一種用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，包括：監(jiān)控裝置、無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置和多個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)，監(jiān)控裝置用于向無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置發(fā)送壓力監(jiān)測指令；無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置用于接收來自監(jiān)控裝置的壓力監(jiān)測指令，將壓力監(jiān)測指令轉(zhuǎn)發(fā)至測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)；測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)用于根據(jù)壓力監(jiān)測指令監(jiān)測對應(yīng)的測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力信號；無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置用于接收壓力數(shù)字信號，并將壓力數(shù)字信號轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控裝置，監(jiān)控裝置接收壓力數(shù)字信號，并根據(jù)壓力數(shù)字信號獲取并存儲每個測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力數(shù)據(jù)，根據(jù)壓力數(shù)據(jù)查找壓力異常節(jié)點(diǎn)，對壓力異常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測和報警。本發(fā)明將無線通信技術(shù)應(yīng)用在化工生產(chǎn)設(shè)備中，提高了數(shù)據(jù)監(jiān)測準(zhǔn)確性和效率、設(shè)備的安全可靠性。
【專利說明】—種用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，化工產(chǎn)品供應(yīng)量日益增加。但是，隨著化工產(chǎn)品的持續(xù)快速增長，也給化工生產(chǎn)設(shè)備帶來了一系列安全問題。為預(yù)防各類化工事故的發(fā)生，安全運(yùn)行監(jiān)測的工作量快速增大，作為化工生產(chǎn)設(shè)備安全運(yùn)行的主要參數(shù)——化工設(shè)備內(nèi)的壓力的監(jiān)測工作更是日趨繁重。
[0003]現(xiàn)有的針對化工設(shè)備的壓力數(shù)據(jù)的監(jiān)測設(shè)備，其化工生產(chǎn)現(xiàn)場布線成本高，或者根本無法布線的限制，數(shù)據(jù)線常年暴露在外，很容易發(fā)生老化和損壞的問題，不僅導(dǎo)致數(shù)據(jù)監(jiān)測準(zhǔn)確性和效率均不高，而且存在一定的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。
[0005]為此，本發(fā)明的目的在于提出一種用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)將無線通信技術(shù)應(yīng)用在化工生產(chǎn)設(shè)備中，提高了數(shù)據(jù)監(jiān)測準(zhǔn)確性和效率、設(shè)備的安全可靠性。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，包括:監(jiān)控裝置、無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置和多個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控裝置和無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置安裝于控制室內(nèi)，所述多個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)分別安裝于所述化工設(shè)備的多個測壓節(jié)點(diǎn)處，其中，所述監(jiān)控裝置用于向所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置發(fā)送壓力監(jiān)測指令，其中所述壓力監(jiān)測指令中指示有本次監(jiān)測的測壓節(jié)點(diǎn)；所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置用于接收來自所述監(jiān)控裝置的所述壓力監(jiān)測指令，并將所述壓力監(jiān)測指令轉(zhuǎn)發(fā)至本次監(jiān)測的測壓節(jié)點(diǎn)處的所述測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)；每個所述測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)安裝于所述化工設(shè)備的測壓節(jié)點(diǎn)處，用于根據(jù)所述壓力監(jiān)測指令監(jiān)測所述測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力信號，其中，每個所述測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)包括:氣壓傳感器，所述氣壓傳感器安裝于所述化工設(shè)備的測壓節(jié)點(diǎn)處，用于監(jiān)測該測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力模擬信號；信號處理器，所述信號處理器與所述氣壓傳感器相連，用于將測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