專利名稱：用于傳遞安置在危險(xiǎn)位置中的系統(tǒng)元件的傳感器信息的系統(tǒng)、裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及經(jīng)由傳感器監(jiān)視和傳遞來自位于包括危險(xiǎn)氣氛、和/或危險(xiǎn)裝備 和/或微粒的危險(xiǎn)區(qū)域中的傳感器的傳感器信息并且在維持危險(xiǎn)區(qū)域中的安全性的同時(shí) 將信息從傳感器傳遞到站內(nèi)診斷系統(tǒng)的裝置、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
危險(xiǎn)位置包括存在燃燒和爆炸的可能性的危險(xiǎn)區(qū)域。存在該可能性的原因可以是 大氣中的可燃燃料、蒸汽或細(xì)粉塵，或者易燃纖維或其他飛揚(yáng)微粒的存在。危險(xiǎn)區(qū)域還可以 因某些揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)、燃料、顆粒等的正常加工而導(dǎo)致，或者它們可以因偶然失效的貯存 系統(tǒng)而導(dǎo)致。當(dāng)揮發(fā)性溶劑或流體在正常維持期間蒸發(fā)形成爆炸性氣氛時(shí)，也可能創(chuàng)建危 險(xiǎn)區(qū)域。危險(xiǎn)區(qū)域的示例包括加燃料站的區(qū)域，諸如傳統(tǒng)的零售汽油站。加燃料站將危險(xiǎn) 燃料物質(zhì)從貯存罐輸送到燃料加注機(jī)。人們能夠使用加注機(jī)的燃料噴嘴將燃料從燃料加注 機(jī)填充到他們的交通工具中。加燃料系統(tǒng)典型地具有埋入地下的燃料貯存罐。加燃料系統(tǒng) 典型地進(jìn)一步包括多個(gè)燃料加注機(jī)，每個(gè)加注機(jī)典型地具有相對(duì)安置的兩個(gè)加注點(diǎn)(即兩 個(gè)組件，每個(gè)組件包括軟管和加注噴嘴，諸如HEALYTM車載加燃料蒸汽回收(ORVR)噴嘴)。在將燃料從地下燃料貯存罐輸送到加注機(jī)時(shí)，加燃料系統(tǒng)使用燃料遞送系統(tǒng)。燃 料遞送系統(tǒng)典型地包括燃料供給管線，以提供用于將燃料從燃料貯存罐遞送到與各個(gè)加注 機(jī)中相應(yīng)一個(gè)關(guān)聯(lián)的分支燃料管線的公共管道。每條分支燃料管線隨后分為兩條燃料遞送 管線，以向特定的一個(gè)加注機(jī)的每個(gè)加注點(diǎn)提供燃料。每條燃料遞送管線包括燃料流量傳 感器。每個(gè)燃料流量傳感器生成指示流過儀表并因此被加注到交通工具中的燃料量的電信 號(hào)。來自燃料流量傳感器的信號(hào)被傳遞到典型地位于加燃料站房屋中的主控制器。現(xiàn)代的加燃料系統(tǒng)常常還包括輔助蒸汽回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)被稱為“輔助”的原因 在于，其使用典型地位于每個(gè)加注機(jī)處的真空泵來輔助除去蒸汽。與燃料遞送系統(tǒng)相似，蒸 汽回收系統(tǒng)典型地包括公共蒸汽返回管線，以提供用于使燃料蒸汽或環(huán)境空氣從每個(gè)加注 點(diǎn)返回到地下燃料貯存罐的公共蒸汽返回管道。每個(gè)加注點(diǎn)具有關(guān)聯(lián)的加注點(diǎn)蒸汽返回管 線。用于與相應(yīng)一個(gè)加注機(jī)關(guān)聯(lián)的每個(gè)加注點(diǎn)的兩個(gè)加注蒸汽返回管線連接到加注機(jī)蒸汽 返回管線。每個(gè)加注機(jī)蒸汽返回管線與公共蒸汽返回管線連接。真空泵和返回流量傳感器 被安置成配合每個(gè)加注機(jī)蒸汽返回管線(即單個(gè)真空泵和單個(gè)返回流量計(jì)與每個(gè)加注機(jī)關(guān)聯(lián))。蒸汽壓力傳感器被安置成配合僅一個(gè)加注機(jī)蒸汽返回管線，以提供指示燃料貯存罐 中的壓力的信號(hào)。來自返回流量傳感器和蒸汽壓力傳感器的信號(hào)也被電傳送到主控制器。
