Устройство для обнаружения жидкости с устройством беспроводной передачи данных

Описаны устройства, системы и способы обнаружения и предоставления предупреждения касательно наличия жидкостного загрязнения в линии пневматической сети и/или пневматическом приборе. Устройство для обнаружения жидкости, обнаруживающее жидкостное загрязнение в пневматической сети и предоставляющее его индикацию, содержит: корпус; электронный датчик содержания влаги, расположенный в указанном корпусе и выполненный с возможностью соединения с пневматической сетью и обнаружения наличия жидкости в указанной пневматической сети; и устройство беспроводной передачи данных, расположенное в указанном корпусе и выполненное с возможностью передачи данных от электронного датчика содержания влаги в узел передачи данных компьютерной сети предприятия. Электронный датчик содержания влаги содержит датчик содержания воды, выполненный с возможностью обнаружения наличия и/или количества воды в пневматической сети, схему обнаружения, соединенную с датчиком содержания воды и выполненную с возможностью определения наличия и/или количества воды, обнаруженной датчиком содержания воды, аккумулятор, выполненный с возможностью питания электронного датчика содержания влаги, и схему питания, выполненную с возможностью управления подачей энергии в схему обнаружения и устройство беспроводной передачи данных. Датчик содержания воды расположен в первой части корпуса, открытой для пневматической сети, а схема обнаружения, схема питания, аккумулятор и устройство беспроводной передачи данных расположены по меньшей мере в одной другой зоне корпуса, гидравлически изолированной от первой части корпуса. Сеть предприятия может передавать передаваемое сообщение из узла передачи данных в компьютер предприятия, где предупреждение или другое сообщение может быть предоставлено оператору или другой компьютерной системе, если обнаружена вода или другая жидкость. Технический результат - предотвращение проникновения воды, опасной атмосферы и/или других нежелательных веществ, которые могут оказывать отрицательное воздействие на электронные компоненты электронного датчика содержания влаги и устройства беспроводной передачи данных. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Эта заявка относится в целом к устройству для обнаружения жидкости с устройством беспроводной передачи данных, и конкретнее к устройству для обнаружения жидкости, выполненному с возможностью обнаружения и обеспечения индикации жидкостного загрязнения пневматической сети.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] На промышленных предприятиях с системами управления технологическим процессом распространено использование сжатого воздуха для многих различных целей, в том числе, например, для приведения в движение различных элементов оборудования систем управления, таких как клапаны, регуляторы и контроллеры клапанов. Система распределения воздуха в цеху, как правило, включает один или большее количество воздушных компрессоров, расположенных в основном оборудовании цеха и/или поблизости от него, и систему распределения пневматических линий, проходящих через различные участки цеха, подающих сжатый воздух в необходимые места по всему цеху.

[0003] Многие элементы пневматического оборудования систем управления, которые используют или генерируют сжатый воздух в системе сжатого воздуха, такие как, например, цифровые контроллеры клапанов и пневматические устройства управления технологическим процессом, могут быть склонными к повреждениям или ухудшению характеристик, если в сжатом воздухе, подаваемом к элементу оборудования, присутствует вода или другая жидкость. Однако, поскольку пневматическая сеть в системе сжатого воздуха и отдельных элементах оборудования, как правило, представляет собой замкнутую систему, определение наличия проблемного количества воды или другой жидкости в пневматических линиях и/или отдельных элементах оборудования может вызывать затруднения.

[0004] Для того, чтобы уменьшить образование воды и других жидкостей в пневматических линиях и/или оборудовании, в выбранные места в пневматических линиях и/или оборудовании системы управления можно установить сепараторы и сливы жидкости. Например, клапан слива жидкости может быть установлен в колене в нижней точке пневматической линии. В другом примере, в пневматическом фильтре с регулятором в нижней части камеры сепаратора для спуска жидкости может быть предусмотрен клапан слива жидкости, собирающий и сливающий жидкость, выделяемую из воздуха, проходящего через регулятор. Хотя эти устройства могут способствовать устранению или уменьшению проблемы нежелательных жидкостей из пневматической сети предприятия, они не могут предоставить операторам предприятия никакой индикации изменений в системе, которая может указывать на необходимость профилактического обслуживания или ремонта.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Согласно некоторым аспектам изобретения, устройство, система и/или способ обнаружения и обеспечения индикации, такой как сигнал предупреждения или другое сообщение о жидкостном загрязнении в пневматической сети, может посредством беспроводной связи передавать данные от электронного датчика содержания влаги. Благодаря этому, может быть легче использовать такое устройство, систему и/или способ в существующей пневматической системе предприятия.

