无线数据采集系统概论

无线传感网络及工业测量装置Wireless sensor network &industrial measure device

Ⅰ类采集设备

——无线数据采集装置

【FW-VI-MLKZ】

一、概述

无线数据采集监测系统是工业数据无线监测中最典型的应用，也是工业物联网在工业生产中最直接的表现形式。作为科学生产、科学管理的辅助措施，将分散于企业内各数据监测点的数据、状态等以无线方式进行采集、远程集中显示、分析、处理，能起到生产事故的提前预防、提高生成效率等功能。

无线数据采集系统组网简单，无线通信基于433Mhz开发免申请ISM频段传输数据，传输距离远，抗干扰能力强。系统组成结构简单，扩展方便。通常系统由采集设备、信号接收设备组成，也可根据需求加入无线网络中继设备。

二、系统设计依据

➢《GB50198-94计算机系统安全准则》

➢《HG20507-92工业自动化仪表工程施工及验收规范》

➢《GB 50194-93建设工程施工现场供用电安全规范》

➢《GB/T 29261.4-2012 无线电通信》

三、系统组网结构

无线数据采集系统通常包括2种组网形式：1）多点对一点星型网络结构——现场多点数据采集、中控室无线中心接收站接收数据，配合PC机上位机软件组成数据监控系统（图一）；2）点对点网络结构——现场数据采集，中控室无线数据还原装置将数据还原，可配合用户PLC、DCS等（图二）。

一类 网络拓扑图

（图一）

在同一组网结构内，现场无线数据采集器采集现场数据数据：液位，流量，压力，电流等4-20ma 信号，同时可采集现场设备如电机等设备的状态信号。无线数据采集器将采集到的信号通过无线网络发送至中心接收站，中心接收站通过与PC 机RS232串口将数据上传至上位机软件系统，同时处理上位机软件发送的控制命令，将控制命令发送至现场，实现对现场设备的启停控制。

4-20ma 信号

现场供电本地数据显示

参数配置

433Mhz 无线通讯

4路4-20ma

无线数据采集器无线中心接收站

上位机系统

企业网络数据系统

TCP/IP

局域网

二类 网络拓扑图

用户

DCS/PLC/MCC

4-20ma 信号

现场供电

本地数据显示参数配置

433Mhz 无线通讯

4路4-20ma

无线数据采集器

无线信号还原装置

（图二）

在此类网络结构中，现场无线数据采集器采集现场数据数据：液位，流量，压

力，电流等4-20ma 信号，同时可采集现场设备如电机等设备的状态信号。无线数据采集器将采集到的信号通过无线网络发送至中控室机柜内安装的无线数据还原装置，无线数据还原装置可将无线信号还原成4-20ma 信号或IO 信号，通过将此信号接入用户系统，可实现无线数据采集监控。

此类系统常用于用户原有系统改造：如因原有系统关键点数据采集线路断路，

或因工业需求将部分数据加入数据采集监测系统等，重新敷设电缆线路过长，人

力物力成本高，需采用无线方式将数据采集并接入用户系统。

三、设备简介

1、无线数据采集器型号：FW-VI-MLKZ

功能特点及技术指标

1）、设备采用304不锈钢机箱，能良好适应化工等企业户外环境，防雨防尘。

2）、内部采用分立功能组件方式，集成显示操作组件、4-20ma采集组件、IO 采集组件、电源组件，通讯组件。

3）、采集组件配置灵活，可更加用户需求合理搭配，实现多路数据采集

●集成1块IO组件和1块4-20ma组件，可采集4路4-20ma信号或4路

4-20ma无源信号；同时可采集4~8路IO信号。

●集成2块4-20ma组件，可同时采集8路4-20ma有源信号或8路4-20ma

无源信号。

●集成2块IO组件，可同时采集16路IO信号，包括16路DI，16路DO

4）、无源4-20信号高进度采集并提供驱动电源；有源信号低输入阻抗，抗干扰能力强，继电器输出信号容量10A 240VAC / 10A 28VDC 。可满足大部

分企业现场仪表、传感器等4-20ma信号的采集，电机等设备的启停状态信

号采集及启停状态控制。4-20ma信号与IO信号分立采集，能有效提高系

统稳定性。

5）、采集电路采用高性能16位数模转换器确保高精度数据采集，同时通过标准电源管理设计及独特看门狗安全设计为设备提高可靠性采集能力，能有

效适应各种复杂工作环境。

6）、显示操作组件自带LCD屏，可视化显示界面，提供简易实时数据显示、采集器设备编码、通讯频段、数据传输频率等参数修改设定功能。本地数据

显示按通道号排列显示各通道实时数据，按键方式修改及查看本地配置。7）、无线数据采集器可靠通讯距离可达8km（直视距离）。

8）、设备电源采用工业级开关电源， AC100V~240V接入，采集器工作环境温度： 0～70℃(本质安全型)

技术参数：

工作电源：AC220V±10%;

输入信号：1- 4路有源或无源4-20ma信号;

4路以上继电器信号输入

2路以上继电器输出（容量10A 240VAC / 10A 28VDC）

数据采集精度：3‰;

通信误码率：0.000001%

输入阻抗：250Ω;

共模抑制比：80db;

通讯频段：433Mhz（或915Mhz）

波特率：1200bps;

发射距离：0-8000M （按实际需求配置）；

稳定性：24个月稳定性为最大量程的±0.15%;

安装影响：零位误差，可校正；

工作环境温度：-20至70℃;

产品尺寸：450mm×220mm×500mm。

2、无线数据还原装置