真空泵創(chuàng)建真空以通過噴嘴抽取蒸汽(燃料蒸汽或環(huán)境空氣)并且最終將其抽取 到燃料貯存罐中。返回流量計(jì)產(chǎn)生指示通過其關(guān)聯(lián)的加注機(jī)蒸汽管線朝向燃料貯存罐的蒸 汽返回流量的電信號(hào)。 該系統(tǒng)典型地還包括燃料水平傳感器，其產(chǎn)生指示燃料貯存罐中的燃料水平的燃 料水平信號(hào)。該信號(hào)也被傳遞到主控制器。已知燃料貯存罐中的燃料水平以及燃料貯存罐 的容積，主控制器能夠確定燃料貯存罐中的空余空間(燃料罐的未填充的量)。在燃料從燃料貯存罐被加注到交通工具燃料罐時(shí)，燃料沿著一條路線移動(dòng)而燃料 蒸汽沿著相反的路線轉(zhuǎn)移。燃料和燃料蒸汽是需要維持在安全水平的危險(xiǎn)物質(zhì)。燃料和燃 料蒸汽與上文描述的加燃料系統(tǒng)的電氣設(shè)備的組合是潛在危險(xiǎn)的組合。下面描述用于降低 該組合的危險(xiǎn)的典型方法?？梢员Ｗo(hù)或者防止位于危險(xiǎn)區(qū)域中的諸如傳感器的電氣裝備釋放足以點(diǎn)燃危險(xiǎn) 區(qū)域中的可燃燃料、蒸汽或微粒的能量。存在當(dāng)保護(hù)駐留在危險(xiǎn)區(qū)域中的裝備時(shí)使用的數(shù) 種保護(hù)方法。保護(hù)潛在危險(xiǎn)裝備的兩個(gè)方法是使用防爆技術(shù)和本質(zhì)安全技術(shù)。通常在防爆裝備中使高功率設(shè)備保持安全。該防爆裝備通過利用防爆外殼降低爆 炸的危險(xiǎn)，該防爆外殼被設(shè)計(jì)為如果危險(xiǎn)蒸汽會(huì)進(jìn)入高功率設(shè)備的外殼并且點(diǎn)燃，則該防 爆外殼是足夠堅(jiān)固的，足以容忍爆炸。防爆裝備的外殼被設(shè)計(jì)為以不會(huì)點(diǎn)燃周圍氣氛的方 式冷卻并排出燃燒產(chǎn)物。防爆裝備典型地用于容納諸如馬達(dá)、泵等的高功率設(shè)備。用于防 爆的設(shè)備的配線必須也維持在防爆管道中。需要該防爆裝備的設(shè)備常常被稱為防爆的設(shè)備 或防爆設(shè)備。本質(zhì)安全技術(shù)利用本質(zhì)安全(IS)裝備來維持IS設(shè)備的安全性，該IS設(shè)備是 如 ANSI/ISA RP12. 06. 01-1995(R2002ffiring Practices forHazardous(Classified) Locations Instrumentations Part I IntrinsicSafety (formerly ANSI/ISA RP12. 6-1995))限定的“在正?；虍惓l件下不能釋放足以使特定危險(xiǎn)氣氛混合物在其最 易點(diǎn)燃的濃度下點(diǎn)燃的電能或熱能的裝備和配線”。諸如傳感器的IS設(shè)備借助于諸如IS柵的IS裝備保持安全，該IS柵是將遞送到 IS設(shè)備的功率量限制到低于點(diǎn)燃燃料、蒸汽或微粒的水平的電路。遞送到IS設(shè)備的功率以 及去往和/或來自IS設(shè)備的控制或測量信號(hào)必須通過IS柵。本質(zhì)安全性常常用于低功率設(shè)備，包括作為站內(nèi)診斷系統(tǒng)的一部分的不同類型的 探針和傳感器。用于該些IS設(shè)備的配線必須與用于非IS設(shè)備的配線分離。因此該配線通 常位于分立的管道中。除了現(xiàn)代的燃料站必須維持關(guān)于其危險(xiǎn)區(qū)域的某個(gè)安全水平的要求之外，還需要 許多現(xiàn)代的零售燃料站維持站內(nèi)診斷(ISD)以監(jiān)控其燃料回收系統(tǒng)。諸如由聯(lián)邦和地方政 府頒布的II級(jí)蒸汽回收系統(tǒng)要求的提高的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)需要燃料站連續(xù)確定燃料回收系 統(tǒng)是否適當(dāng)工作。當(dāng)在燃料回收系統(tǒng)中內(nèi)建蒸汽壓力時(shí)，系統(tǒng)經(jīng)由釋放閥門將過度的蒸汽壓力泄放 到環(huán)境中。例如，需要燃料站包括如通過蒸汽回收系統(tǒng)及其傳感器實(shí)現(xiàn)的諸如地下貯存罐 中的燃料量、蒸汽壓力和蒸汽流量的信息的監(jiān)控，以減少散發(fā)到環(huán)境中。需要升級(jí)到II級(jí)蒸汽回收要求的燃料站必須實(shí)現(xiàn)包括傳感器的各個(gè)部件，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)所需用于維持這些部 件的安全性的安全設(shè)備(防爆裝備和IS裝備)。如上文討論的，這些傳感器位于危險(xiǎn)區(qū)域 中，從而使這些傳感器及其配線需要使用本質(zhì)安全裝備。