基于wia-pa通訊的光伏供電壓力變送器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油、化工工程中的野外液體、氣體管路的壓力測試應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于WIA-PA通訊的光伏供電壓力變送器。
【背景技術(shù)】
[0002]對于很多野外各種油、氣管路的壓力數(shù)據(jù)采集一直存在著儀表使用環(huán)境惡劣、供電困難，數(shù)據(jù)傳輸距離遠的問題。本使用新型可以非常好的克服了以上的問題。
[0003]潛力無限的太陽能是一種清潔、高效而且可持續(xù)的可再生能溫，太陽能不僅使用范圍廣，而且更經(jīng)濟。太陽能發(fā)電系統(tǒng)在提供電力的同時，不會排放二氧化碳(C02)，綠色環(huán)保。
[0004]對于小型儀表也可采用太陽能電池板轉(zhuǎn)化為電能，從而為儀表內(nèi)可充電電池充電，由儲存的電能為儀表提供持續(xù)的電能供應(yīng)。
[0005]WIA-PA標準是由863先進制造技術(shù)領(lǐng)域《工業(yè)無線技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)研究與開發(fā)》項目(2007AA041201)提出的，具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)，符合我國應(yīng)用國情的一種無線標準。WIA-PA網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)狀和星型混合拓撲結(jié)構(gòu)、自適應(yīng)調(diào)頻能力、CSMA與TDMA混合訪問機制等技術(shù)特點，能夠適應(yīng)復(fù)雜工業(yè)環(huán)境和滿足苛刻工業(yè)需求。WIA-PA定義了五種密鑰來保證設(shè)備認證和通信的完整性安全性。在目前石油，化工等國家工業(yè)建設(shè)信息安全方面至關(guān)重要。設(shè)計采用WIA-PA的無線通信技術(shù)，實現(xiàn)了產(chǎn)品的全部國有化。提高了無線通信水平及安全等級。
[0006]壓力變送器是工業(yè)上應(yīng)用較為廣泛的變送器，通過安裝在管線上對管線內(nèi)流動的氣體或液體壓力參數(shù)進行測量。但現(xiàn)有的壓力變送器容易受到惡劣環(huán)境的影響，持續(xù)供電能力差，而且受到距離的限制，實用性得不到有效發(fā)揮。
[0007]由于現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的技術(shù)缺陷，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型要解決的問題是:提供一種基于WIA-PA通訊的，采用光伏供電方式的壓力變送器。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0010]基于WIA-PA通訊的光伏供電壓力變送器，包括外殼，所述外殼最下端固定有壓力傳感器，所述外殼前表面設(shè)有顯示器，所述外殼下端設(shè)有與管線連接的固定螺紋；所述外殼內(nèi)設(shè)有壓力信號調(diào)理電路，所述壓力信號調(diào)理電路一端與壓力傳感器電路連接，另一端與顯示器電路連接；
[0011]還包括太陽能裝置，所述太陽能裝置包括太陽能電池板、充電控制器和電池組；所述太陽能電池板固定在外殼頂端，所述充電控制器和電池組位于外殼內(nèi)，所述充電控制器通過電線連接太陽能電池板和電池組；
[0012]所述外殼內(nèi)還設(shè)有WIA-PA通信模塊，所述WIA-PA通信模塊與壓力信號調(diào)理電路電連接。
[0013]優(yōu)選的，還包括電源管理單元和數(shù)據(jù)處理中心，所述電源管理單元一端連接電池組，其另一端分別連接壓力信號調(diào)理電路和顯示器電路，所述電源管理單元負責(zé)管理整個變送器的各個部分的電源供給，所述數(shù)據(jù)處理中心連接并控制所述電源管理單元。
[0014]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理中心為中央處理器。
[0015]優(yōu)選的，所述充電控制器為一種變壓器，所述充電控制器對太陽能電池板采集轉(zhuǎn)化的電能以恒流和恒壓兩種方式充入電池組。
[0016]優(yōu)選的，所述電池組為鋰電池組，所述電池組包括電池芯和保護電路，所述保護電路包括過壓保護電路、低壓保護電路、過溫保護電路和過載保護電路。
[0017]優(yōu)選的，所述顯示器上設(shè)有按鍵。
[0018]本實用新型的有益之處在于:提供一種不僅能夠克服電纜壓力所存在的電纜易折斷、設(shè)備可靠性差、接口容易進水等問題，而且能進行WIA無線總線方式的微功耗無線壓力變送器，大大減少了布線工作量及信號的可靠性，簡化了安裝過程。
[0019]I)采用WIA無線數(shù)據(jù)傳輸方式，不僅去掉連接電纜，解決了因電纜造成的作業(yè)困難，電纜容易折斷、設(shè)備可靠性差，接口容易進水等問題，而且無線具有一定的通用性；
[0020]2)具有數(shù)字校準功能，采用了精密基準源和高精度計算方法，提高了設(shè)備的精度；
[0021]3)采用可充電鋰電池和太陽能充電的組合方式，可以為電路長期供電，易于長期使用，并且采用了低功耗MCU，同時是微功耗編程技術(shù)，能進一步延長電池使用壽命，盡量使設(shè)備處于低功耗狀態(tài)；
[0022]4)采用精確電源管理技術(shù)，關(guān)閉不用的模塊，實現(xiàn)節(jié)能。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本實用新型的原理框圖；
[0025]圖2為本實用新型的變送器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為充電過程圖。
[0027]圖中:1為外殼；2為壓力傳感器；3為顯示器；4為固定螺紋。
【具體實施方式】
[0028]本實用新型提供了一種基于WIA-PA通訊的光伏供電壓力變送器，克服了電纜架設(shè)的諸多問題，通過無線降低功耗，并通過光伏能源的利用減少污染排放。
[0029]下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚和詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0030]如圖1和2所示的基于WIA-PA通訊的光伏供電壓力變送器，由太陽能電池板、充電控制器、鋰離子電池組、顯示器、WIA-PA通信模塊、壓力信號調(diào)理電路、壓力傳感器、電源管理單元、數(shù)據(jù)處理中心構(gòu)成。
[0031](I)太陽能電池板:采用多晶硅可以在太陽光充足日照好的東西部地區(qū)使用，也可以在陰雨天比較多陽光相對不是很充足的南方地區(qū)使用，適合全國絕大部分地區(qū)使用。該產(chǎn)品嚴格按野外應(yīng)用進行設(shè)計和生產(chǎn)，輸出5.5V電壓，充電電流為多120mA。
[0032](2 )充電控制器:充電控制器采用恒流和恒壓兩種方式對鋰電池進行充電，并且會把充電電流限制在600mA以內(nèi)，防止損壞電池。充電過程如圖3所示。
[0033](3)鋰離子電池組:鋰離子電池組采用I串4并組合形式，電池組內(nèi)包含滿足相關(guān)標準三洋18650電池芯和安全保護電路。電池組內(nèi)包括過壓、低壓、過溫、過載等保護電路。鋰離子電池具有漏電流小，體積小容量大、無記憶效應(yīng)的特點，配合系統(tǒng)的低功耗工作模式，能夠工作更長的時間。
[0034](4)電源管理單元:電源管理單元負責(zé)管理整個變送器的各個部分的電源供給，受數(shù)據(jù)處理中心控制，進行整機的功耗控制，
[0035](5)數(shù)據(jù)處理中心:采用國際領(lǐng)先低功耗處理器，方便對信號數(shù)據(jù)就行大數(shù)據(jù)量的運算，同時具有極低的功耗，在相同的電