[发明专利]用于自动化工程的插入式无线电模块

说明书

用于无线数据传输的自动化工程的插入式无线电模块，至少具有用于连接到现场设备(1)的对应有线现场设备接口(5)的有线接口(7)和具有无线电天线(9)的无线电模块电子器件(8)，其中，无线电模块电子器件(8)被配置为使用有线接口(5、7)查询现场设备(1)的至少一个电流值(I)并使用电流值(I)为无线数据传输适当地适配寻呼间隔(3a)和/或无线电数据宽度(3b)，以使得无线电模块电子器件(8)执行其中无线数据传输与当前可用于现场设备(1)的功率(P)相匹配的适配功率操作模式。

技术领域

本发明涉及自动化技术的系统、自动化技术的插入式无线电模块以及用于在移动操作单元与插入现场设备中的无线电模块之间进行无线数据传输的方法。

背景技术

在自动化技术中，特别是在过程自动化中，广泛使用用于确定、优化和/或影响过程变量的现场设备。传感器，诸如料位测量设备、流量计、压力和温度测量设备、压力和温度测量设备、电导率测量设备等，用于捕获相应的过程变量，诸如料位、流量、压力、温度和电导率。致动器——诸如，例如阀或泵——用于影响过程变量。因此，可以借助于致动器来改变管道部分中的流体的流速或容器中的填充水平。通常，现场设备是指所有面向过程且供应或处理过程相关信息的设备。在本发明的上下文中，现场设备还指远程I/O(电接口)、无线电适配器和/或通常指布置在现场水平上的设备。

Endress+Hauser公司制造并销售各种此类现场设备。

目前，在许多现有的自动化系统中，通过两线制线路连接到上级单元——例如控制单元PLC——的两线制现场设备仍然很常见。两线制现场设备被设计使得作为主过程变量的测量或控制值以模拟形式经由两线制线路或两线制电缆作为4-20mA信号进行通信，即，发送。除了其主要功能——即，生成测量值——之外，现代现场设备还具有许多其他功能，这些功能支持要观察的过程的有效而可靠的指导。这些功能尤其包括诸如现场设备的自我监控、测量值的存储、用于致动器的控制信号的生成等的功能。

借助于现场设备观察到的过程在系统的结构设计以及在各个过程步骤的时间顺序方面两者都不断进行修改。以对应的方式，现场设备还必须适应不断变化的过程条件并进一步发展。这一方面扩展到测量换能器，但另一方面首先扩展到已实现的功能，例如控制测量换能器、评估测量信号或呈现测量结果并与上级单位进行通信。

由于采用两线制线路，现场设备特别是在危险区域通常在电压和电源方面受到限制。

由于功率消耗受到严格限制，因此此类设备也称为低功率现场设备。由于现场设备可用的功率有限，还严重限制了现场设备的各个组件或附接到或插入到现场设备以进行短期操作的组件的功率。插入现场设备中的此类组件的示例是用于无线数据传输的无线电模块或无线电适配器。

为了能够保证这种无线电模块的持久运行，无线电模块以从不超过最大分配功率需求的方式适配于现场设备，其中，功率需求因此与供应给现场设备的最小功率匹配。这样做的好处是，无线电模块可以随时安全地无线发送数据。但是，不利的是，以相对较低的传输速度无线地发送数据，以对应地节省功率。

发明内容

因此，本发明的目的是将无线电模块适配于现场设备，使得该无线电模块可以永久安全地操作并且还可以以尽可能高的传输速度无线地发送数据。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1的自动化技术系统、通过根据权利要求3的插入式无线电模块以及通过根据权利要求11的方法来实现。

根据本发明的自动化技术系统包括：

-具有现场设备电子器件单元的现场设备，该现场设备电子器件具有用于连接两线制线路的端子和有线现场设备接口，其中，经由可连接到端子的该两线制线路为该现场设备提供至少最小的操作功率；