一種分體式超聲波液位計的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及分體式超聲波液位計，屬于測量器具領域。
【背景技術】
[0002]在工業生產過程中，液位測量是常用操作，通過測量容器中液體介質的高低可用于自動化生產過程中的液位檢測控制，報警，數據分析與處理。隨著技術的進步和計算機技術的發展，目前的液位測量已經實現了自動檢測智能化，數據處理快速化，從而提高了生產效率。
[0003]目前，測量領域已經發展了多種不同的液位測量方案，在諸多方案中由于超聲波反射檢測根據超聲波從發射到接收發射回波的時間間隔大小與被測介質高度成比例關系的原理實現液位測量，可以實現定點和連續的測量，且其對各種測量環境都具有很好的適應性，在工業領域獲得了廣泛應用，成為倍受歡迎的液位測量方式。
[0004]為了實現工業化集中管理，目前所用的超聲波測量系統是分體式超聲波液位計，包括傳感器超聲波傳感器和變送器電子測量和控制單元，通過一個作為中心的變送器連接多個傳感器，從而實現統一管理和集中的數據傳輸采集。為了實現數據之間的傳輸，采用電纜連接傳感器和變送器，電纜的一端接在變送器的接線端子上，另一端直接焊接在傳感器的電路板上，然后用密封膠進行密封和加固。盡管電纜傳輸具有較高的數據傳輸速度，但是電纜受到距離約束。當傳感器器的安裝位置離變送器較遠時，連接的電纜就比較長，信號在長距離傳輸中會出現損失和衰減。在電纜長度不能無線現場的情況下，如果傳感器數目過多，就需要
[0005]增加變送器，導致整個測量網絡繁雜交叉，成為類似蜘蛛網狀的無序分布，一旦出現故障很難進行排查和檢修，多個變送器的存在也導致后期的數據管理難度加大。

【發明內容】

[0006]申請人在具體生產過程中根據生產和研發需要發明了一種分體式超聲波液位計，在結構上引入了物聯網領域的ZigBee無線通信技術，該結構充分利用了 ZigBee短距離傳輸能耗低和可組網的特征，有效簡化了分布式安裝布線，提高了整個分布式網絡的通訊效率和工作范圍。
[0007]具體地說，本實用新型是通過如下技術方案實現的:
[0008]—種分體式超聲波液位計，包括變送單元和多個超聲波傳感單元，其中變送單元包括變送器和與變送器連接的PAN協調器，超聲波傳感單元包括超聲波傳感器和與超聲波傳感器連接的FR)型Zig Bee節點，PAN協調器與至少與空間距離上最接近的FR)型Zig Bee節點通訊連接。
[0009]在上述結構中，實現傳感器測量的液位數據到變送器的傳輸有兩種方式，一種是在傳感器的Zig Bee節點均與PAN協調器距離不遠(此處的距離不遠指的是Zig Bee節點的分布位于PAN傳感器覆蓋范圍內)，此時PAN協調器與所有FR)型Zig Bee節點通訊連接。在這種結構下，實現了個超聲波傳感器測量的數據到變送器的直接傳輸。在另一種情況下，當超聲波傳感器分布中至少一個傳感器位于PAN協調器的直接覆蓋范圍之外，在此情況下，每個超聲波傳感單元的FFD型Zig Bee節點與相鄰的超聲波傳感單元的FFD型Zig Bee節點通訊連接。在該結構下，較遠的傳感器會把測量的數據采用交接傳遞的方式，把數據送到相鄰的傳感器，這樣一級一級的傳遞到最接近PAN協調器的Zig Bee節點，然后由其傳輸給PAN協調器，實現變送器把測量到的數據送到工業自動化網絡。
[0010]與其它技術方案相比，本實用新型的結構實現了短距離范圍內組網簡單明了，長距離范圍內耗能低，接力傳輸，從而大大提高了整個分體式超聲波液位測量網絡的通訊效率。
【附圖說明】
[0011]圖1顯示了本實用新型分體式超聲波液位計的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]在下述中，申請人結合附圖對本實用新型的實現方式進行了說明。如下所提供的結構、數量等僅為示意性的，所用的各種部件均可從市場購買，并根據本實用新型的內容進行組裝。本領域技術人員在理解和掌握本實用新型發明精神基礎上所進行的修改依舊屬于本實用新型的保護范圍。
[0013]參考附圖1，顯示了本實用新型的分體式超聲波液位計，整個結構的數據通訊和處理中心為變送器，通過變送器將整個結構連接入工業自動化網絡。變送器上連接有PAN協調器，測量終端為超聲波傳感器，每個超聲波傳感器上連接有Zig Bee節點，PAN協調器與在其覆蓋范圍內的Zig Bee節點通訊連接。
[0014]如本領域技術人員所知，PAN協調器是一種特定種類的FFD，由其負責整個網絡的建立、節點管理和信息存儲。本實用新型所用的Zig Bee節點采用了FFD，而非RFD，主要是利用其所具有充當路由從而與其他FR)互聯能力，由于FR)節點可彼此連接接力傳輸，從而能將整個網絡中無法為PAN協調器覆蓋的傳感器所測量數據通過接力傳輸直到最靠近PAN協調器的FFD節點，并將數據傳輸給PAN協調器。
【主權項】
1.一種分體式超聲波液位計，其特征在于包括變送單元和多個超聲波傳感單元，其中變送單元包括變送器和與變送器連接的PAN協調器，超聲波傳感單元包括超聲波傳感器和與超聲波傳感器連接的Fro型ZigBee節點，PAN協調器與至少與空間距離上最接近的Fro型ZigBee節點通訊連接。2.根據權利要求1的分體式超聲波液位計，其特征在于PAN協調器與所有FR)型ZigBee節點通訊連接。3.根據權利要求1的分體式超聲波液位計，其特征在于每個超聲波傳感單元的FFD型ZigBee節點與相鄰的超聲波傳感單元的FFD型ZigBee節點通訊連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種分體式超聲波液位計，包括變送單元和多個超聲波傳感單元，其中變送單元包括變送器和與變送器連接的PAN協調器，超聲波傳感單元包括超聲波傳感器和與超聲波傳感器連接的FFD型ZigBee節點，PAN協調器與至少與空間距離上最接近的FFD型ZigBee節點通訊連接。本實用新型的超聲波液位計有效簡化了分布式安裝布線，提高了整個分布式網絡的通訊效率和工作范圍。
【IPC分類】G01F23/296
【公開號】CN205280183
【申請號】CN201520786357
【發明人】朱道義
【申請人】合肥市恒昌自動化控制有限責任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年10月9日