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1 # 民眾關注
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2 # 玩轉嵌入式
4-20mA是工業上常用的標準電流訊號，但是電流訊號是模擬量訊號，模擬訊號要轉化為無線傳輸需要首先轉換為數字量訊號。題目要求抗干擾能力強、傳輸距離遠，而且是無線傳輸。傳輸距離在無線傳輸方案的確定中起著主導性的因素。猜測題目針對的應該是礦用、井下環境。
1 模擬量轉化為數字量輸出這一部分的內容較為簡單，由於4-20mA是標準的訊號，處理起來比較容易。可以考慮兩種方案。第一種方案是AD取樣，電流訊號經過一個精密的取樣電阻可以轉化為電壓訊號，如100Ω的精密電阻，可以轉化為(0.4-2)V的電壓訊號，微控制器採集該訊號即可轉化為數字量訊號。第二種方案，可以採用現成的(4-20)mA/RS485訊號轉換器。後期只需要將R485介面的資料轉化為無線訊號即可。
2 無線傳輸方案的選擇：藍芽、Zigbee、Wifi題目要求傳輸距離遠，但是具體多遠？適用在哪種工況環境？如果只是十幾米百米左右的距離且地面空曠可以選擇藍芽傳輸、Zigbee傳輸或者wifi傳輸。從傳輸距離上來講：wifi>Zigbee>藍芽，從傳輸速率上來講：wifi>藍芽>Zigbee，從功耗上來說wifi>藍芽>Zigbee。其中Wifi和Zigbee都是可以組網的，這在工業控制中非常佔有優勢。而藍芽適合點對點連線。因為4-20mA是工業上常用的訊號，所以wifi和Zigbee的優勢要大於藍芽。對於WiFi和藍芽的對比，需要具體參考現場環境。
如果傳輸距離在公里級別，可以考慮Lora，這是一種低功耗的無線區域網標準，傳輸距離可以達到數公里，在同功耗的條件下，其傳輸距離要遠遠大於其他射頻通訊的傳輸距離。是否能適用題目要求，還是要看工況環境。
2 無線傳輸方案的選擇：4G通訊說到移動通訊，我們首先想到的就是打電話，現在5G技術迅猛發展，尤其是華為推出了5G工業模組MH5000，但是從成本而言5G的方案需要慎重考慮，不過可以考慮4/3/2G。除了打電話、移動上網，移動通訊在工業環境中發展的也非常成熟。各大運營商所推廣的網際網路卡就是主要應用在工業環境中的。所以，可以考慮4G的方案。模擬電流訊號轉化為數字量訊號後被微控制器採集，微控制器透過UART和4G模組連線，再將所採集到的訊號傳送給4G模組，即可起到訊號遠傳的作用。但是這個方案適用於有移動基站的地方，只要有基站，距離不是問題。所以，在地面環境當中可以考慮，但是如果是礦井之下，就不一定適用了。
現在技術的問題不大，主要看需求和工況環境，如果是地面上無線訊號傳輸，可以根據距離和工況選擇藍芽、wifi、Zigbee、Lora以及4G等傳輸方式。如果是煤礦井下環境的話，則需要考慮工況環境，如果井下裝有礦用基站，則匹配基站即可。
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3 # 左岸手推車
模擬量的傳輸受很多因素的影響，首先是裝置，裝置受干擾能力怎麼樣？其次是線路，線路的抗干擾能力，遮蔽效果如何，線路上其他裝置的干擾，最後就是接受訊號裝置的抗干擾能力，有的人認為外國的價錢高就是好，其實有些時候，中國產的質量也很好，價格還很實惠。
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4 # Talk工控白
4-20mA模擬量無線傳輸有哪些成熟方案？
現場不知道環境如何，唯一知道的就是現場儀表輸出4-20mA遠距離傳輸。看看我用的神器是否滿足你的需求。上圖！從圖中看到兩個盒子沒，那就是把4-20mA轉無線訊號的，有點類似於光纖收發器成對使用，區別是中間無需導線、光纖之類的連線，是透過無線傳輸。圖中的是傳輸距離600m左右。
假如現場儀表是液位變送器，將液位變送器的輸出訊號接到發射器，如果現場儀表是採用兩線制的，那麼還有給予配24V直流電。
操作過程，將現場用的設定為發射器，遠端用的設定為接受器。在發射器這端將模擬量接入IN、GND，一組IN、GND可接一路模擬量輸入，因此，多通道的就可接多塊現場模擬量儀表。當裝置設定為發射器時，它的OUT 、GNG與現場儀表輸進來的訊號是1：1輸出，因此可以用於就地顯示。但是裝置為接收器時，輸出的模擬量數值是發射器發射過來的訊號。
我是去年用的，資料還是比較穩定，我選用的是600m的。主要是因為當時那個地方單獨一臺測量液位的，離中控室很遠，放線有沒有橋架想偷懶，所以才想了這個懶人辦法。用到現在吧資料沒有什麼異常，我是隔了2堵牆。可以試試！
回覆列表
4-20MA訊號是IEC規定的過程控制標準模擬訊號，我過為3型儀表制式，因為是電流傳送，只要導線內阻加負載電阻*20MA後，小於規定的上限電壓就可以，是專們遠傳用的，比2型表的0`10MA不同的是可以克服零點死區，干擾不大的情況也無須遮蔽，負載端也可加一250歐電阻形成1~5V電壓訊號給接受的二次儀表。
4-20ma模擬量訊號傳送用什麼導線沒有具體要求，可以根據傳輸的距離和使用環境而定。
環境內干擾訊號強就要用帶遮蔽層的線，距離遠就要加大線徑，避免訊號衰減就好。要經過高溫環境就要耐高溫絕緣的，隨環境變化而定的東西，隨機處理。因為是電流傳送，只要導線內阻加負載電阻*20MA後，小於規定的上限電壓就可以。
專門遠傳用的，比如2型表的0`10MA不同的是可以克服零點死區，干擾不大的情況也無須遮蔽，負載端也可加一250歐電阻形成1~5V電壓訊號給接受的二次儀表。
模數轉換器是將模擬訊號轉換成數字訊號的系統，是一個濾波、取樣保持和編碼的過程。 模擬訊號經帶限濾波，取樣保持電路，變為階梯形狀訊號，然後透過編碼器， 使得階梯狀訊號中的各個電平變為二進位制碼。