[0006] Согласно некоторым аспектам изобретения, устройство, система и/или способ обнаружения и обеспечения индикации жидкостного загрязнения может передавать данные в узел передачи данных компьютерной сети предприятия. Таким путем может быть реализована доставка релевантных данных, сигналов предупреждения или других сообщений обслуживающему персоналу или различным компьютерным системам через существующие сети передачи данных предприятия.

[0007] Согласно некоторым аспектам изобретения, устройство, система и/или способ обнаруживает и предоставляет сообщение о наличии и/или величине жидкостного загрязнения в линии пневматической сети и/или пневматическом приборе. Это может помочь операторам в принятии решения о сроках выполнения обслуживания линии пневматической сети и/или пневматического прибора.

[0008] Один или большее количество этих аспектов изобретения могут быть реализованы в любом одном или большем количестве из следующих вариантов реализации изобретения.

[0009] В некоторых вариантах реализации изобретения устройство для обнаружения жидкости, обнаруживающее жидкостное загрязнение в пневматической сети и обеспечивающее его индикацию, содержит электронный датчик содержания влаги и устройство беспроводной передачи данных. Указанный электронный датчик содержания влаги может быть выполнен с возможностью соединения с пневматической сетью и обнаружения наличия жидкости в пневматической сети. Указанное устройство беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи данных от электронного датчика содержания влаги в узел передачи данных компьютерной сети предприятия.

[0010] В некоторых вариантах реализации изобретения система управления технологическим процессом содержит устройство для обнаружения жидкости с устройством беспроводной передачи данных согласно данному изобретению. Указанная система управления технологическим процессом может содержать линию пневматической сети, которая может находиться, например, в технологическом цеху. Устройство для обнаружения жидкости может быть функционально соединено с указанной линией пневматической сети с возможностью обнаружения наличия жидкости в пневматической сети. Узел беспроводной передачи данных может быть предусмотрен, например, в компьютерной сети предприятия. Устройство беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи данных от электронного датчика содержания влаги в указанный узел беспроводной передачи данных.

[0011] В некоторых вариантах реализации изобретения способ контроля наличия жидкости в пневматической сети в системе управления технологическим процессом включает обнаружение наличия жидкости в пневматической сети с помощью электронного датчика содержания влаги и передачу с помощью устройства беспроводной передачи данных беспроводного сигнала, представляющего собой показатель наличия жидкости, обнаруженной электронным датчиком содержания влаги, в узел беспроводной передачи данных компьютерной сети предприятия.

[0012] Любой из этих аспектов и/или вариантов реализации изобретения может дополнительно включать любой один или большее количество из следующих необязательных вариантов реализации изобретения и/или отличительных особенностей.

[0013] Устройство беспроводной передачи данных может представлять собой устройство передачи данных ближнего радиуса действия. Указанное устройство передачи данных ближнего радиуса действия может иметь дальность связи менее чем приблизительно 100 футов (30,5 м), такую как, например, любая дальность связи между приблизительно 100 футов (30,5 м) и 0 футов. Например, указанное устройство передачи данных ближнего радиуса действия может представлять собой или содержать передатчик Bluetooth и/или передатчик Wi-Fi. Однако, возможны также другие типы беспроводной передачи данных. Предпочтительно, указанное устройство беспроводной передачи данных представляет собой передатчик малой мощности, что обеспечивает сведение к минимуму потребления энергии. Таким путем можно продлить срок службы аккумуляторного источника питания, если он используется.

