面向物聯(lián)網(wǎng)的智能壓力PILZ變送器研究
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,工業(yè)過程控制對(duì)PILZ變送器性能的要求也日益提高,從目前來看,在市場中都是一些數(shù)字式的普通壓力PILZ變送器,測(cè)量精度低,工作可靠性差,且不具備故障診斷和自我修復(fù)等功能,在實(shí)際操作中難以監(jiān)控,現(xiàn)場設(shè)備維修復(fù)雜且成本高,需要耗費(fèi)大量的人力和物力,同時(shí)在現(xiàn)場應(yīng)用中存在管道壓力值難以控制、設(shè)備電壓不穩(wěn)、設(shè)備失竊或非人為挪動(dòng)、線路發(fā)生老化等諸多安全隱患。
面向物聯(lián)網(wǎng)的智能壓力PILZ變送器研究 物聯(lián)網(wǎng)是將網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的應(yīng)用更加全面、*地推向了人類的生產(chǎn)和生活中,是*又一次大的信息產(chǎn)業(yè)革命,而面向物聯(lián)網(wǎng)的智能化PILZ變送器則恰恰成為了物聯(lián)網(wǎng)組成的重要部分。因此,針對(duì)于傳統(tǒng)PILZ變送器可靠性差、輸出信號(hào)線性度差且不具備智能化的特點(diǎn),同時(shí)為了適應(yīng)新一代油氣田信息化建設(shè)并且將逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的支持,研究開發(fā)具有物聯(lián)網(wǎng)終端和節(jié)點(diǎn)功能的,可同步實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、振動(dòng)、位置等參數(shù)測(cè)量,采用多溫多段區(qū)補(bǔ)償算法實(shí)現(xiàn)非線性的校正,支持網(wǎng)絡(luò)綜合決策的智能壓力PILZ變送器系統(tǒng)則具有深遠(yuǎn)意義。主要以物聯(lián)網(wǎng)壓力PILZ變送器終端為研究對(duì)象,闡述了物聯(lián)網(wǎng)PILZ變送器系統(tǒng)的總體構(gòu)架,系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)以及傳感器數(shù)據(jù)采集傳輸、非線性補(bǔ)償。首先,通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)的了解掌握,給出了面向物聯(lián)網(wǎng)的智能壓力PILZ變送器系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并且確定了研究路線及方法;然后,依據(jù)總體的設(shè)計(jì)思想,制定出具體的硬件設(shè)計(jì)方案。根據(jù)硬件設(shè)計(jì)方案詳細(xì)的設(shè)計(jì)了物聯(lián)網(wǎng)PILZ變送器各個(gè)單元模塊,主要包含微處理器控制模塊、傳感器模塊、采集模塊、GPS定位模塊和網(wǎng)關(guān)模塊等;接著,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)PILZ變送器的總體功能要求及硬件接口設(shè)計(jì),完成物聯(lián)網(wǎng)PILZ變送器的軟件設(shè)計(jì),同時(shí)重點(diǎn)對(duì)PILZ變送器數(shù)據(jù)的非線性處理做了詳細(xì)介紹,主要是采用了多溫區(qū)多段zui小二乘補(bǔ)償算法,提高了系統(tǒng)輸出信號(hào)的線性度;zui后,通過對(duì)硬件和軟件的調(diào)試,來對(duì)物聯(lián)網(wǎng)PILZ變送器系統(tǒng)的各項(xiàng)性能進(jìn)行評(píng)估;并且著重對(duì)PILZ變送器的非線性補(bǔ)償結(jié)果做了分析。通過對(duì)PILZ變送器各模塊的測(cè)試,系統(tǒng)工作一切正常,能夠完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)功能;經(jīng)過非線性算法補(bǔ)償后,系統(tǒng)zui大的非線性誤差提高到0.1%左右,線性度得到了較大的提高。