Что такое беспроводной датчик?

Что такое беспроводной датчик?

Беспроводной датчик — это датчик, который контролирует давление, температуру, вибрацию и другие условия на таких объектах, как заводы, передавая результаты по беспроводной связи.

На заводах контролируются различные условия, такие как давление сжатого воздуха, протекающего по трубам для стабильной работы, температуры различных жидкостей и газов, а также вибрации оборудования. Датчики для этой цели устанавливаются по всему объекту, постоянно проверяя измеренные данные.

Использование беспроводных датчиков устраняет необходимость в прокладке проводов по всему заводу, позволяя собирать данные из широкого диапазона в одном месте. Это позволяет визуализировать общее рабочее состояние, способствуя более эффективному и точному управлению объектом.

Применение беспроводных датчиков

Беспроводные датчики используются для проверки и мониторинга заводского оборудования, а также в различных других местах, таких как мониторинг окружающей среды, зданий, коммерческих объектов и домов.

На заводах используются продукты, объединяющие датчики и передатчики, для измерения давления газов, включая воздух в трубах, температуры газов, жидкостей и машин, а также вибрации машин. Также используются многотипные беспроводные датчики, объединяющие датчики давления и температуры.

Принципы беспроводного датчика

1. Передача сигнала

Беспроводной датчик обычно оснащает передатчик различными датчиками, передающими сигналы по беспроводной связи. Связь для беспроводных датчиков подразумевает использование стандартов связи, таких как LoRa, ZigBee, Bluetooth или других слабых радиоволн, а также инфракрасной связи.

LoRa (Long Range) — это международный стандарт беспроводной связи Low Power Wide Area (LPWA) с характеристиками широкого покрытия, большой дальности, низкой скорости и низкого энергопотребления. Беспроводные датчики, использующие LoRa, могут достигать связи на расстоянии около 1 км независимо и около 2 км с реле.

ZigBee — это стандарт связи, разработанный для построения беспроводных сенсорных сетей. Несмотря на то, что он имеет небольшое расстояние передачи и низкую скорость, он недорог, потребляет мало энергии и подходит для использования в сверхмалых устройствах, работающих от батарей.

Bluetooth также имеет ограниченное расстояние связи. Большинство коммерческих смартфонов и компьютеров поддерживают Bluetooth. Поэтому использование этих устройств в качестве ретрансляционных станций упрощает отправку данных в глобальную сеть (WAN).

2. Источник питания

Беспроводным датчикам для работы требуется питание, и многие продукты работают от батареек. Беспроводные датчики, использующие беспроводные источники питания, передают питание по беспроводной сети, используя такие методы, как микроволны, а датчик преобразует его в электричество. Это подходит для датчиков в местах, где требуется непрерывная выборка данных. Однако для этого требуется устройство питания поблизости, и могут возникнуть проблемы с помехами радиоволн от другого заводского оборудования.

Другие методы включают те, которые преобразуют свет в электричество, получают питание через USB или другие проводные методы и передают данные по беспроводной сети.

Как выбрать беспроводной датчик

При установке беспроводных датчиков на заводе важно подтвердить среду использования и условия радиоволн. С точки зрения DX соображения о том, как построить сеть беспроводных датчиков, также необходимы для повышения производительности.

1. Среда использования

На заводе с различными рабочими устройствами и множеством радиоволн и вибраций необходимо учитывать, будут ли радиоволны, излучаемые сетью, включая датчики и реле, влиять на окружающие устройства, или будут ли радиоволновые сигналы от датчиков подвергаться влиянию радиоволн, излучаемых окружающими устройствами. Кроме того, следует обратить внимание на изменения в досягаемости радиоволн в зависимости от планировки объекта.

2. Рассмотрение построения сети

При построении сети беспроводных датчиков на заводе можно достичь ожиданий по улучшению производительности за счет DX. Для достижения достаточной эффективности требуется тщательное рассмотрение процедуры построения системы и содержания используемого приложения.

Другая информация о беспроводном датчике

Преимущества беспроводного датчика

Внедрение беспроводных датчиков вместо проводных имеет несколько преимуществ.

Во-первых, устраняется необходимость в прокладке кабелей, что упрощает установку датчиков в нескольких местах и ​​обеспечивает гибкость для изменения компоновки. Это полезно в местах, где точки контроля находятся далеко или труднодоступны, например, на высоте или в замкнутых пространствах.

Более того, используя многочисленные беспроводные датчики для сбора данных мониторинга с оборудования по всему заводу в одном месте, построение сети беспроводных датчиков позволяет оптимизировать, рационализировать и визуализировать управление объектом. На заводах это называется цифровой трансформацией (DX), использующей цифровые технологии для улучшения бизнес-процессов и повышения производительности в обрабатывающей промышленности.