如果燃料站是新建立的，則分立的 地下IS管道可以容易地延伸以容納所需的IS配線，以便保護(hù)傳感器及其各自的配線。相反地，在將II級(jí)站內(nèi)診斷添加到不具有已安裝的用于維持針對(duì)傳感器的連接 的安全性的IS管道的現(xiàn)有的燃料站時(shí)，必須切開路面和/或混凝土。換言之，在用于站內(nèi) 診斷的傳感器被安裝為改進(jìn)型設(shè)備的情況中，不存在可用于容納所需用于傳感器的新的本 質(zhì)安全配線的分立管道。為了在現(xiàn)有燃料站處實(shí)現(xiàn)站內(nèi)診斷，安裝器需要切開路面和/或混凝土，以將傳 感器及其位于例如地下蓄貯槽中的配線連接到能夠運(yùn)行用于站內(nèi)診斷的過程的中央控制 器所處的建筑物。關(guān)于該場所的安裝成本將是高的并且可能超過系統(tǒng)自身的成本。本發(fā)明的公開內(nèi)容允許降低用于監(jiān)控危險(xiǎn)區(qū)域的站內(nèi)診斷在需要改進(jìn)安裝的情 況下的安裝成本。本發(fā)明的公開內(nèi)容提出了一種用于將傳感器信息從危險(xiǎn)區(qū)域傳遞到位于危險(xiǎn)區(qū) 域外部的中央控制器的可替選的數(shù)據(jù)通信方法和設(shè)備。


圖1是用于維持諸如包括蒸汽回收系統(tǒng)和站內(nèi)診斷系統(tǒng)的加燃料站的危險(xiǎn)位置 場所的安全性的背景技術(shù)的示例性示圖。圖2是如應(yīng)用到加燃料站的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的危險(xiǎn)位置監(jiān)視和/或控制系統(tǒng) 的示例性示圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的數(shù)據(jù)匯集器的示例性示圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的兩種類型的IS柵實(shí)施例的示例性示圖。
具體實(shí)施例方式盡管本發(fā)明容許許多不同形式的實(shí)施例，但是此處將詳細(xì)描述本發(fā)明的特定實(shí)施 例，同時(shí)應(yīng)理解本公開內(nèi)容應(yīng)被視為本發(fā)明的原理的例示而不是意欲將本發(fā)明限于所說明 的特定實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種允許位于危險(xiǎn)區(qū)域中的設(shè)備和中央監(jiān)視器/控制器設(shè)備 之間的通信的系統(tǒng)、方法和裝置。本公開內(nèi)容的實(shí)施例降低了需要本質(zhì)安全技術(shù)的改進(jìn)安裝的用于監(jiān)控危險(xiǎn)位置 的站內(nèi)診斷系統(tǒng)的安裝成本。而且，在經(jīng)由站內(nèi)診斷監(jiān)控危險(xiǎn)位置時(shí)，本公開內(nèi)容提供了增加的針對(duì)本地和遠(yuǎn) 程以及集中式監(jiān)視器/控制器的傳感器信息通信能力。本公開內(nèi)容的優(yōu)點(diǎn)的另一示例在于，可以在不必如傳統(tǒng)系統(tǒng)所需的那樣停止對(duì)加 注機(jī)供電的情況下，通過所公開的數(shù)據(jù)匯集器局部地完成加注機(jī)的停用。換言之，數(shù)據(jù)匯集 器可以僅使加注機(jī)的故障側(cè)停用，同時(shí)允許從另一側(cè)泵浦燃料。圖1說明了用于通過使用具有集成的IS柵14的中央監(jiān)視器/控制器12經(jīng)由站 內(nèi)診斷監(jiān)控危險(xiǎn)位置的傳統(tǒng)系統(tǒng)10。該系統(tǒng)需要用于IS柵和任何待監(jiān)視的IS設(shè)備18a d之間的配線的IS管道16。而且，圖1說明了具有危險(xiǎn)區(qū)域的燃料站的示例，該危險(xiǎn)區(qū)域通常包括位于傳感 器18a e周圍的多個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域，其由這些相同的傳感器18a d監(jiān)視。示出了燃料站的 通用部件。易見燃料站建筑物20和兩個(gè)燃料加注機(jī)22a、22b。燃料罐24及其潛水泵26位 于地下。潛水泵26是可能爆炸的潛在危險(xiǎn)的高功率設(shè)備的類型的示例。因此，泵26需要 防爆裝備。