[0014] Указанное устройство беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи данных посредством протокола беспроводной цифровой промышленной автоматики, такого как протоколы Wireless HART или ISA 100.11a. Можно использовать также другие протоколы цифровой промышленной автоматики.

[0015] Указанный электронный датчик содержания влаги может содержать датчик содержания воды, выполненный с возможностью обнаружения наличия воды в пневматической сети. Можно использовать датчик содержания воды любого подходящего типа, такой как, например, мост измерения сопротивления постоянному току или другой резистивный датчик.

[0016] Указанный электронный датчик содержания влаги может содержать схему обнаружения, соединенную с датчиком содержания влаги, выполненную с возможностью определения количества присутствующей жидкости. Можно использовать схему обнаружения любого подходящего типа.

[0017] Указанный электронный датчик содержания влаги может содержать схему питания, выполненную с возможностью управления подачей энергии в схему обнаружения и устройство беспроводной передачи данных. Можно использовать схему питания любого подходящего типа.

[0018] Устройство для обнаружения жидкости может содержать аккумуляторный источник питания, выполненный с возможностью питания указанного электронного датчика содержания влаги и/или устройства беспроводной передачи данных. Указанный аккумуляторный источник питания может содержаться в корпусе устройства для обнаружения жидкости. Однако можно использовать также другие источники питания. Например, питание для электронного датчика содержания влаги и/или устройства беспроводной передачи данных может предоставлять расположенное поблизости устройство нижнего уровня, шину системы энергоснабжения цеха или другой проводной источник питания.

[0019] Электронный датчик содержания влаги и устройство беспроводной передачи данных могут быть объединены в виде единого блока посредством корпуса. Корпус может быть разделен на различные части, соединенные вместе. Датчик содержания воды может быть расположен в первой части корпуса, открытой для пневматической сети, например, в корпусе датчика. Схема обнаружения, схема питания, аккумулятор и устройство беспроводной передачи данных могут быть расположены в других зонах корпуса, гидравлически изолированных от первой части корпуса, например, в корпусе электронного блока. Это может обеспечить удобство упаковки и конструктивных параметров для быстрого и легкого соединения с различными пневматическими сетями предприятия, такими как пневматические линии и/или пневматическое оборудование. В частности, это может быть удобным для встраивания в существующее установленное пневматическое оборудование и/или пневматические линии.

[0020] Устройство беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью периодической передачи данных. Например, устройство беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи данных с предварительно выбранными интервалами времени и/или в ответ на наличие воды или другой жидкости. Это может экономить энергию, благодаря чему можно, например, увеличить срок службы аккумуляторного источника питания.

[0021] Устройство беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи данных с первым предварительно выбранным интервалом времени в ответ на обнаружение электронным датчиком содержания влаги количества жидкости менее порогового значения и передачи данных со вторым, более коротким интервалом времени, в ответ на обнаружение электронным датчиком содержания влаги количества жидкости более порогового значения. Например, устройство беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи данных от датчика содержания влаги один раз в сутки (или с каким-либо другим предварительно выбранным интервалом времени) для экономии энергии в течение большинства эксплуатационных периодов, а если обнаружено некоторое пороговое количество жидкости, устройство беспроводной передачи данных может передавать данные от датчика содержания влаги чаще, например, три или четыре раза в сутки, или каждый час, минуту или секунду, и так далее, предоставляя расширенные данные, когда происходит потенциально проблематичное проникновение воды или другой жидкости.

[0022] Электронный датчик содержания влаги может быть выполнен с возможностью разграничения между отсутствием жидкости и наличием одного, двух или большего количества различных уровней жидкости. Устройство беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи первого сообщения, если жидкость обнаружена, и второго сообщения, если жидкость не обнаружена. Устройство беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи первого сообщения, если жидкость отсутствует, второго сообщения, если присутствует первый уровень жидкости, и третьего сообщения, если присутствует второй уровень жидкости. Это может помочь операторам или другим системам наблюдения разграничивать различные уровни присутствующей воды, что в свою очередь может предоставить дополнительную информацию для принятия решения о необходимости и сроках выполнения обслуживания компонентов пневматической системы для устранения проблемы проникновения воды.

