用于工业环境中的过程自动化的测量设备制造技术

本发明专利技术涉及被配置为用于工业环境中的过程自动化的测量设备(100)、方法、程序元件和计算机可读介质。所述测量设备包括无线电模块，所述无线电模块具有被配置为用于传输测量数据的第一无线电通道(115)、被配置为用于传输所述测量数据的第二无线电通道(125)以及控制单元(130)。所述控制单元(130)被配置为控制第一无线电通道和第二无线电通道，使得从所述两个无线电通道传输相同的测量数据。此外，本发明专利技术涉及测量设备(100)的用于工业环境中的过程自动化的填充物位测量、极限物位测量、流量测量和压力测量的用途或测量设备(100)的用于通过具有第一无线电通道(110)和第二无线电通道(120)的无线电模块进行从所述测量设备(100)到接收器(501)或云系统(301)的冗余数据传输的用途。的用途。的用途。

【技术实现步骤摘要】
用于工业环境中的过程自动化的测量设备


[0001]本专利技术涉及工业环境中的过程测量技术和过程自动化。特别地，本专利技术涉及被造为用于工业环境中的过程自动化的测量设备、测量设备的用于工业环境中的过程自动化中的填充物位测量、极限物位测量、流量测量或压力测量的用途、测量设备的用于通过具有第一无线电通道和第二无线电通道的无线电模块进行从所述测量设备到接收器或云系统的冗余数据传输的用途、方法、程序元件和计算机可读介质