為壓力數(shù)字信號；無線收發(fā)器，所述無線收發(fā)器與所述信號處理器相連，用于接收來自所述信號處理器的所述壓力數(shù)字信號，并向所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置轉(zhuǎn)發(fā)所述壓力數(shù)字信號；其中，所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置還用于接收所述壓力數(shù)字信號，并將所述壓力數(shù)字信號轉(zhuǎn)發(fā)給所述監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置接收所述壓力數(shù)字信號，并根據(jù)所述壓力數(shù)字信號獲取并存儲每個所述測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力數(shù)據(jù)，以及根據(jù)所述壓力數(shù)據(jù)查找壓力異常節(jié)點(diǎn)，對所述壓力異常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測和報警。
[0007]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述壓力數(shù)據(jù)包括壓力變化趨勢和壓力變化周期。
[0008]在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，所述無線收發(fā)器為超高頻單片機(jī)收發(fā)器芯片。[0009]在本發(fā)明的再一個實(shí)施例中，所述監(jiān)控裝置采用個人計算機(jī)PC。
[0010]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)還包括:第一電源管理模塊，所述第一電源管理模塊分別與所述氣壓傳感器和所述信號處理器相連，用于對所述氣壓傳感器和所述信號處理器進(jìn)行低功耗電源管理；第二電源管理模塊，所述第二電源管理模塊分別與所述信號處理器和所述無線收發(fā)器相連，用于與所述信號處理器協(xié)同工作以對所述無線收發(fā)器進(jìn)行低功耗電源管理。
[0011]在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，所述第一和第二電源管理模塊為低壓差線性穩(wěn)壓器。
[0012]在本發(fā)明的再一個實(shí)施例中，所述監(jiān)控裝置針對每個測壓節(jié)點(diǎn)采用輪詢方式發(fā)送壓力監(jiān)測指令。
[0013]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述監(jiān)控裝置根據(jù)所述壓力數(shù)據(jù)查找壓力異常節(jié)點(diǎn)，包括:
[0014]所述監(jiān)控裝置將所述壓力數(shù)據(jù)與第一預(yù)設(shè)壓力閾值和第二預(yù)設(shè)壓力閾值進(jìn)行比較，其中，
[0015]當(dāng)所述壓力數(shù)據(jù)超過所述第一預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述監(jiān)控裝置判斷該測壓節(jié)點(diǎn)為壓力異常節(jié)點(diǎn)，對所述壓力異常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行報警；
[0016]當(dāng)所述壓力數(shù)據(jù)位于所述第一預(yù)設(shè)壓力閾值和第二預(yù)設(shè)壓力閾值之間時，所述監(jiān)控裝置判斷該測壓節(jié)點(diǎn)為準(zhǔn)壓力異常節(jié)點(diǎn)，以第一預(yù)設(shè)周期進(jìn)行監(jiān)測；
[0017]當(dāng)所述壓力數(shù)據(jù)低于所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值的測壓節(jié)點(diǎn)，所述監(jiān)控裝置判斷該測壓節(jié)點(diǎn)為正常測壓節(jié)點(diǎn)，以第二預(yù)設(shè)周期進(jìn)行監(jiān)測，其中，所述第一預(yù)設(shè)壓力閾值大于所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值。
[0018]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述第一預(yù)設(shè)周期的時長小于所述第二預(yù)設(shè)周期的時長。
[0019]在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，所述監(jiān)控裝置還用于建立壓力數(shù)據(jù)庫，所述壓力數(shù)據(jù)庫用于存儲所述壓力數(shù)據(jù)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對化工設(shè)備壓力數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、實(shí)時監(jiān)測，并能在設(shè)備壓力超過設(shè)計值時發(fā)出報警。為了保證化工生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)，也進(jìn)一步提高化工設(shè)備的安全質(zhì)量，本發(fā)明將無線通信技術(shù)應(yīng)用在化工生產(chǎn)設(shè)備中，提高了數(shù)據(jù)監(jiān)測準(zhǔn)確性和效率，而且降低了化工生產(chǎn)現(xiàn)場的布線成本，也就避免了線路老化和損壞的問題，提高了設(shè)備的安全可靠性和易推廣性。
