明斯特蘭地區(qū)Laer市的Welotec公司已經(jīng)在無(wú)線數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中從業(yè)多年。多年來(lái),該公司一直致力于窄帶無(wú)線通信技術(shù)的無(wú)線遙控和無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器技術(shù)的推廣和應(yīng)用。利用窄帶進(jìn)行無(wú)線通信不僅具有在短距離內(nèi)數(shù)據(jù)傳送速度快的優(yōu)點(diǎn),而且還有最節(jié)約費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn);因?yàn)樗簧婕肮潭ㄔO(shè)備的投資費(fèi)用和使用費(fèi)用。當(dāng)然,無(wú)線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器還有數(shù)據(jù)傳送距離相對(duì)較小(只有20km),以及傳送數(shù)據(jù)量有限的短處。在這種應(yīng)用情況下利用GPRS通用無(wú)線分組技術(shù),則可以充分發(fā)揮其數(shù)據(jù)傳送的優(yōu)勢(shì):寬帶數(shù)據(jù)傳送、無(wú)限制數(shù)據(jù)流量和全球化應(yīng)用。說(shuō)得更清楚些那便是:窄帶和寬帶無(wú)線通信技術(shù)并不是相互排斥的,而是相互補(bǔ)充取長(zhǎng)補(bǔ)短的,兩方面能夠根據(jù)各種不同的實(shí)際應(yīng)用情況而提供理想的解決方案。基于這一原因,Welotec公司也有GPRS無(wú)線通信調(diào)制解調(diào)器。在其全新的產(chǎn)品目錄中,還增加了Inventia公司的GPRS遙測(cè)產(chǎn)品。2001年,在波蘭首都華沙創(chuàng)建的企業(yè)也逐步發(fā)展成為這一技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)領(lǐng)先的GPRS遙測(cè)儀器的供應(yīng)商企業(yè)。該公司所生產(chǎn)的使用靈活的MT系列遙測(cè)儀器為各種不同的應(yīng)用領(lǐng)域提供了合適的遙測(cè)技術(shù)模塊(圖1)。

圖1 遙測(cè)儀器的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛
簡(jiǎn)單應(yīng)用環(huán)境中的經(jīng)濟(jì)性模塊
現(xiàn)在,高效的MT-3xx系列遙測(cè)技術(shù)模塊(圖2)適合于各種向上一級(jí)控制系統(tǒng)輸入及輸出簡(jiǎn)單且無(wú)需處理的數(shù)據(jù)信號(hào)。也就是說(shuō):凡是現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有控制程序的應(yīng)用場(chǎng)合,或是無(wú)需與其他儀器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的應(yīng)用場(chǎng)合,都可以使用這種遙測(cè)模塊。該儀器不僅能夠提供通用無(wú)線分組控制的通信方式,而且也能提供SMS數(shù)據(jù)傳送方式。借助事件控制的數(shù)據(jù)傳送,可在確有必要的情況下才向外發(fā)送信息。在發(fā)送數(shù)據(jù)信息時(shí),儀器會(huì)自動(dòng)地選擇GSM或GPRS通信網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)具體的儀器類型,模塊可配備4、6、7或8個(gè)數(shù)字輸出端,以及0或2個(gè)數(shù)字式輸入端。根據(jù)需求,儀器模塊也可以增加1到2個(gè)模擬數(shù)字輸入端。

圖2 高效率MT-3xx系列GPRS遙測(cè)和控制模塊
所有型號(hào)的儀器都可以在現(xiàn)場(chǎng)利用RS232或USB接口進(jìn)行連接,或遠(yuǎn)程通過(guò)GPRS利用操作友好的MTM軟件進(jìn)行配置。儀器列出了授權(quán)IP地址和電話號(hào)碼名單能夠給用戶的工作帶來(lái)很大方便。所有的儀器都滿足IP40的安全防護(hù)等級(jí)要求,適合在溫度范圍為0~+55℃內(nèi)使用。安裝時(shí)用戶可以使用符合DIN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的安裝卡槽。此種簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)型遙測(cè)模塊的典型應(yīng)用領(lǐng)域是檢測(cè)或傳送填充數(shù)據(jù)及液面位置數(shù)據(jù)、傳送天氣檢測(cè)站的數(shù)據(jù)或傳送遠(yuǎn)程遙控計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)。
若系統(tǒng)必須在現(xiàn)場(chǎng)與其他儀器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,或因SPS可編程序控制器功能的需要必須執(zhí)行控制程序時(shí),用戶可以使用專業(yè)級(jí)的MT-1xx系列遙測(cè)模塊(圖3)。通過(guò)絕緣RS232/422/485接口,遙測(cè)儀器可以與現(xiàn)場(chǎng)其他設(shè)備建立起良好的通信。其支持典型應(yīng)用領(lǐng)域中各種不同的串行通信技術(shù)協(xié)議,其中包括Modbus RTU、M-Bus、NMEA、Transparent Mode及FlexSerial。此種專業(yè)級(jí)的儀器具有不同的輸入及輸出配置形式:例如:0和8位,以及8與16位數(shù)字式輸入;0~8位數(shù)字式輸出以及2或6位模擬輸入等。通過(guò)GPRS也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程模塊的遠(yuǎn)程遙控和程序編制,就像用戶對(duì)防火墻進(jìn)行升級(jí)一樣簡(jiǎn)單。
同樣,這種專業(yè)級(jí)的遙測(cè)儀器也能實(shí)現(xiàn)通用無(wú)線分組控制的通信方式和SMS數(shù)據(jù)傳送方式。但所傳送的數(shù)據(jù)有時(shí)采用事件控制方式,有時(shí)采用時(shí)間控制方式,或采用問(wèn)答控制方式。

