[实用新型]用于在过程控制系统中收集数据的装置

说明书

技术领域

本公开内容总体上涉及过程控制系统，并且更具体而言，涉及用于从局部传感器收集数据的基站。

背景技术

过程控制系统典型地包括经由模拟、数字或组合的模拟/数字总线而通信地耦合至一个或多个现场设备的一个或多个过程控制器。来自现场设备和/或控制器的信息通常通过数据高速公路或通信网络(例如，HART协议)传输至诸如操作者工作站之类的设备。这些设备使得操作员能够执行各种功能，包括查看过程控制系统的过程的当前状态。

传统地，从其采集数据的每个仪器单独地接线至分布式控制系统(DCS)。布线成本可以是每个仪器几千美元。除了所涉及的布线的成本(其会是巨大的)，将仪器接线至DCS的成本还包括安装布线的劳动力成本和得到必要认证的成本。当从那些仪器所得到的数据对于过程控制系统的操作不够关键以合理化布线的成本时，对某些仪器进行布线可能是不切实际的。不能从过程控制系统中的某些位置得到数据可能导致不具有可能潜在地对操作员有用的信息。例如，数据(诸如输出压力)是在定位器处采集的，但是该数据不必与耦合至该定位器的阀的反应相对应，并且不存在对其它附近仪器的状态的指示。阀和其它仪器可能提供的任何额外数据可以有助于操作员确定过程控制系统的状态。

对来自在过程控制系统中具有非关键位置的仪器的数据的无线传输已经基于例如无线HART。然而，使用这种通信的更新速率是缓慢的(例如，每分钟一次)并且与依赖于时间的数据一起使用是不切实际的。另外，基于无线HART的通信需要远程仪器或传感器包括电池。然而，由于发送数据所需要的功率量，电池必须定期替换，从而经常涉及功率与范围之间的权衡。使用这种公知的通信，仪器典型地向另一个发射机短距离地发送数据，该另一个发射机随后将数据中继至随后的发射机直到数据最终到达DCS。然而，使用多个仪器来以此方式中继数据在其中不需要仪表化的区域中是不切实际的。

实用新型内容

鉴于以上提及的在某些区域中无法使用多个仪器中继数据的技术问题，提供了一种用于在过程控制系统中收集数据的装置，包括传感器，所述传感器操作地耦合至现场设备，所述传感器具有射频发射机，所述射频发射机用于向基站发送信号，所述基站具有：射频接口，所述射频接口用于从所述传感器接收所述信号；以及第一控制器，所述第一控制器用于从所述信号采集数据并且将所述数据储存在存储器中。所述装置还包括：第二控制器，所述第二控制器操作地耦合至所述第一控制器以将所述数据中继至资产管理系统；以及本地控制面板，所述本地控制面板操作地耦合至所述基站以向所述基站发送另外的数据，其中，所述第一控制器将所述另外的数据储存在所述存储器中。

在一个示例中，所述装置还包括手持式设备，所述手持式设备用于经由所述射频接口从所述存储器获取数据。

在一个示例中，所述第二控制器操作地耦合至过程控制系统的现场设备。

在一个示例中，所述基站还包括蓝牙接口，所述蓝牙接口用于向所述资产管理系统发送警告或警报。

在一个示例中，所述射频接口包括高频接口和超高频接口。

在一个示例中，所述射频接口包括功率管理模块，所述功率管理模块用于从附近的射频发射设备获得能量以便与所述射频发射设备进行通信。

在一个示例中，由所述传感器发送的所述信号包括写信号，所述写信号包括所述数据和至所述基站的写位置。

在一个示例中，所述传感器使用近场通信与所述基站进行配对以得到设备标识。

在一个示例中，所述本地控制面板还包括第二射频接口，并且其中，手持式设备经由所述第二射频接口从所述存储器获取数据。

在一个示例中，所述本地控制面板还包括输入端，所述输入端用于执行阀测试。

一种用于在过程控制系统中收集数据的装置，包括：传感器，所述传感器采集与第一现场设备有关的数据；控制器，所述控制器访问基站的存储器中的所述数据；并且，所述传感器向所述基站发送所述数据，以便储存在所述基站的所述存储器中；所述控制器将所述数据中继至资产管理系统。

在一个示例中，所述传感器通过被设置为接近所述基站并使用近场通信以得到设备标识，来与所述基站进行配对。

在一个示例中，所述资产管理系统处理所述数据以确定现场设备的状态。

在一个示例中，所述基站基于所确定的所述现场设备的状态来向工作站发送警告或警报。

在一个示例中，所述控制器中继所述数据还包括：使用UART通信协议向定位器发送来自所述控制器的所述数据。