如圖1中說明的，防爆管道28包含在位于燃料站建筑物內(nèi)部的電氣儀表板29到 加注機(jī)22a、22b所處的危險(xiǎn)區(qū)域之間延伸的配線。潛在危險(xiǎn)的設(shè)備典型地位于地下，其包 括地下燃料罐24、泵26和IS設(shè)備18a e。圖1說明了傳統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)中央監(jiān)視器/控制器12之后的燃料站。中央監(jiān)視器/控制 器12執(zhí)行站內(nèi)診斷，以測量經(jīng)由釋放閥門39逸出加燃料系統(tǒng)的蒸汽回收系統(tǒng)而由此進(jìn)入 環(huán)境的汽油蒸汽量。當(dāng)用戶將汽油產(chǎn)品從汽油加注工具加注到他的交通工具中時(shí)，該蒸汽 回收系統(tǒng)從交通工具的燃料罐收集汽油蒸汽。聯(lián)邦、州、縣、市和地方政府的許多監(jiān)管機(jī)構(gòu)， 諸如環(huán)境署、空氣資源委員會(huì)和衛(wèi)生部已要求使用特定標(biāo)準(zhǔn)的裝備將逸出到環(huán)境中的燃料 蒸汽量保持在最低的水平。如上文討論的，該要求是II級(jí)蒸汽回收規(guī)范系統(tǒng)，其由每個(gè)汽油泵處的特殊噴嘴 和共軸軟管組成，用于在燃料添加過程期間從交通工具的燃料罐捕獲蒸汽并且將蒸汽運(yùn)送 到燃料站的地下或地上貯存罐。如所示出的，并且如上文討論的，本質(zhì)安全類別的潛在危險(xiǎn) 的設(shè)備(諸如傳感器18a e)是蒸汽回收系統(tǒng)的一部分并且典型地位于燃料加注機(jī)22a、 22b下面。為了在維持規(guī)定的安全水平的同時(shí)通過使用這些傳感器18a e執(zhí)行站內(nèi)診斷， 該背景技術(shù)使得有必要安裝額外的IS管道16。該額外的IS管道16容納用于將中央監(jiān)視 器12耦合至傳感器18a d的IS配線。IS管道16還使電力線路52 (圖2)與IS管道16 中的電氣裝備隔離。在改進(jìn)情況中，需要進(jìn)行大量的路面和/或混凝土 30切開作業(yè)以安裝 額外必要的IS管道16。圖2說明了本發(fā)明的實(shí)施例40。系統(tǒng)40包括數(shù)據(jù)中央控制器56、數(shù)據(jù)匯集器 50a c和電力線路52。該電力線路向系統(tǒng)提供電力并且還提供數(shù)據(jù)匯集器50和中央控 制器56之間的通信鏈路。系統(tǒng)40可以具有位于每個(gè)加注機(jī)22a、22b處的數(shù)據(jù)匯集器50(50a、50b)以及數(shù) 據(jù)匯集器50c，數(shù)據(jù)匯集器50c位于地下靠近泵26或者在任何其他位置，例如地下、燃料站 建筑物60處、加注機(jī)22外部等，只要保持?jǐn)?shù)據(jù)匯集器的功能即可。燃料站建筑物60可以容納中央監(jiān)視器/控制器56，該中央監(jiān)視器/控制器56被 配置為經(jīng)由耦合至數(shù)據(jù)匯集器50的電力線路52接收傳感器信息。數(shù)據(jù)匯集器和電源100 之間的電力線路52位于防爆管道54中。電源100典型地位于燃料站建筑物60處。例如，系統(tǒng)40的操作包括傳感器18a傳遞信息通過IS柵70 (圖3)。來自IS柵 70的傳感器信息可以通過數(shù)據(jù)匯集器50進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)匯集器50經(jīng)由電力線路連接52 向中央控制器56發(fā)送該傳感器信息用于站內(nèi)診斷。這樣，需要較少的路面和混凝土破開作 業(yè)用于將傳感器信息從傳感器18a耦合至數(shù)據(jù)匯集器50a。由于實(shí)現(xiàn)IS管道，背景技術(shù)需 要更多的路面和混凝土破開作業(yè)用于將傳感器信息從傳感器耦合至如圖1中所示位于燃 料站建筑物60處的IS柵。
