[發明專利]具有可拆卸電源的無線現場裝置

有效

• 申請號: 201210063132.X
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN102868210A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 凱利·M·奧思
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙德公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉曉峰

技術領域

本發明涉及用在工業過程中的類型的現場裝置。更具體地，本發明涉及用在監測或控制工業過程的具有可拆卸電源的現場裝置。

背景技術

現場裝置用在工業過程中以控制或監測過程的操作。無線現場裝置可以測量大量過程特性中的任一種，例如，壓力、液位、流速、質量流量、pH值、溫度、密度和傳導性，或者可以監測過程設備，用于諸如振動、應變或腐蝕之類的事情，或者可以監測一般工廠環境，用于諸如火和氣體監測之類的事情，或者可以用于定位工人和設備的當前位置。例如，過程變量變送器是可以用來監測過程流體的過程變量的類型的現場裝置。示例性過程變量包括溫度、壓力、液位、流量等等。控制器為用來控制過程的操作的類型的現場裝置。例如，控制器可以通過調整輸送流體的管道中的閥的位置來控制過程流體的流速。

傳統上，現場裝置已經通過電配線連接至中央控制室。一種類型的連接采用兩條電線并且已知為二線式過程信號回路。在這種配置中，相同的兩條線用于通信和向無線現場裝置供電。最近，已經開發了無線通信技術。在這種配置中，不需要電線將現場裝置連接至其它位置。一種示例性協議是無線IEC?62591國際標準(無線)。

一些類型的無線現場裝置包括內部電源，以便它們能夠在沒有任何外部電連接的情況的操作。這種無線現場裝置包括諸如電池之類的電源，其用來向現場裝置供電。能量收集技術，如太陽能電源、熱電發電機、振動能量采集器等能，可以用來向現場裝置提供附加電力。包括多個電源的現場裝置的一個示例在于2008年3月19日由Datta等人遞交的名稱為“APPARATUS?AND?METHOD?FOR?ON-LINE?POWER?SOURCEREPLACEMENT?IN?WIRELESS?TRANSMITTER?AND?OTHERDEVICE(用于無線變送器和其它裝置中的在線電源更換的裝置和方法)”的美國專利No.7,812,480中示出。

發明內容

一種用于控制或監測工業過程的無線現場裝置，包括被配置連接過程流體的過程接口。無線現場裝置可以測量大量過程特性中的任一種，例如，壓力、液位、流速、質量流量、pH值、溫度、密度和傳導性，或者可以監測過程設備，用于諸如振動、應變或腐蝕之類的事情，或者可以監測一般工廠環境，用于諸如火和氣體監測之類的事情，或者可以用于定位工人和設備的當前位置。現場裝置電路連接到過程接口并被配置為測量或控制過程變量，該過程變量可以包括不是正在進行的過程的部分的項目的物理屬性。無線通信電路被配置以提供無線通信。電接入端子被配置為提供至現場裝置的電路的電連接。電源被配置為向無線現場裝置供電。電源包括用于在延長的時間周期內向現場裝置供電的可拆卸主電源。輔助電源被配置在拆除主電源時將電力提供至現場裝置。

附圖說明

圖1為包括無線現場裝置的工業過程控制系統的簡化示意圖。

圖2為圖1的現場裝置的簡化框圖。

具體實施方式

本發明提供了具有可拆卸電源的現場裝置。可拆卸電源配置為在延長的時間周期內向現場裝置供電。可拆卸電源的拆除提供了可以電連接至現場裝置的電路的至少一個電接入端子的接近。備用或輔助電源被設置為在已經拆除可拆卸電源時向現場裝置供電。本發明的其它方面包括可拆卸電源的拆除的檢測。響應于可拆卸電源的拆除，可以將信息傳送到另一位置。類似地，在檢測到可拆卸電源的拆除時，現場裝置可以進入低功率模式或降低功率模式。該裝置還可以被配置為接收其中使整個裝置進入低功率休眠模式的休眠命令。盡管來自可拆卸電源和/或備用電源的電力可用性，可以發生這種休眠模式。這在該裝置不被使用或以其它方式失效時會是有用的。