[0021]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0023]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，包括:監(jiān)控裝置1、無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2和多個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3。其中，監(jiān)控裝置I和無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2安裝于控制室內(nèi)，多個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3分別安裝于化工設(shè)備的多個測壓節(jié)點(diǎn)處。
[0028]首先，監(jiān)控裝置1、無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2和多個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3共同組建成化工設(shè)備現(xiàn)場無線通信網(wǎng)絡(luò)體系。
[0029]如圖2所示，每個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3作為一個從站，例如從站1，從站2，……從站η。監(jiān)控裝置I和無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2作為主站。每個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3和無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2之間通過線鏈路連接?？煽?、健壯、高效的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的核心，通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)體系，可以將部署在化工設(shè)備現(xiàn)場內(nèi)的測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3組建成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以便采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中測壓對象的信息，并發(fā)送給中控室內(nèi)的監(jiān)控裝置I和無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2。
[0030]本發(fā)明采用采用ISM(Industrial Scientific Medical Band)頻段作為工作頻率，系統(tǒng)信道是半雙工的，最適合點(diǎn)對多點(diǎn)的通信方式。整個系統(tǒng)的通信采用分時技術(shù)(TDMA，Time Division Multiple Access)，信載頻為 429_433MHz。
[0031]在上述組 建的無線通信網(wǎng)絡(luò)體系的基礎(chǔ)上，監(jiān)控裝置1、無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2和多
個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3實(shí)現(xiàn)對測壓節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和分析，以用于后續(xù)的壓力數(shù)據(jù)監(jiān)控和報
m
目O
[0032]下面對監(jiān)控裝置1、無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2和測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3的具體功能進(jìn)行說明。
[0033]具體來說，監(jiān)控裝置I用于向無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2發(fā)送壓力監(jiān)測指令。其中，壓力監(jiān)測指令中指示有本次監(jiān)測的測壓節(jié)點(diǎn)。
[0034]監(jiān)控裝置I針對每個測壓節(jié)點(diǎn)可以采用輪詢方式發(fā)送壓力監(jiān)測指令。監(jiān)控裝置I的串口外接一個無線數(shù)據(jù)收發(fā)器2和多個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3通過無線鏈路連接?？刂剖覂?nèi)的監(jiān)控裝置I針對每個測壓節(jié)點(diǎn)可以采用輪詢的方式進(jìn)行壓力監(jiān)測，即采用輪詢方式發(fā)送壓力監(jiān)測指令。參考圖2，將點(diǎn)對多點(diǎn)、一主多從方式轉(zhuǎn)換成點(diǎn)到點(diǎn)時分多址無線通信方式(TDMA)。監(jiān)控裝置I按照預(yù)定的時間片對每一個測壓節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詢問，然后等待接收被問節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答數(shù)據(jù)，并將接收到的該節(jié)點(diǎn)的壓力存入數(shù)據(jù)庫中。其中，每個測壓節(jié)點(diǎn)占用時間片為200ms。處理完成后，監(jiān)控裝置I繼續(xù)廣播下一個節(jié)點(diǎn)編碼，如此以至所有節(jié)點(diǎn)。監(jiān)控裝置I在一個詢問周期內(nèi)可完成所有測壓節(jié)點(diǎn)的編碼廣播并接收到其回傳的節(jié)點(diǎn)壓力。
[0035]在本發(fā)明的實(shí)施例中，監(jiān)控裝置I可以每天24小時不間斷地進(jìn)行周期性地輪詢，以便及時發(fā)現(xiàn)不正常節(jié)點(diǎn)，從而為化工設(shè)備的維護(hù)工作提供保障。
[0036]無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2用于接收來自監(jiān)控裝置I的壓力監(jiān)測指令，并將該壓力監(jiān)測指令轉(zhuǎn)發(fā)給該指令中指示的本次監(jiān)測的測壓節(jié)點(diǎn)處的測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3。
