以太网无线电(而不是单独的发射器)发回可能会更简单。这种系统可从一系列供应商处获得。

无线仪器仪表是一种工具，可以帮助先进的控制和监测在您的工厂。然而，像所有工具一样，它也有其局限性。在你权衡了所有相关的选择之后，把它用在合适的工作上，无论这些工作是什么。

作者信息

彼得·韦兰德是过程工业编辑。联络他的地址是PWelander@cfemedia.com．

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