[0023] Электронный датчик содержания влаги может периодически временно активироваться для определения наличия жидкости в пневматической сети или электронный датчик содержания влаги может быть активирован непрерывно. Электронный датчик содержания влаги может периодически активироваться с предварительно выбранным интервалом, независимо от наличия жидкости, обнаруживаемой электронным датчиком содержания влаги. В альтернативном варианте указанный интервал может изменяться в зависимости от обнаружения жидкости электронным датчиком содержания влаги. Электронный датчик содержания влаги может активироваться с первым предварительно выбранным интервалом времени, если жидкость не обнаружена, и со вторым предварительно выбранным интервалом времени, если жидкость обнаружена.

[0024] Устройство беспроводной передачи данных может передавать беспроводной сигнал в соответствии с каждой активацией электронного датчика содержания влаги и/или в ответ на нее. Указанный сигнал, передаваемый от узла передачи данных, может передаваться от указанного узла передачи данных в компьютер предприятия или в сеть предприятия. Это может позволить предупреждать операторов или другие системные процессы о наличии жидкости в пневматических линиях и/или оборудовании.

[0025] Узел беспроводной передачи данных может быть расположен в различных местах в цеху и/или в компьютерной сети. Указанный узел беспроводной передачи данных может представлять собой часть устройства нижнего уровня, выполненного с возможностью передачи данных по протоколу цифровой промышленной автоматики, например, через сетевую шину HART или FOUNDATION, или Profibus, в компьютерной сети предприятия. Например, указанное устройство нижнего уровня может представлять собой цифровой контроллер клапана или какой-либо другой «интеллектуальный» элемент передачи данных оборудования системы управления технологическим процессом. Однако узел беспроводной передачи данных не обязательно представляет собой часть устройства нижнего уровня. Напротив, узел беспроводной передачи данных может представлять собой отдельный приемопередатчик для передачи данных, такой как приемопередатчик Wi-Fi или Bluetooth или приемопередатчик Wireless HART, соединенный с компьютерной сетью предприятия.

[0026] Устройство, система и/или способ обнаружения жидкости в соответствии с данным изобретением может быть легким для встраивания в существующие пневматические сети предприятия, например, пневматические линии и/или пневматическое оборудование. Указанное устройство, система и/или способ обнаружения жидкости может быть легче в настройке для соответствия конкретной конструкции установки, обеспечивая таким образом повышенную гибкость. Несколько датчиков содержания влаги могут быть выполнены с возможностью соединения с единственным узлом передачи данных, таким как беспроводное интеллектуальное устройство нижнего уровня или приемопередатчик для передачи данных и/или датчик содержания влаги может быть выполнен с возможностью соединения с несколькими различными узлами передачи данных. Устройство для обнаружения жидкости с устройством беспроводной передачи данных может обеспечить облегчение установки во взрывоопасных или других опасных зонах и вокруг них, благодаря уменьшению количества или устранению кабельных соединений между датчиком содержания влаги и узлом передачи данных в цеху.

[0027] Эти и другие аспекты, варианты реализации, особенности и/или технические эффекты данного изобретения станут очевидными после подробного рассмотрения графических материалов и нижеследующего описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0028] Фиг. 1 представляет собой принципиальную схему устройства для обнаружения жидкости, обнаруживающего жидкостное загрязнение в пневматической сети и передающего его показатели, согласно данному изобретению.

[0029] Фиг. 2 представляет собой принципиальную схему частей системы управления технологическим процессом с устройством для обнаружения жидкости, установленным в пневматическом устройстве управления технологическим процессом без передачи данных.

[0030] Фиг. 3 представляет собой принципиальную схему частей системы управления технологическим процессом с устройством для обнаружения жидкости, установленным в пневматическом устройстве управления технологическим процессом с передачей данных.