[0037]每個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3安裝于化工設(shè)備的測壓節(jié)點(diǎn)處，用于根據(jù)壓力監(jiān)測指令監(jiān)測測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力信號。其中，測壓節(jié)點(diǎn)包括:輸送化工原料的高壓管道、石油化工【技術(shù)領(lǐng)域】的精餾塔中需要控制壓力的節(jié)點(diǎn)和醫(yī)藥生產(chǎn)行業(yè)的反應(yīng)罐中需要控制壓力的節(jié)點(diǎn)等。
[0038]如圖3所示，每個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)3包括:多個氣壓傳感器31、信號處理器32和無線收發(fā)器33。
[0039]具體地，氣壓傳感器31分別安裝于化工設(shè)備的測壓節(jié)點(diǎn)處，用于監(jiān)測該測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力模擬信號。其中，氣壓傳感器31選用的型號為MS5534CM。將氣壓傳感器31安裝在化工設(shè)備需要測量壓力的節(jié)點(diǎn)上，采集得到的壓力模擬信號，即該測壓節(jié)點(diǎn)處的氣壓模擬量。
[0040]信號處理器32與氣壓傳感器31相連，用于將測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為壓力數(shù)字信號。其中，信號處理器32選用的型號為MSP430。
[0041]無線收發(fā)器33與信號處理器32相連，用接收來自信號處理器32的壓力數(shù)字信號，并向無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2轉(zhuǎn)發(fā)該壓力數(shù)字信號。其中，無線收發(fā)器33可以采用超高頻單片機(jī)收發(fā)器芯片CC1020。
[0042]氣壓傳感器31是獲得壓力數(shù)據(jù)的起始點(diǎn)，是一個微型的嵌入式系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理能力和存儲能力相對較弱，只能通過攜帶能量有限的電池供電。而本發(fā)明采用無線測壓裝置，則要求至少兩年才維修、更換一次電池，所以對相關(guān)期間必須采用超低功耗設(shè)計，在絕大部分時間內(nèi)使其工作在休眠狀態(tài)。為了加強(qiáng)系統(tǒng)連續(xù)正常工作的能力，需要提高氣壓傳感器電池的使用壽命。本發(fā)明的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，還包括:第一電源管理模塊34和第二電源管理模塊35。其中,第一電源管理模塊34分別與氣壓傳感器31和信號處理器32相連，用于對氣壓傳感器31和信號處理器32進(jìn)行低功耗電源管理。第二電源管理模塊35分別與信號處理器32和無線收發(fā)器33，用于與信號處理器32協(xié)同工作以對無線收發(fā)器33進(jìn)行低功耗電源管理。具體來說，由于氣壓傳感器31和信號處理器32的工作電流較小，因此采用第一電源管理模塊34對兩者進(jìn)行供電。并且，由于無線收發(fā)器33在數(shù)據(jù)發(fā)送和接收過程中的電流較大，因此采用第二電源管理模塊35對其進(jìn)行供電。為了進(jìn)一步節(jié)省電量，可以通過信號處理器32的一個口線接芯片的控制引腳，從而使得當(dāng)前不需要工作的部件進(jìn)入斷電狀態(tài)。
[0043]在本發(fā)明的一個不例中，第一電源管理模塊34和第二電源管理模塊35均為低壓差線性穩(wěn)壓器。其中，第一電源管理模塊34的型號為MAX1726，第二電源管理模塊35的型號為MAX8881。利用MAX1726和MAX8881分別對氣壓傳感器31和無線收發(fā)器33分別進(jìn)行電源管理，這種雙電源低功耗管理模式實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的超低功耗，可以延長系統(tǒng)的使用壽命。
[0044]無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2接收無線收發(fā)器33發(fā)送的壓力數(shù)字信號，并將該壓力數(shù)字信號轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控裝置I。在本發(fā)明的實(shí)施例中，無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2通過RS232接口方式將壓力數(shù)字信號傳送給監(jiān)控裝置I。
[0045]監(jiān)控裝置I接收該壓力數(shù)字信號，并根據(jù)壓力數(shù)字信號獲取并存儲每個測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個示例中，壓力數(shù)據(jù)包括壓力變化趨勢和壓力變化周期。
[0046]由于節(jié)點(diǎn)壓力受多種因素的干擾，壓力的非線性隨機(jī)干擾因素較多，針對不同的設(shè)備選擇適當(dāng)?shù)男畔⑷诤霞夹g(shù)，探索設(shè)備壓力變化規(guī)律、制定完善的化工設(shè)備安全壓力指標(biāo)體系。為此，監(jiān)控裝置I還用于建立壓力數(shù)據(jù)庫，該壓力數(shù)據(jù)庫用于存儲壓力數(shù)據(jù)。在已測知各設(shè)備安全壓力范圍的基礎(chǔ)上，分析不同測壓節(jié)點(diǎn)的壓力變化趨勢和變化周期，通過對積累的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，找出各個設(shè)備的壓力變化規(guī)律，制定化工設(shè)備的安全壓力指標(biāo)體系，對壓力異常點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測和報警。