圖3 專業(yè)級(jí)MT-1xx系列GPRS模塊允許執(zhí)行本地控制程序,并且能夠與外部?jī)x器設(shè)備進(jìn)行通信
借助儀器中集成的數(shù)據(jù)記錄功能,可降低在時(shí)間要求不嚴(yán)格的應(yīng)用情況下數(shù)據(jù)傳送的周期。這種專業(yè)級(jí)的遙測(cè)模塊設(shè)計(jì)的工作溫度范圍為-20~+50℃。多種應(yīng)用場(chǎng)合,例如:不僅要采集數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,而且還要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,但一直沒(méi)有應(yīng)用SPS可編程序控制器,這些應(yīng)用場(chǎng)合都是此種專業(yè)級(jí)遙測(cè)儀器典型的應(yīng)用領(lǐng)域。若舉例,如大量的專業(yè)級(jí)遙測(cè)儀器在泵站中用于自我監(jiān)控、用于對(duì)泵的控制、故障診斷、標(biāo)定及無(wú)線數(shù)據(jù)傳送。
補(bǔ)充安裝GPRS通信設(shè)備
如今,無(wú)數(shù)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和機(jī)床皆配備了SPS可編程序控制系統(tǒng)(圖4)。長(zhǎng)期以來(lái),這些可編程序控制器一直沒(méi)有對(duì)外通信的功能,或者必須要經(jīng)過(guò)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的電纜敷設(shè)才能實(shí)現(xiàn)與外界的通信。對(duì)于這樣的機(jī)床及設(shè)備,若想實(shí)現(xiàn)對(duì)外通信則可以使用專業(yè)級(jí)的GPRS-Modbus網(wǎng)關(guān)MT-202。利用這一網(wǎng)關(guān)儀器,設(shè)備可以快捷地實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備的補(bǔ)充安裝。這種網(wǎng)關(guān)支持多種不同的通信技術(shù)協(xié)議,例如:Modbus RTU、M-Bus、NMEA、Transparent Mode及FlexSerial。其提供了按照事件、時(shí)間或問(wèn)答方式的通信功能,利用該模塊,還可以實(shí)現(xiàn)全球化機(jī)床設(shè)備的24h遠(yuǎn)程遙控和遠(yuǎn)程登錄。其應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,就如同現(xiàn)代的自動(dòng)化技術(shù)一樣。其典型的應(yīng)用領(lǐng)域例如機(jī)床與機(jī)床間的通信、機(jī)床設(shè)備生產(chǎn)廠對(duì)其銷售到世界各地的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷及遠(yuǎn)程維護(hù)保養(yǎng)。

圖4 遙測(cè)元器件可以集成在系統(tǒng)中
電池驅(qū)動(dòng)的模塊和更多設(shè)備
除了上述的幾種遠(yuǎn)程遙測(cè)模塊外,Welotec公司還有其他多款各類產(chǎn)品,例如MT-512型適用于電梯的報(bào)警信號(hào)傳送儀器、對(duì)講機(jī)和數(shù)據(jù)記錄儀等。其生產(chǎn)的MT-703是一種靠電池驅(qū)動(dòng)的節(jié)能型模塊,借助于其內(nèi)部的能源管理程序,僅憑一塊簡(jiǎn)單的鋰電池便可連續(xù)工作5年時(shí)間;企業(yè)可以把其安裝在人員不易出入的位置,依靠其完成數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳送任務(wù)。MT-713型則增加了GPS接收器,其外殼的安全防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68等級(jí),其適合于在完成邏輯數(shù)據(jù)處理,以及易燃易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合中使用,例如適用于顯示水位高低的浮標(biāo),或在河流流量檢測(cè)中。在Welotec公司的產(chǎn)品系列中,同樣也有對(duì)地下水位進(jìn)行遠(yuǎn)程遙測(cè)的儀器設(shè)備。(end)