在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，我們身邊的溫度、壓力、電流等物理量都在被精準(zhǔn)捕捉和智能調(diào)控。WIFI 模擬量雙向?qū)髂K，正悄然改變著工業(yè)生產(chǎn)、智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)等諸多領(lǐng)域的信號(hào)傳輸方式。

一、設(shè)備優(yōu)勢(shì)

WIFI模擬量雙向?qū)髂K能將現(xiàn)場(chǎng)的模擬量信號(hào)(如4-20mA電流、0-10V電壓)通過WiFi無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集和設(shè)備控制。突破傳統(tǒng)有線傳輸?shù)木嚯x限制，實(shí)現(xiàn)模擬量信號(hào)的雙向、實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)距離無線傳輸，既解決了長(zhǎng)距離布線的高昂成本問題，又具備更強(qiáng)的抗干擾能力和可擴(kuò)展性，成為連接物理世界與智能系統(tǒng)的 “信號(hào)橋梁”。

- 無線化，節(jié)省成本： 免去長(zhǎng)距離布線的材料和施工成本，特別適合改造項(xiàng)目或分布廣泛的場(chǎng)景。

- 雙向控制，功能強(qiáng)大： 不僅限于監(jiān)測(cè)，還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)和控制，實(shí)現(xiàn)完整的閉環(huán)控制。

- 安裝靈活，便于擴(kuò)展： 新增監(jiān)測(cè)點(diǎn)或控制點(diǎn)時(shí)，只需增加模塊并接入WIFI即可，無需重新布線。

- 集成現(xiàn)有設(shè)備： 可以讓很多只有模擬量接口的傳統(tǒng)設(shè)備輕松接入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化升級(jí)。

二、應(yīng)用場(chǎng)景

模擬量雙向?qū)髂K的核心應(yīng)用價(jià)值是替代傳統(tǒng)布線，特別適用于分散、偏遠(yuǎn)或不易布線的場(chǎng)景。

1.工業(yè)自動(dòng)化

- 生產(chǎn)線監(jiān)控：遠(yuǎn)程監(jiān)控工廠車間的溫度、壓力、流量，并遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)閥門開度、電機(jī)轉(zhuǎn)速。無線傳輸壓力、流量傳感器數(shù)據(jù)至PLC或DCS系統(tǒng)。

- 設(shè)備遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)：遠(yuǎn)程輸出模擬量信號(hào)控制變頻器，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。

- 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境監(jiān)測(cè)：將老式的只有模擬量輸出的實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)?a target="_blank">電腦進(jìn)行分析。

2.能源電力

- 電廠數(shù)據(jù)匯集：將分散的流量計(jì)等設(shè)備的模擬量信號(hào)無線傳輸至主控室DCS系統(tǒng)。

- 配電參數(shù)監(jiān)測(cè)：無線采集配電房中電流、電壓互感器的信號(hào)。

- 光伏電站等可再生能源系統(tǒng)：采集逆變器的交直流側(cè)電壓電流數(shù)據(jù)，快速響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令，下發(fā)儲(chǔ)能充放電功率指令，保障電站穩(wěn)定運(yùn)行。

3.智慧城市與樓宇

- 中央空調(diào)監(jiān)控：無線傳輸溫度、流量信號(hào)至樓宇能耗管理系統(tǒng)，避免復(fù)雜布線。

- 安防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)：傳輸紅外感應(yīng)器等傳感器的模擬量信號(hào)，觸發(fā)報(bào)警或錄像。

- 供水系統(tǒng)控制：監(jiān)控水箱液位、管道壓力，并控制水泵的啟停和轉(zhuǎn)速。

- HVAC 控制系統(tǒng)：從中央空調(diào)主機(jī)到末端設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)與控制指令，都通過該模塊實(shí)現(xiàn)無線聯(lián)動(dòng)，既減少了布線雜亂，又能根據(jù)環(huán)境變化動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn) 15%-30% 的節(jié)能效果。

4.智慧農(nóng)業(yè)

- 溫室環(huán)境調(diào)控：24 小時(shí)采集土壤溫濕度、空氣溫濕度、光照強(qiáng)度等環(huán)境參數(shù)，上傳至云平臺(tái)后，平臺(tái)根據(jù)作物生長(zhǎng)需求，下發(fā)指令控制噴淋、通風(fēng)、遮陽等設(shè)備的比例閥開度。

- 大田灌溉監(jiān)測(cè)：遠(yuǎn)程無線傳輸水位、水流量等模擬量信號(hào)。

- 畜牧養(yǎng)殖：通過監(jiān)測(cè)氨氣濃度自動(dòng)觸發(fā)通風(fēng)系統(tǒng)，根據(jù)畜舍溫度啟停濕簾風(fēng)機(jī)，為畜禽打造適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。

5.環(huán)境監(jiān)測(cè)

- 污染源監(jiān)控：采集污水處理廠、工業(yè)園區(qū)的水質(zhì)、粉塵濃度等模擬量信號(hào)。

- 空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)：分布式監(jiān)測(cè)多個(gè)點(diǎn)的水質(zhì)參數(shù)(PH值、濁度)、大氣污染指數(shù)等，數(shù)據(jù)無線傳輸至數(shù)據(jù)中心。

- 隧道礦井：持續(xù)采集 CO 濃度、溫濕度等數(shù)據(jù)，自動(dòng)啟動(dòng)通風(fēng)和排水設(shè)備，為作業(yè)人員營(yíng)造安全的工作環(huán)境。

- 橋梁隧道等交通基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)：模塊采集結(jié)構(gòu)應(yīng)力、位移、振動(dòng)等信號(hào)，通過云端分析評(píng)估結(jié)構(gòu)安全，遇結(jié)冰等險(xiǎn)情時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)融雪裝置，保障交通通行安全。

6.物流與倉儲(chǔ)

- 冷鏈溫濕度監(jiān)測(cè)：在冷鏈倉庫中無線傳輸溫濕度傳感器信號(hào)。

- 倉儲(chǔ)設(shè)備監(jiān)控：監(jiān)控貨架壓力、叉車電量等模擬量信號(hào)。

三、選型要素

網(wǎng)絡(luò)覆蓋與穩(wěn)定性：確保應(yīng)用場(chǎng)景有穩(wěn)定、可靠的WiFi網(wǎng)絡(luò)覆蓋。在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中，需評(píng)估無線信號(hào)的穿透和抗干擾能力。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)覆蓋困難的偏遠(yuǎn)戶外，LoRa等傳輸距離更遠(yuǎn)的無線技術(shù)可能是替代選擇。

信號(hào)精度與穩(wěn)定性：選擇內(nèi)置高精度AD/DA轉(zhuǎn)換芯片的工業(yè)級(jí)模塊，以確保數(shù)據(jù)采集和控制的準(zhǔn)確性。

協(xié)議兼容性：確認(rèn)模塊支持的通信協(xié)議(如Modbus TCP)是否能與你現(xiàn)有的控制系統(tǒng)(如PLC、DCS、云平臺(tái))無縫對(duì)接。

工業(yè)級(jí)防護(hù)：在惡劣環(huán)境下使用時(shí)，務(wù)必選擇具備寬溫、防潮、防塵等工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。

審核編輯 黃宇