[0047]進(jìn)一步，監(jiān)控裝置I根據(jù)壓力數(shù)據(jù)查找壓力異常節(jié)點(diǎn)，對壓力異常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測和報警。
[0048]具體地，監(jiān)控裝置I根據(jù)測壓節(jié)點(diǎn)壓力變化異常情況，查找壓力異常節(jié)點(diǎn)并可選擇不同時間間隔進(jìn)行監(jiān)測。
[0049]其中，監(jiān)控裝置I將壓力數(shù)據(jù)與第一預(yù)設(shè)壓力閾值Tl和第二預(yù)設(shè)壓力閾值T2進(jìn)行比較。其中，第一預(yù)設(shè)壓力閾值Tl為異常壓力值，第二預(yù)設(shè)壓力閾值T2為準(zhǔn)異常壓力值。第一預(yù)設(shè)壓力閾值Tl大于第二預(yù)設(shè)壓力閾值T2。
[0050]當(dāng)壓力數(shù)據(jù)超過第一預(yù)設(shè)壓力閾值Tl時，監(jiān)控裝置I判斷該測壓節(jié)點(diǎn)為壓力異常節(jié)點(diǎn)，對該壓力異常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行報警。
[0051]當(dāng)壓力數(shù)據(jù)位于第一預(yù)設(shè)壓力閾值Tl和第二預(yù)設(shè)壓力閾值T2之間時，監(jiān)控裝置I判斷該測壓節(jié)點(diǎn)為準(zhǔn)壓力異常節(jié)點(diǎn)，即此時該測壓節(jié)點(diǎn)已經(jīng)鄰近異常狀態(tài)，需要重點(diǎn)關(guān)注則以第一預(yù)設(shè)周期進(jìn)行監(jiān)測。
[0052]當(dāng)壓力數(shù)據(jù)低于第二預(yù)設(shè)壓力閾值T2的測壓節(jié)點(diǎn)，監(jiān)控裝置I判斷該測壓節(jié)點(diǎn)為正常測壓節(jié)點(diǎn)，以第二預(yù)設(shè)周期進(jìn)行監(jiān)測。需要說明的是，第一預(yù)設(shè)周期的時長小于第二預(yù)設(shè)周期的時長。例如，第一預(yù)設(shè)周期為I分鐘，第二預(yù)設(shè)周期為10分鐘。換言之，在正常工作情況下，每10分鐘對正常測壓節(jié)點(diǎn)測壓一次；對壓力臨近閾值的點(diǎn)，即準(zhǔn)壓力異常節(jié)點(diǎn)，每I分鐘對準(zhǔn)壓力異常節(jié)點(diǎn)測壓一次，相對正常測壓節(jié)點(diǎn)縮短監(jiān)測時間，進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測；對異常測壓節(jié)點(diǎn)立即報警。
[0053]在本發(fā)明的一個示例中，監(jiān)控裝置I可以采用個人計算機(jī)(PC，PersonalComputer)。該監(jiān)控裝置I具有開發(fā)交互性較強(qiáng)的特點(diǎn)，并具有一定的計算功能的軟件應(yīng)用程序，不僅能及時地更新數(shù)據(jù)顯示，代碼效率高，而且具有集成開發(fā)環(huán)境，可降低開發(fā)仿真軟件的難度。本發(fā)明件還能兼容其它軟件繪制的圖形，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫操作。用戶界面可視、直觀，操作靈活，數(shù)據(jù)庫可維護(hù)性強(qiáng)，從而為用戶操作帶來較大的便利性。
[0054]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對化工設(shè)備壓力數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、實(shí)時監(jiān)測，并能在設(shè)備壓力超過設(shè)計值時發(fā)出報警。為了保證化工生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)，也進(jìn)一步提高化工設(shè)備的安全質(zhì)量，本發(fā)明將無線通信技術(shù)應(yīng)用在化工生產(chǎn)設(shè)備中，提高了數(shù)據(jù)監(jiān)測準(zhǔn)確性和效率，而且降低了化工生產(chǎn)現(xiàn)場的布線成本，也就避免了線路老化和損壞的問題，提高了設(shè)備的安全可靠性和易推廣性。
[0055]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0056]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，其特征在于，包括:監(jiān)控裝置、無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置和多個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控裝置和無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置安裝于控制室內(nèi)，所述多個測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)分別安裝于所述化工設(shè)備的多個測壓節(jié)點(diǎn)處，其中， 所述監(jiān)控裝置用于向所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置發(fā)送壓力監(jiān)測指令，其中所述壓力監(jiān)測指令中指示有本次監(jiān)測的測壓節(jié)點(diǎn)； 所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置用于接收來自所述監(jiān)控裝置的所述壓力監(jiān)測指令，并將所述壓力監(jiān)測指令轉(zhuǎn)發(fā)至本次監(jiān)測的測壓節(jié)點(diǎn)處的所述測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)； 