遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)儀表的發(fā)展方向

遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)，廣義看，包括局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和城際網(wǎng)(廣域網(wǎng))，通信距離從幾公里到幾百公里、幾千公里，甚至更遠(yuǎn)，地域跨越城市內(nèi)和城市間，直到陸地海洋。狹義看，是測(cè)點(diǎn)分散(1-2公里)以測(cè)量和數(shù)據(jù)采集為主，控制較少且簡(jiǎn)單(泵啟停或單回路調(diào)節(jié))，即檢測(cè)分散、數(shù)據(jù)處理及顯示操作集中，數(shù)據(jù)處理量大，數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)有多種方式。

作為遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)測(cè)量端的現(xiàn)場(chǎng)層，各行業(yè)情況差異很大。一般單個(gè)測(cè)量?jī)x表多接到rtu上，形成多點(diǎn)I/O集中，安裝在現(xiàn)場(chǎng)或現(xiàn)場(chǎng)附近，可經(jīng)數(shù)傳電臺(tái)發(fā)射接收無(wú)線(xiàn)信號(hào)，連入網(wǎng)絡(luò)。有些行業(yè)發(fā)展到在單個(gè)變速器上可發(fā)射接收無(wú)線(xiàn)電，從而多臺(tái)轉(zhuǎn)變器和監(jiān)視站形成局域網(wǎng)。RFID射頻識(shí)別技術(shù)做到智能卡貼在物體上，可以發(fā)射、接收無(wú)線(xiàn)電波，做到“物與物相聯(lián)”，這也是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。

遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)對(duì)來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，有的要求連續(xù)測(cè)量數(shù)據(jù)，有的則要求定時(shí)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)，所以現(xiàn)在無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)淖兯推鳎驍嗬m(xù)工作，可節(jié)省能量，做到了低功耗，所以可以用電池供電。

遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)儀表提供各種檢測(cè)的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)條件各不相同，所以應(yīng)有多種儀表，供用戶(hù)和設(shè)計(jì)人員選擇。

● 近幾年發(fā)展起來(lái)的工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)(局域網(wǎng))，主要由中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所為代表，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)提出，已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)WIA(Wireless Networds for IndustrialAutomation)，它采用Mesh(網(wǎng)絡(luò))路由結(jié)構(gòu)、全網(wǎng)TDMA模式、帶電池的低能耗技術(shù)，它有WIA無(wú)線(xiàn)通信模塊，與溫度模塊、壓力流量模塊、液位流量模塊等集成智能無(wú)線(xiàn)模塊——現(xiàn)場(chǎng)儀表(每個(gè)儀表有一個(gè)天線(xiàn))，另有WIA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)，下與現(xiàn)場(chǎng)儀表無(wú)線(xiàn)通信，數(shù)據(jù)匯集，再經(jīng)Ethernet等串口與中央控制室有線(xiàn)系統(tǒng)相連。還可以集成遠(yuǎn)程傳輸無(wú)線(xiàn)通信GPRS模塊。

● 近十多年來(lái)一直用于油田、城市煤氣管線(xiàn)、自來(lái)水廠的水源地等處的RTU遠(yuǎn)程終端單元，它是成熟的產(chǎn)品，滿(mǎn)足了幾點(diǎn)~幾十點(diǎn)輸入、輸出信號(hào)的連接，檢測(cè)儀表是專(zhuān)用的或通用的模擬儀表，輸出信號(hào)可以是模擬量和開(kāi)關(guān)量，經(jīng)過(guò)這一集中，經(jīng)調(diào)制解調(diào)器接入數(shù)傳電臺(tái)。這種模式，在現(xiàn)場(chǎng)用于分散測(cè)點(diǎn)的初步集中，便于1:1的無(wú)線(xiàn)傳輸。

● 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)(2 0 余種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，包括HART)，它提供數(shù)字化的現(xiàn)場(chǎng)儀表，作為遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)是有優(yōu)先條件的。原設(shè)計(jì)通信介質(zhì)有無(wú)線(xiàn)，但只是作為距離的延伸，現(xiàn)在還有遠(yuǎn)程輸入/輸出設(shè)備等，如何形成無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)還在研發(fā)過(guò)程中。

● 用PLC控制器作RTU替代品，這也是一個(gè)在很多現(xiàn)場(chǎng)可行的方案，而且工程實(shí)例很多。

● RFID技術(shù)，目前在工廠管理、物流行業(yè)已逐步應(yīng)用，它是非接觸式的可移動(dòng)的智能身份證，在識(shí)別跟蹤、查找等方面，功能顯著，它將是物聯(lián)網(wǎng)的基本技術(shù)，也是遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)可開(kāi)拓的領(lǐng)域。

總之，遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)層，應(yīng)該是多種多樣的，應(yīng)根據(jù)需求和技術(shù)的發(fā)展而不斷前進(jìn)。