諸如蒸汽壓力傳感器信息和燃料水平傳感器信息的其他信息也可以經(jīng)由數(shù)據(jù)匯 集器50和電力線路52的實(shí)施例被發(fā)送到燃料站建筑物60處的中央控制器56。需要IS 柵的潛在危險(xiǎn)的設(shè)備包括蒸汽流量計(jì)傳感器、蒸汽壓力傳感器和燃料罐水平傳感器(IS設(shè) 備)。這些設(shè)備典型地位于與燃料加注機(jī)或燃料罐關(guān)聯(lián)的蓄貯槽中。該些蓄貯槽典型地位 于危險(xiǎn)區(qū)域中。在圖2中說明的實(shí)施例中，由燃料加注機(jī)(22a、22b)殼體容納危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集 器50。在保持?jǐn)?shù)據(jù)匯集器的功能的前提下，危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器50可以位于諸如地下、燃 料站建筑物60處、加注機(jī)22外部等的系統(tǒng)中的其他位置，從而使傳感器信息經(jīng)由電力線路 52從傳感器傳送到中央監(jiān)視器/控制器56。中央監(jiān)視器/控制器示出在燃料站60中。中 央監(jiān)視器/控制器56可以安置在其他位置，只要其包括用于經(jīng)由電力線路52從例如傳感 器18a接收傳感器信息的諸如電力線路通信(PLC)調(diào)制解調(diào)器(圖3)的PLC調(diào)制器80。如圖3中說明的，數(shù)據(jù)匯集器50的一個(gè)實(shí)施例包括諸如PLC調(diào)制解調(diào)器80的PCL 調(diào)制器、至少一個(gè)本質(zhì)安全柵設(shè)備70、本地控制器90、通信線路接口 300和電力線路接口 200。PLC調(diào)制解調(diào)器800調(diào)制通過例如傳感器18a接收的傳感器信息，從而使該傳感器信 息可以在電力線路52上被發(fā)送到中央監(jiān)視器/控制器56。PLC調(diào)制器包括模擬和/或數(shù) 字調(diào)制器。諸如PLC調(diào)制解調(diào)器80的PLC調(diào)制器被配置為傳遞電力線路協(xié)議，諸如家用電 源線命令和控制標(biāo)準(zhǔn)(Hom印lug Command and Controlstandard, HPCC)。Yitran Communications Ltd.公司生產(chǎn) HPCC 技術(shù)，該 HPCC 技術(shù)也由 Renesas Technology公司許可并且也可以通過本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。PLC調(diào)制器可以在通過本地控 制器90對(duì)傳感器信息進(jìn)行處理或控制之前或之后對(duì)信號(hào)執(zhí)行調(diào)制?？商孢x地，本地控制器90不需要成為數(shù)據(jù)匯集器50的一部分。換言之，傳感器信 息可以通過IS柵70調(diào)整并且在未進(jìn)行任何進(jìn)一步的處理的情況下通過諸如PLC調(diào)制解調(diào) 器80的PLC調(diào)制器調(diào)制，并且隨后經(jīng)由電力線路接口 200通過調(diào)制解調(diào)器80傳送。隨后 可以在中央監(jiān)視器/控制器56處處理經(jīng)調(diào)制的傳感器信息。數(shù)據(jù)匯集器50的其他實(shí)施例可以具有存在于分立殼體中的內(nèi)部描述的功能。其 他實(shí)施例可以包括危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器中的額外設(shè)備，諸如如下任何一個(gè)或多個(gè)設(shè)備存 儲(chǔ)設(shè)備、其他柵設(shè)備、指示器、診斷接口、其他接口、空氣或蒸汽(A)和液體(L)比(A/L比) 計(jì)算過程、燃料罐空余量壓力數(shù)據(jù)采樣過程等。可替選地，多個(gè)數(shù)據(jù)匯集器50中的一個(gè)或多個(gè)可以在執(zhí)行站內(nèi)診斷時(shí)具有中央 監(jiān)視器/控制器56的處理功能，從而不需要用于系統(tǒng)40的遠(yuǎn)程中央監(jiān)視器/控制器。而 且，在傳感器信息經(jīng)由電力線路52傳遞的前提下，站內(nèi)診斷處理可以分布在數(shù)據(jù)匯集器50 和中央監(jiān)視器/控制器56的任何組合之中。另外的實(shí)施例可以具有如下危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器50，該危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器50 是獨(dú)立設(shè)備或者是諸如模塊的可以插入到另一設(shè)備中和/或可以根據(jù)慣例(包括經(jīng)由集中 式或分布式網(wǎng)絡(luò)方案)以通信方式耦合至中央監(jiān)視器/控制器56的設(shè)備。圖2說明了中央監(jiān)視器/控制器56的一個(gè)實(shí)施例。中央監(jiān)視器/控制器56的其 他實(shí)施例可以具有與諸如所說明的PLC調(diào)制解調(diào)器的PLC調(diào)制器容納在一起的中央監(jiān)視器 /控制器56。而且，中央監(jiān)視器/控制器56和PLC調(diào)制解調(diào)器之間示出的通信鏈路可被移 除并且設(shè)備之間的所有通信可以在電力線路59上發(fā)生。