每個所述測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)安裝于所述化工設(shè)備的測壓節(jié)點(diǎn)處，用于根據(jù)所述壓力監(jiān)測指令監(jiān)測所述測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力信號，其中，每個所述測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)包括: 氣壓傳感器，所述氣壓傳感器安裝于所述化工設(shè)備的測壓節(jié)點(diǎn)處，用于監(jiān)測該測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力模擬信號； 信號處理器，所述信號處理器與所述氣壓傳感器相連，用于將測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為壓力數(shù)字信號； 無線收發(fā)器，所述無線收發(fā)器與所述信號處理器相連，用于接收來自所述信號處理器的所述壓力數(shù)字信號，并向所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置轉(zhuǎn)發(fā)所述壓力數(shù)字信號； 其中，所述無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置還用于接收所述壓力數(shù)字信號，并將所述壓力數(shù)字信號轉(zhuǎn)發(fā)給所述監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置接收所述壓力數(shù)字信號，并根據(jù)所述壓力數(shù)字信號獲取并存儲每個所述測壓節(jié)點(diǎn)處的壓力數(shù)據(jù)，以及根據(jù)所述壓力數(shù)據(jù)查找壓力異常節(jié)點(diǎn)，對所述壓力異常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù) 測和報警。
2.如權(quán)利要求1所述的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力數(shù)據(jù)包括壓力變化趨勢和壓力變化周期。
3.如權(quán)利要求1所述的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，其特征在于，所述無線收發(fā)器為超高頻單片機(jī)收發(fā)器芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控裝置采用個人計算機(jī)PC。
5.如權(quán)利要求1所述的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，其特征在于，所述測壓節(jié)點(diǎn)子系統(tǒng)還包括: 第一電源管理模塊，所述第一電源管理模塊分別與所述氣壓傳感器和所述信號處理器相連，用于對所述氣壓傳感器和所述信號處理器進(jìn)行低功耗電源管理； 第二電源管理模塊，所述第二電源管理模塊分別與所述信號處理器和所述無線收發(fā)器相連，用于與所述信號處理器協(xié)同工作以對所述無線收發(fā)器進(jìn)行低功耗電源管理。
6.如權(quán)利要求5所述的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二電源管理模塊為低壓差線性穩(wěn)壓器。
7.如權(quán)利要求1所述的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控裝置針對每個測壓節(jié)點(diǎn)采用輪詢方式發(fā)送壓力監(jiān)測指令。
8.如權(quán)利要求1所述的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控裝置根據(jù)所述壓力數(shù)據(jù)查找壓力異常節(jié)點(diǎn)，包括: 所述監(jiān)控裝置將所述壓力數(shù)據(jù)與第一預(yù)設(shè)壓力閾值和第二預(yù)設(shè)壓力閾值進(jìn)行比較，其中，當(dāng)所述壓力數(shù)據(jù)超過所述第一預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述監(jiān)控裝置判斷該測壓節(jié)點(diǎn)為壓力異常節(jié)點(diǎn)，對所述壓力異常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行報警； 當(dāng)所述壓力數(shù)據(jù)位于所述第一預(yù)設(shè)壓力閾值和第二預(yù)設(shè)壓力閾值之間時，所述監(jiān)控裝置判斷該測壓節(jié)點(diǎn)為準(zhǔn)壓力異常節(jié)點(diǎn)，以第一預(yù)設(shè)周期進(jìn)行監(jiān)測； 當(dāng)所述壓力數(shù)據(jù)低于所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值的測壓節(jié)點(diǎn)，所述監(jiān)控裝置判斷該測壓節(jié)點(diǎn)為正常測壓節(jié)點(diǎn)，以第二預(yù)設(shè)周期進(jìn)行監(jiān)測，其中，所述第一預(yù)設(shè)壓力閾值大于所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值。
9.如權(quán)利要求8所述的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)周期的時長小于所述第二預(yù)設(shè)周期的時長。
10.如權(quán)利要求1所述的用于化工設(shè)備的無線自動測壓報警系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控裝置還用于建 立壓力數(shù)據(jù)庫，所述壓力數(shù)據(jù)庫用于存儲所述壓力數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G08C17/02GK104019935SQ201410270502
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】張亞濤, 張玉, 馬燕民 申請人:天津市天澤化工有限公司