[0031] Фиг. 4 представляет собой принципиальную схему устройства для обнаружения жидкости, функционально связанного с пневматическим фильтром с регулятором для цифрового контроллера клапана в системе управления технологическим процессом.

[0032] Фиг. 5 представляет собой принципиальную схему типовой системы управления технологическим процессом, оборудованной устройствами для обнаружения жидкости по данному изобретению.

[0033] Фиг. 6 иллюстрирует способ согласно аспектам данного изобретения.

[0034] Фиг. 7 иллюстрирует способ согласно дополнительным аспектам данного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0035] Обращаясь теперь к типовым вариантам реализации изобретения, представленным на графических материалах, отметим, что фиг. 1 иллюстрирует типовое устройство для обнаружения жидкости 10 согласно аспектам данного изобретения. Устройство 10 для обнаружения жидкости содержит электронный датчик 12 содержания влаги и устройство 14 беспроводной передачи данных. Устройство 10 для обнаружения жидкости выполнено с возможностью обнаружения наличия жидкостного загрязнения в пневматической сети, например, воды в пневматической линии или элементе пневматического оборудования предприятия. Кроме того, устройство 10 для обнаружения жидкости выполнено с возможностью передачи данных, например, содержащих предупреждения или другие показатели, относящиеся к факту обнаружения жидкостного загрязнения в пневматической сети, оператору предприятия или компьютерной системе в пределах предприятия. В частности, электронный датчик 12 содержания влаги выполнен с возможностью обнаружения наличия воды или другой жидкости в пневматической сети, а устройство 14 беспроводной передачи данных выполнено с возможностью беспроводной передачи данных от электронного датчика 12 содержания влаги, например, с помощью приемопередатчиков Wi-Fi, Bluetooth или Wireless HART. Благодаря использованию устройства 14 беспроводной передачи данных, передающего данные от электронного датчика 12 содержания влаги, устройство 10 для обнаружения жидкости можно легче встроить в существующие системы управления технологическим процессом без необходимости подключения дополнительных кабелей передачи данных между устройством 10 для обнаружения жидкости и узлом передачи данных в сети управления технологическим процессом.

[0036] Устройство 14 беспроводной передачи данных предпочтительно представляет собой устройство передачи данных ближнего радиуса действия. Например, устройство 14 беспроводной передачи данных может представлять собой передатчик малой мощности, такой как передатчик Bluetooth и/или передатчик Wi-Fi. Устройство 14 беспроводной передачи данных также предпочтительно представляет собой передатчик относительно малой мощности. Таким образом, во многих вариантах реализации изобретения устройство 14 беспроводной передачи данных может представлять собой передатчик данных ближнего радиуса действия с дальностью связи менее чем приблизительно 100 футов (30,5 м) и может иметь дальность связи менее 50 футов (15,25 м), 20 футов (6,1 м), 10 футов (3,05 м) или даже менее, в зависимости от конкретного места расположения предпочтительного узла передачи данных для беспроводного приема передач от устройства 14 беспроводной передачи данных. Однако можно использовать беспроводные передатчики других типов более дальнего радиуса действия.

[0037] Устройство 14 может быть выполнено с возможностью передачи данных по протоколу беспроводной цифровой промышленной автоматики. Некоторые типовые протоколы цифровой промышленной автоматики включают протоколы беспроводной передачи данных HART и ISA 100.11. Однако устройство 14 беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи данных по другим протоколам цифровой передачи данных. Таким образом, устройство 14 беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи данных с компьютерной сетью предприятия, например, в пределах технологического цеха промышленного предприятия или производственного цеха другого типа. Это позволяет устройству 14 беспроводной передачи данных выполнять передачу данных относительно статуса электронного датчика 12 содержания влаги в существующие сети цифровой передачи данных предприятия. Таким образом, например, устройство 14 беспроводной передачи данных может передавать сообщения, такие как предупреждения или информацию о статусе, обслуживающему персоналу в удаленном месте посредством сетей цифровой передачи данных предприятия, если электронный датчик 12 содержания влаги обнаруживает воду или другую жидкость.