技术介绍

[0002]在现代过程工业和工厂自动化中，许多现场设备/测量设备通常固定地或移动地、分布地安装在复杂的设施中。通常，可以通过例如控制或总线系统有线地或者通过例如蓝牙或WLAN无线通信连接无线地在现场设备和接收器(例如移动通信设备)之间交换现场设备的测量数据、参数化数据和诊断数据以及现场设备的其他用户数据。在工业4.0和工业物联网(IIoT)的背景下，现场设备的智能联网变得越来越重要，尤其是在无线通信环境中。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是提供已知无线数据通信的替代方案。
[0004]该目的通过独立权利要求的特征实现。本专利技术的进一步发展来自从属权利要求和以下实施例的描述。
[0005]本专利技术的第一方面涉及一种测量设备，其被配置为用于工业环境中的过程自动化。该测量设备包括无线电模块，该无线电模块具有被配置为传输测量数据的第一无线电通道、被配置为传输相同的测量数据的第二无线电通道以及控制单元。控制单元被配置为控制第一无线电通道和第二无线电通道，使得从两个无线电模块传输相同的数据。
[0006]测量设备可以配置为以单向无线电通信的形式传输测量数据。
[0007]根据另一实施例，测量设备是填充物位测量设备、流量测量设备、压力测量设备或极限物位测量设备。
[0008]根据另一实施例，控制单元被配置为总是指示第一无线电通道和第二无线电通道接传输测量数据，而不管接收数据如何。
[0009]由于通过第一无线电通道和第二无线电通道进行的测量数据的冗余传输可以增加从测量设备到接收器的数据传输的可靠性，因此不需要在测量设备中设置反馈通道。因此，可以有利地避免或至少最小化进一步传输数据时的等待时间。在这种情况下，通信是单向通信。
[0010]根据另一实施例，无线电模块的第一无线电通道被配置为：与第二无线电模块相比，通过不同的无线电技术传输测量数据。
[0011]测量设备可以被配置为通过测量设备的第一无线电通道和第二无线电通道从测量设备向外部接收器或接收设备冗余地或重复地传输相同的测量数据。此外，两个冗余通信通道或无线电通道可以集成地设置在一个测量设备中。
[0012]通过第一无线电通道和第二无线电通道进行的测量数据的冗余传输可以增加将测量数据成功传输到接收器或云系统的机会，因为至少一个数据包可以通过第一无线电通道或第二无线电通道到达接收器。
[0013]根据另一实施例，第一无线电通道是LPWAN无线电通道，而第二无线电通道是移动无线电通道。
[0014]LPWAN无线电通道是使用低频窄带无线电技术的低功率广域网(Low Power Wide Area Network)中的无线电通道。
[0015]根据另一实施例，LPWAN无线电通道是LoRa无线电通道、Sigfox无线电通道、NB
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IoT无线电通道或Mioty无线电通道。
[0016]在标准化的公开技术框架内，LPWAN无线电通道可以被设计为LoRa无线电通道、NB
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IoT无线电通道、Mioty无线电通道、Dect ULE无线电通道、Symphony Link无线电通道、Weightless无线电通道、WiFi HaLow无线电通道或CAT
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M无线电通道。
[0017]替代地，在专有方法的框架内，LPWAN无线电通道可以被设计为Sigfox无线电通道、WavIoT无线电通道或RPMA无线电通道。
[0018]LPWAN无线电通道可以被配置为通过私有无线电网络中的免许可频段传输测量数据。为此，LPWAN无线电通道可以是例如LoRa或LoRa WAN无线电通道、Mioty无线电通道、Symphony Link无线电通道、Weightless无线电通道、WiFi HaLow无线电通道。
[0019]此外，LPWAN无线电通道可以被配置为通过(例如作为LoRa
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WAN无线电通道或Sigfox无线电通道的)免许可频段或通过(例如作为NB
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IoT无线电通道或CAT
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M无线电通道的)许可频段将测量数据传输到公共无线电网络。
[0020]根据另一实施例，第一无线电通道是LoRa无线电通道，而第二无线电通道是LPWAN无线电通道，其不是LoRa无线电通道。
[0021]因此，第一无线电通道和第二无线电通道可以是两个不同的LPWAN无线电通道。
[0022]根据另一实施例，LPWAN无线电通道被配置为为以低于1GHz或1MHz的无线电频率传输测量数据。
[0023]根据另一实施例，LPWAN无线电通道被配置为以至少50km的范围传输测量数据。
[0024]例如，LPWAN无线电通道可以被配置为以至少5km的传输范围传输测量数据。相对长的传输范围可以有利地实现大型运行加工厂中的数据传输。
[0025]例如，LPWAN无线电通道可以被配置为以100kbps到1Mbps的速度传输测量数据。例如，在相对较小的数据速率下，LPWAN无线电通道可以有效和高效地抑制噪声。这可以有利地提高无线电信号的建筑穿透力。
[0026]此外，通过LPWAN无线电通道进行的测量数据的传输或数据传输会有相对长的等待时间。
[0027]根据另一实施例，测量设备被配置为通过第一无线电通道和第二无线电通道立接连地或同时地传输测量数据。
[0028]无线电模块的测量设备或控制单元可以被配置为同步第一无线电通道和第二无线电通道以传输测量数据。通过第一无线电通道和第二无线电通道进行的测量数据的同时传输可以有利地减少使整个无线电传输所需的时间。
[0029]测量设备可以是自给式测量传感器。测量设备可以具有内部电源，该内部电源被
设计为蓄电池或电池或太阳能电池板，并且被配置为用于操作自给式测量传感器。
[0030]例如，测量设备可以用于区域网络、国家网络或甚至全球网络中的无线的电池供电型系统。在LPWAN无线电通道作为第一无线电通道和/或第二无线电通道的情况下，测量设备也可以被配置为以低传输功率进行数据传输。通过使用低频窄带无线电技术，具有LPWAN无线电模块的测量设备可以通过在可商用半导体组件中的集成而低成本且节能。
[0031]与应总是使用测量所需的能量的有效通信相比，随着更先进、更节能的无线技术的出现，例如用于填充物位监测、极限物位监测或压力值监测的电池供电型传感器在更多范围变得越来越重要。在工业环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被配置为用于工业环境中的过程自动化的测量设备(100)，其包括：无线电模块，所述无线电模块包括：第一无线电通道(110)，其被配置为用于传输测量数据；第二无线电通道(120)，其被配置为用于传输所述测量数据；控制单元(130)，其被配置为控制所述第一无线电通道(110)和所述第二无线电通道(120)，使得从所述第一无线电通道(110)和所述第二无线电通道(120)传输相同的测量数据。2.根据权利要求1所述的测量设备，其中，所述测量设备为填充物位测量设备、流量测量设备、压力测量设备或极限物位测量设备。3.根据权利要求1或2所述的测量设备(100)，其中，所述控制单元(130)被配置为总是指示所述第一无线电通道(110)和所述第二无线电通道(120)传输测量数据，而不管接收数据如何。4.根据前述任一项权利要求所述的测量设备(100)，其中，所述第一无线电通道(110)被配置为：与所述第二无线电通道相比，通过不同的无线电技术传输所述测量数据。5.根据前述任一项权利要求所述的测量设备(100)，其中，所述第一无线电通道(110)是LPWAN无线电通道，其中，所述第二无线电通道(120)是移动无线电通道。6.根据权利要求5所述的测量设备(100)，其中，所述LPWAN无线电通道是LoRa无线电通道、Sigfox无线电通道、NB
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IoT无线电通道或Mioty无线电通道。7.根据权利要求1至4中任一项所述的测量设备(100)，其中，所述第一无线电通道是LoRa无线电通道，其中，所述第二无线电通道是LPWAN无线电通道，其不是LoRa无线电通道。8.根据权利要求5至7中任一项所述的测量设备(100)，其中，所述LPWAN无线电通道(110)被配置为以低于1GHz或1MHz的无线电频率传输所述测量数据。9.根据前述任一项权利要求所述的测量设备(100)，其中，所述LPWAN无线电通道(110...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格，
申请(专利权)人：VEGA格里沙贝两合公司，
类型：发明
国别省市：