圖4說明了根據(jù)本發(fā)明的IS柵70的兩個(gè)實(shí)施例70a、70b。這些電路可用于限制 去往傳感器18a e的電壓和電流，從而如果達(dá)到任何危險(xiǎn)電流水平，則傳感器電路將經(jīng)由 例如熔絲維持安全水平。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到的，其他實(shí)施例可以具有安置在危險(xiǎn)位置數(shù) 據(jù)匯集器50外部的IS柵70。
權(quán)利要求
一種危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器，其被配置為將傳感器信息從加燃料系統(tǒng)的傳感器設(shè)備傳遞到所述加燃料系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制器設(shè)備，所述傳感器設(shè)備位于危險(xiǎn)區(qū)域中，遠(yuǎn)程控制器位于非危險(xiǎn)區(qū)域中，所述危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器包括本地控制器，其耦合至本質(zhì)安全柵；通信線路接口，其被配置為使所述加燃料系統(tǒng)的所述傳感器設(shè)備經(jīng)由所述本質(zhì)安全柵與所述本地控制器耦合；電力線路通信調(diào)制器，其被配置為調(diào)制經(jīng)由電力線路接口的通過所述本地控制器獲得的傳感器信息，所述電力線路接口被配置為使電源與所述電力線路通信調(diào)制器耦合；其中所述電力線路接口被配置為將通過所述本地控制器獲得的傳感器信息傳遞到所述加燃料系統(tǒng)的所述遠(yuǎn)程控制器設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器，其中所述通信線路接口被配置為對(duì)至所 述傳感器設(shè)備的改進(jìn)。
3.如權(quán)利要求1所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器，其中所述遠(yuǎn)程控制器被配置為從多個(gè)傳 感器設(shè)備接收傳感器信息。
4.如權(quán)利要求1所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器，其中所述本地控制器或所述遠(yuǎn)程控制器 中的任何一個(gè)進(jìn)一步包括站內(nèi)診斷模塊。
5.如權(quán)利要求1所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器，進(jìn)一步包括停用單元，其被配置為在不 必停止對(duì)所述加燃料系統(tǒng)的加注機(jī)供電的情況下，使所述加注機(jī)的故障單元停用。
6.如權(quán)利要求1所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器，其中所述傳感器信息包括來自流量計(jì)傳 感器、蒸汽壓力傳感器和燃料罐水平傳感器之一的信息。
7.如權(quán)利要求1所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器，其中所述匯集器被配置為附加到中央控 制器中。
8.如權(quán)利要求1所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器，其中所述匯集器被裝入防爆柵并且耦合 至所述電力線路接口的電力線路被裝入防爆管道。
9.如權(quán)利要求1所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器，其中所述電力線路接口支持電力線路通 信協(xié)議。
