应用扩展寻求关键技术
事实上,传感器与仪器仪表同为构成物联网的基础层面的设备,其技术的关键离不开数据的输入与输出。而发展物联网面对广大应用行业,也要求相关的关键技术得到解决。
王悦指出,就类产品的输入端来说,要能够适应物联网物物相联,全面感知的应用要求,其应用测量对象将变得非常多样化,相对当前这类产品固定测量的温度、压力、流量等几种常规物理量,其测量的应用范围和功能要求就需要大大扩展,例如在线分析、光纤传感等而这实际上取决于传感器MEMS技术的发展情况。
而在数据的输出端,则必然涉及到网络层的数据传输,这要求输出数据的方式能够畅通无阻,除了当前的现场总线外,无线通信也将成为测量类产品一个必备的功能。当前,尽管无线等技术已经广泛应用于一些工业场合,但由于业界对其可靠性的观望态度,仍处于只监不控的现状。
谈到对于仪器仪表领域,物联网发展还存在一个主要问题,也就是接口规范问题。以物联网的应用广度,必然涉及到很多的协议,但每家厂商的产品协议又都不尽相同,在互通互联上会存在很大的阻碍。除此之外,一些政府主导的民生应用所需要的仪表产品,则要求体积小、成本低、高可靠性的同时满足低功耗特点,这更多的取决于MEMS技术的发展,这也是未来需要解决的一个方向。
供热计量系统成节能典型案例为此,远东仪表也专门成立了物联网事业部,主要职责是通过对物联网应用的探索和聚焦,针对应用和需求来提供特色专门解决方案。其中,节能降耗已经成为了物联网一个重要的应用领域。在这方面,远东仪表正在大力发展和推广的供热计量系统,就是一个典型的民用物联网节能实用案例。
王悦介绍,以前居民的供热系统基本不经过任何计量,其供热量相对比较粗放;而当前北京等地区通过大力推广分户热计量系统,意在利用这一新型计量系统使资源得到充分有效的利用,最终实现落实供热节能的目的。另外一方面,通过对居民供热计量、供应燃气乃至供电量的准确计量可实现自主调节,按需用热,也为居民用户实实在在地省了钱。
早期电子秤若是在产管理应用上需要与上位机连线时,都只能透过RS-232通讯模块作连线,但因该通讯方式的限制(只能一对一,最长缆线距离15米),造成应用上的不便。更有些特殊行业及场合(食品加工业,潮湿含盐高的场所)无法使用。
蓝芽通讯技术指标及系统参数:
1.工作频段 ISM频段,2.402~2.480GHz
2.双工方式 全双工,TDD时分双工
3.业务类型 支援电路交换和分组交换业务
4.资料速率 1Mb/s
5.非同步通道速率 非对称连接721/57.6kb/s,对称连接432.6kb/s
6.同步通道速率 64Kb/s
7.功率 美国FCC要求<0dbm(1mW),其他国家可扩展为100mW
8.跳频频率数 79个频点/MHz
9.跳频速率 1600次/s
10.工作模式 PARK/HOLD/SNIFF
11.通道加密 采用0位元、40位、60位密钥
12.发射距离 一般可达1~10米,增加功率情况下可达100米
a)Class A 是用在大功率/远距离的蓝芽产品上,但因成本高和耗电量大,不适合作个人通讯产品之用,
故多用在部份商业特殊用途上,通讯距离大约在 80~100M 距离之间。我公司模块属于此等级。
b)Class B 是目前最流行的制式,通讯距离大约在 8~30M 之间,视乎产品的设计而定,多用于手机内/
蓝牙耳机/蓝牙 Dongle 的个人通讯产品上,耗电量和体积较细,方便携带。
(1)承载器、支撑、称重传感器合三为一,形成一个集成化的整体结构,剪切型称重板采用硬铝合金制造,弯曲型称重板采用塑料模具钢制造,体现了承载器结构紧凑、高度低、重量轻的发展方向,一般高度为 2.5cm 左右。尺寸为 175cm×50.8cm×2.3cm 和 125cm×50.8cm×2.3cm 的弯曲型称重板的重量分别为 114kg 和 81kg;硬铝合金剪切型称重板的重量只有 30kg 左右。
(2)剪切型、弯曲型称重板本身就是一个大型板式称重传感器,完全按照称重传感器制造工艺进行粘贴电阻应变计、布线组桥、电路补偿与调整。为适应较为恶劣的工作环境,采用多层密封技术,即在长盲槽内实施聚氨酯灌封胶密封后,再将整个称重板进行硫化橡胶密封,具有极高的防潮、防水、防盐雾、防腐蚀、防冻能力。
(3)通过合理选择粘贴电阻应变计位置,布线组桥、偏心载荷调整,提高了称重板抗偏心载荷能力。
(4)由于称重板为集成化结构,无任何活动环节和相互摩擦部件,抗振动、冲击能力强,减少了动态测量时由各种谐波组成的动态分量,工作可靠性高、稳定性好。 3.集成化称重钩集成化称重钩型电子吊秤,是将传统电子吊秤的吊环、秤体、称重传感器和吊钩合四为一,形成一个整体结构。即在单剪切梁型称重传感器的两端,分别加工出反对称的吊环和吊钩,使其成为一个较大的 S 型称重传感器,国外称其为称重钩。其受力形式、计量性能与普通 S 型称重传感器完全相同。专用的小型化称重显示控制仪表、无线发射装置与天线就安装在称重钩的电路补偿与调整盒一侧。通过控制反对称的吊环与吊钩尺 8 寸,实现钩体与称重显示控制仪表的平衡。吊环与吊钩的根部,即剪切梁称重传感器的两端应有足够的刚度,保证应变区为纯剪切应力状态。
称重钩型电子吊秤的特点是:结构紧凑,体积小,高度低,重量轻,便于安装、携带;吊环、吊钩和称重传感器为一整体结构,可以加工出较高的同轴度等级,加载同心度好,偏心误差小;称重钩本身就是一个完整的称重传感器,无其它活动环节,称量准确度高、稳定性好。