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XStream Modem在水源井控制系统中的应用

2012-04-15美国迪进国际(香港)有限公司北京代表处

XStream Modem 是Digi International下的一个品牌:Maxstream的一款射频RF产品。从无线接口端方式看,其主要有900MHz和2.4GHz两个RF载频。从有线接口端方式看:提供有RS232、RS485、USB和电话线等接口方式。如图1所示。



图1:RS232接口的XStream Modem(2.4GHz)
此类产品通常也称为:数传电台。如上图所示的XStream Modem采用先进的跳频扩频技术,基于2.4GHz的RF载频,具有高性能、高可靠性、高性价比等特点。是一款特别适合目前中国市场的点对点,点对多点以及在遥测、遥控、遥信等专网应用需求的数传电台。选用Maxstream数传电台可以降低通信系统的费用,同时它具有功耗低、射频接头小等特点。当集成在电子流量测控设备内部时,仅需5vdc电压。易于使用,建立RF通信无需任何配置,只需简单的把数据通过有线接口端输入到Modem,数据就能自动的被发送到无线连接的另一端,也可使用简单AT 命令进行高级配置。且Maxstream数传电台符合一级二类电子设备安全标准。更多参数如下:
(更多详细资料可以访问http://www.maxstream.net 和 http://www.digi.com.cn/products/newproduct/XStream.jsp )
水源井控制系统的应用状况:北方某钢铁公司的大型焦化厂,其生产过程中,日需净化及冷却水20万吨以上。水厂周围地型较开阔,除厂区内有几栋15米左右的建筑物外,周围没有大的高大建筑,该焦化厂附近共有7个水源井,离厂区均在二公里以内,由于管网分布集中,且地势平坦,十分便于无线通信。水厂决定采用无线扩频通信系统来完成管网数据的采集及控制。主要利用了XStream-PKG-R(RS232/485)2.4GHz的Modem产品。
本方案主要解决焦化厂中控室对各个水井数据的采集和监控。采集的数据量较少,只有水源井的液位、流量、泵的温度及控制泵的启停等。整个系统中包括一个主站和7个从站。其中,主站设在焦化厂水源井控制中控室,从站分别设在各个水井处。本系统是一个典型的点对多点星型结构无线通信系统。系统拓扑结构示意图如图2所示。


图2:体统拓扑结构图
本系统中,主站使用2.4ghz高增益全向天线(12dbi),各从站使用2.4ghz高增益定向天线(24dbi)。并要保证主站天线的位置高于周围各建筑物。为确保无线通信正常,在项目实施前,对周围几个井口位置进行实地电测是十分必要的。电测使用X24stream电台专用测试软件,以检测各水源井场强信号强弱,确定天线安装位置及天线高度,经实际电测,周围环境满足无线通信要求。在安装调试过程中,因天线位置离中控室较远,为减小信号损耗,主站电台到中控室之间的数据连接采用有线方式,利用另一公司某款产品解决RS232到RS485之间的协议转换问题。从站各PLC采用是RS485通信方式,其和电台之间的通信采用西门子S7-200专用PPI电缆解决电台和PLC之间的协议转换问题。数传电台参数可用电台设置软件进行设置和修改。经过软件及设备调试,无线通信正常,整个系统运行正常。
本系统的安装运行成功,使焦化厂的水源井供水实现了由人工到自动化的转变,大大提高了工作效率,提高了水资源的利用率,节约的成本。Maxstream数传电台作为一款高接收灵敏度的跳频扩频电台,其优良的性能、灵活、经济的使用方式得到了用户的好评。

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