10. 一種危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)接收器，其被配置為從加燃料系統(tǒng)接收傳感器信息，所述加燃料 系統(tǒng)的至少一部分位于危險(xiǎn)區(qū)域中，所述危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)接收器包括處理器，其被配置為從位于所述危險(xiǎn)區(qū)域中的傳感器設(shè)備接收傳感器信息，所述傳感 器設(shè)備耦合至本質(zhì)安全柵，所述本質(zhì)安全柵被配置為將所述傳感器設(shè)備的電能維持在安全 水平內(nèi)，所述處理器進(jìn)一步被配置為處理傳感器信息以便于產(chǎn)生站內(nèi)診斷；電力線路通信調(diào)制器，其耦合至所述處理器，并且被配置為對(duì)所述傳感器信息解調(diào)；電力線路接口，其被配置為使電源與所述電力線路通信調(diào)制器耦合，其中所述電力線 路接口耦合至電力線路，所述電力線路被部分封裝在用于位于所述危險(xiǎn)區(qū)域中的所述加燃 料系統(tǒng)的部分的防爆管道中。
11.如權(quán)利要求10所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)接收器，其中所述電力線路接口被配置為對(duì)至 所述傳感器設(shè)備的改進(jìn)。
12.如權(quán)利要求10所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)接收器，其中所述接收器被配置為從多個(gè)傳感 器設(shè)備接收傳感器信息。
13.如權(quán)利要求10所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)接收器，進(jìn)一步包括站內(nèi)診斷模塊。
14.如權(quán)利要求10所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)接收器，進(jìn)一步包括停用單元，其被配置為在 不必停止對(duì)所述加燃料系統(tǒng)的加注機(jī)供電的情況下，使所述加注機(jī)的故障單元停用。
15.如權(quán)利要求10所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)接收器，其中所述傳感器信息包括來自流量計(jì) 傳感器、蒸汽壓力傳感器和燃料罐水平傳感器之一的信息。
16.如權(quán)利要求10所述的危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)接收器，其中所述接收器被配置為附加到所述 加燃料系統(tǒng)的預(yù)先存在的中央監(jiān)控器中。
17.一種將傳感器信息從加燃料系統(tǒng)的位于危險(xiǎn)區(qū)域中的傳感器傳遞到所述加燃料系 統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制器設(shè)備的方法，遠(yuǎn)程控制器位于非危險(xiǎn)區(qū)域中，所述方法包括維持用于將源自所述危險(xiǎn)區(qū)域中的所述傳感器的傳感器信息耦合至所述非危險(xiǎn)區(qū)域 中的本地控制器的電路的本質(zhì)安全性；使位于危險(xiǎn)區(qū)域中的一部分電力線路是防爆的，所述電力線路被配置為對(duì)所述加燃料 系統(tǒng)的至少一個(gè)部件供電；經(jīng)由所述電路將傳感器信息從所述傳感器傳遞到所述本地控制器； 經(jīng)由耦合至所述電路的本質(zhì)安全柵在所述本地控制器處接收傳感器信息； 經(jīng)由所述電力線路將傳感器信息從所述本地控制器發(fā)送到遠(yuǎn)程控制器。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括利用所述本地控制器改進(jìn)所述加燃料系統(tǒng)。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括向集中式監(jiān)控器發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括執(zhí)行所述加燃料系統(tǒng)的站內(nèi)診斷。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括在不必停止對(duì)所述加燃料系統(tǒng)的加注機(jī)供 電的情況下，使所述加注機(jī)的故障單元停用。
