应用决定无线传感器解决方案

无线传感器在油气田井口监测中的应用是一个很有前景的关键应用。所涉及的测量是通过对每口井进行少量无线测量来进行压力、液位和流量的常规测量。

目前,大多数井都没有采用这些测量方法,因为低产量的井无法证明安装传感器的高成本是合理的。

无线过程传感器的安装成本大大降低,可以将自动化监测扩展到更高比例的生产井,收益也很高。然而,所执行的监控类型将不同于传统的监控控制和数据采集(SCADA)应用程序。在大多数情况下,应用程序将包含定期收集的传感器读数,以及用于检测异常情况的警报和一些逻辑。读数将不会连续进行,以节省传感器功率。定期或一天结束时的读数可以通过传感器网关传输到监控系统。该网关可以使用无线广域网或卫星通信。传输是周期性和不频繁的,进一步减少电池功耗。

智能电灯开关

另一个有前景的无线传感器网络应用是设施照明控制。这种情况类似于当硬连线自动化逻辑被可编程逻辑取代时工厂自动化的进步。

传统上,照明灯具是完全被动的,照明是通过将电源切换到这些被动灯具来控制的。控制逻辑(如果有的话)是硬连接到设备线路中的,因此非常不灵活。只有在相对较少的大型复杂应用中,照明控制逻辑是独立和可编程的,但驱动仍然是硬连接的。

在未来可能的无线照明系统设计中,每个照明灯具都成为一个包含控制灯具的无线设备的智能执行器。与传感器相比,这样的控制系统将有非常多的执行器。这些执行器必须全部并行工作,以响应共同的控制逻辑。唯一涉及的传感器是自动或手动控制开关。硬布线变得标准化,因为夹具电源和控制现在是分开的。这些固定装置只需要连接到一个连续的电源。当电力持续供应到所有灯具时,灯具由嵌入式无线执行器进行开关。这些无线驱动器使用与灯具相同的电源,因此不需要电池。

这种类型的系统的一个优点是,它可以很容易地重新配置,并在空间布局或使用变化时提供新的逻辑,或者当添加额外的控制逻辑时,从额外的墙壁开关到能源管理功能。第二个优点是物理安装不需要更改以支持更高级的应用程序和逻辑。

照明和井口工艺应用之间的一个共同点是网关设备的重要性。在照明应用中,网关通过多播信号与许多固定装置/执行器之间的交互提供逻辑和执行。在井口应用中,网关设备为异常情况的检测提供了逻辑。在这两种应用程序中,网关提供了网络通信、网络管理和与高级应用程序集成的关键功能。

在为工业应用部署无线传感器网络时,制造商和开发人员必须优先考虑适合用途的要求,而不是无线技术本身。他们还应该计划在指定和部署无线传感器网络时使用无线传感器网关作为关键组件。最后,在规划应用程序时,查看部署示例,但要评估在应用程序需求上下文中获得的经验。

哈里·福布斯hforbes@arcweb.com他是马萨诸塞州ARC Advisory Group的高级分析师。

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