[发明专利]基于无线HART通讯技术的压力传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力传感器，尤其涉及一种基于无线HART通讯技术的压力传感器。

背景技术

油田的一个采油场由多口油井、计量间、管汇阀组，转油站，联合站、原油外输系统、油罐以及油田的其它分散设施组成，那么整个采油场的各种设施的工作状态及采出油品的数据（主要有温度、压力、示功、电机参数等）就直接关系到油田生产的稳定及原油质量。油井一般分散于方圆几十甚至上百平方公里的区域，由单井、计转站和联合站组成生产作业部门，由于油田大多位于地广人稀、地形复杂的偏远地区，通讯设施比较缺乏，一般是由人工每日定时检查设备运行情况并测量、统计采油数据。这种方式必然使工人劳动强度加重，影响了设备监控与采油数据的实时性和准确性，所以油场的自动化、信息化就显得极为突出。常用的油井自动化监测方案是以井为单元，井口设置各种一次仪表对油井进行检测，并通过有线方式将采集的数据传输到下位机和无线电台，有线传输方式具有以下缺点：1、维护困难、成本高。当电缆线路发生故障或者要更改线路时，势必要重新铺设电缆，这一方面现场施工有困难，另一方面原有线路被抛弃而无法利用，造成浪费增加成本。2、灵活性差。检测网络架设好后，要进行变更是相当困难的，而增加设备又要铺设更多的电缆，随着年代的增长，甚至会出现电缆线路已饱和无法再重新铺设更多的电缆这样的问题。3、适用范围窄。有线方式对于地域广、设备分散的应用场合并不适用，因为铺设电缆难度大且不太方便。

显然，采用无线方式的需求越来越迫切，同时事实也证明，工业无线网络技术更有利于现场数据的控制和管理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决目前的传感器设备利用有线方式与下位机进行通讯，具有维护困难、成本高、灵活性以及差适用范围窄等问题，本发明提供了一种基于无线HART通讯技术的压力传感器通过WIAPA-M1800无线通信模块基于无线HART通信协议与下位机数据交互来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于无线HART通讯技术的压力传感器，包括微型计算机以及通过不同端口与微型计算机连接的电源管理模块、载荷传感器、信号处理模块、存储模块、无线通信模块和显示模块；

所述电源管理模块：包括太阳能电池板、DC/DC电路和电压转换模块，所述太阳能电池板、DC/DC电路、电压转换模块依次连接并输出稳定电压，用作其它模块和芯片的工作电源；

所述信号处理模块：包括放大电路和A/D转换电路，所述载荷传感器、放大电路、A/D转换电路和微型机算计依次连接；

所述存储模块：包括EEPROM存储器，用于存储计算参数；

所述无线通信模块：包括WIAPA-M1800无线通信模块，所述WIAPA-M1800无线通信模块基于无线HART通信协议与下位机数据交互；

所述微型计算机：用于控制载荷传感器采集电信号，并根据EEPROM存储器存储的计算参数对处理后的电信号进行计算，得到压力数据，通过无线通信模块将压力数据传输到下位机，并控制显示模块显示压力数据

一般微型计算机的工作电压为3.3V，所述太阳能电池板的输出电压为6～20V，所述DC/DC电路的输出电压为7.2V，所述电压转换模块包括ADP3303AR-3.3芯片，所述ADP3303AR-3.3芯片的输入电压为3.2～12V，输出电压为3.3V，标准输出电流为200mA，最低关断电流小于1uA，工作温度为-20～+85℃，采用SO-8封装。