22.一種危險(xiǎn)位置數(shù)據(jù)匯集器，其被配置為將傳感器信息從加燃料系統(tǒng)的位于危險(xiǎn)區(qū) 域中的傳感器設(shè)備傳遞到所述加燃料系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制器設(shè)備，遠(yuǎn)程控制器位于非危險(xiǎn)區(qū)域 中，所述匯集器包括用于維持將源自所述危險(xiǎn)區(qū)域中的所述傳感器的傳感器信息耦合至所述非危險(xiǎn)區(qū)域 中的本地控制器的電路的本質(zhì)安全性的裝置；用于使位于危險(xiǎn)區(qū)域中的一部分電力線路是防爆的裝置，所述電力線路被配置為對(duì)所 述加燃料系統(tǒng)的至少一個(gè)部件供電；用于經(jīng)由所述電路將傳感器信息從所述傳感器傳遞到所述本地控制器的裝置； 用于經(jīng)由耦合至所述電路的本質(zhì)安全柵在所述本地控制器處接收傳感器信息的裝置；和用于經(jīng)由所述電力線路將傳感器信息從所述本地控制器發(fā)送到遠(yuǎn)程控制器的裝置。
23.對(duì)于用于向交通工具遞送燃料的加燃料系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括燃料加注機(jī)殼體和II 級(jí)蒸汽回收系統(tǒng)，所述蒸汽回收系統(tǒng)包括本質(zhì)安全蒸汽流量傳感器和本質(zhì)安全蒸汽壓力傳 感器，用于監(jiān)控所述蒸汽流量傳感器和所述蒸汽壓力傳感器的監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包 括控制器；電力線路，其向所述控制器供電；和數(shù)據(jù)匯集器，其安置在所述加注機(jī)殼體中并且耦合至所述電力線路，所述數(shù)據(jù)匯集器 被配置為從所述傳感器接收信息并且將接收的信息傳遞到所述控制器，所述數(shù)據(jù)匯集器包 括用于將所述數(shù)據(jù)匯集器以通信方式耦合至所述傳感器的本質(zhì)安全柵和以通信方式耦合 在所述本質(zhì)安全柵和所述電力線路之間的電路，該電路用于從所述傳感器接收電信號(hào)并且 在所述電力線路上將接收的信號(hào)傳送到所述控制器。
24.對(duì)于用于為交通工具加燃料的加燃料系統(tǒng)，所述加燃料系統(tǒng)包括控制器、位于危險(xiǎn) 區(qū)域中的本質(zhì)安全傳感器和向所述控制器供電的電力線路，數(shù)據(jù)匯集器耦合至所述電力線 路并且被配置為將信息從所述傳感器傳遞到所述控制器，所述匯集器包括本質(zhì)安全柵，其用于將所述數(shù)據(jù)匯集器以通信方式耦合至所述傳感器；和以通信方式耦合在所述本質(zhì)安全柵和所述電力線路之間的電路，所述電路用于從所述 傳感器接收電信號(hào)并且在所述電力線路上將接收的信號(hào)傳送到所述控制器。
25.如權(quán)利要求24所述的匯集器，其中所述加燃料系統(tǒng)包括燃料加注機(jī)殼體并且所述 數(shù)據(jù)匯集器位于所述加注機(jī)中。
26.如權(quán)利要求26所述的匯集器，其中所述電路包括耦合至所述本質(zhì)安全柵的本地控 制器，所述本地控制器耦合至電力線路通信調(diào)制器，所述電力線路通信調(diào)制器被配置為將 信息從所述傳感器傳遞到所述控制器。
全文摘要
一種用于將安置在危險(xiǎn)位置的系統(tǒng)部件的傳感器信息傳遞到系統(tǒng)控制器的系統(tǒng)、裝置和方法，包括使用高級(jí)危險(xiǎn)位置監(jiān)視器/控制器裝置(數(shù)據(jù)匯集器)以及電力線路通信，將從位于危險(xiǎn)區(qū)域中的傳感器獲得的診斷信息傳遞到位于非危險(xiǎn)區(qū)域中的中央監(jiān)視器/控制器，從而可以執(zhí)行站內(nèi)診斷。
文檔編號(hào)B67D7/32GK101999100SQ200880107608
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2008年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日
發(fā)明者小唐納德·愛德華·瓦茨克, 維塔利·P·德明 申請(qǐng)人:富蘭克林加油系統(tǒng)公司