[0038] Устройство 10 для обнаружения жидкости предпочтительно имеет корпус 16, содержащий электронный датчик 12 содержания влаги и устройство 14 беспроводной передачи данных, и/или объединяющий их в виде единого блока. Кроме того, корпус 16 предпочтительно содержит электронные схемы электронного датчика 12 содержания влаги и устройства 14 беспроводной передачи данных таким образом, чтобы соответствовать использованию во взрывоопасных или других опасных воспламеняемых условиях. В некоторых вариантах реализации изобретения устройство 10 для обнаружения жидкости может быть конструктивно безопасным.

[0039] Корпус 16 содержит корпус 18 датчика и корпус 20 электронного оборудования. Корпус 18 датчика выполнен с возможностью функционального соединения с пневматической сетью, например, пневматической линией или пневматическим устройством, для обнаружения влаги, например, от воды или других жидкостей, захваченных воздухом, проходящим через указанную линию и/или устройство. Корпус 20 электронного оборудования содержит основные электронные компоненты электронного датчика 12 содержания влаги и устройства 14 беспроводной передачи данных, он предпочтительно герметичен, чтобы свести к минимуму и/или устранить опасность возгорания воспламеняемой окружающей атмосферы. Однако устройство 10 для обнаружения жидкости не ограничено этим вариантом реализации корпуса 16, а напротив, может иметь любую форму, подходящую для объединения электронного датчика 12 содержания влаги и устройства 14 беспроводной передачи данных в виде единого блока.

[0040] Корпус 18 датчика может иметь различные формы, специально адаптированные для конкретных пневматических сетей. Одна распространенная форма корпуса 18 датчика показана на фиг. 1, на которой корпус 18 датчика содержит короткий отрезок трубки, выполненный с возможностью соединения с пневматической сетью, с датчиком 22 содержания воды, расположенным внутри указанного отрезка трубки. Таким образом, датчик 22 содержания воды может обнаруживать наличие воды (или других жидкостей) в воздухе, который проходит через внутреннее пространство указанного отрезка трубки или собирается в нем. Отрезок трубки может быть выполнен с возможностью соединения с пневматическими сетями многих различных конструкций. Например, отрезок трубки может содержать соединительные элементы 24, такие как резьбы, фиксаторы, муфты и/или другие соединительные детали на одном или обоих концах, позволяющие встроить его в пневматическую линию или соединить с пневматической сетью. Однако в некоторых вариантах реализации изобретения один конец указанного отрезка трубки может быть закрытым, а другой конец может иметь соединительный элемент 24 такой, чтобы корпус 18 датчика образовывал закрытый элемент, который можно соединить с пневматической сетью. В других вариантах реализации изобретения указанный отрезок трубки может не иметь соединительных элементов 24. Однако в любом варианте реализации изобретения корпус 18 датчика выполнен с возможностью функционального соединения с пневматической сетью, так, чтобы направлять воздух во внутреннее пространство корпуса датчика, обеспечивая контакт с датчиком 22 содержания воды, так, чтобы датчик 22 содержания воды мог обнаруживать наличие жидкости в пневматической сети.

[0041] В этом варианте реализации изобретения электронный датчик 12 содержания влаги содержит датчик 22 содержания воды, схему 26 обнаружения и схему 28 питания. Датчик 22 содержания воды может представлять собой датчик любого типа, подходящий для обнаружения наличия и/или количества воды в пневматической сети. Например, датчик 22 содержания воды может представлять собой кондуктивный датчик, такой как датчик с мостом измерения сопротивления постоянному току. Однако можно использовать датчики содержания воды других типов. Предпочтительно датчик 22 содержания воды подходит для безопасного использования в потенциально воспламеняемых или взрывоопасных атмосферах. Схема 26 обнаружения может иметь форму любой электрической схемы, выполненной с возможностью работы с датчиком 22 содержания воды, идентифицирующей наличие и/или количество воды, обнаруженной датчиком 22 содержания воды, и генерирующей данные, представляющие наличие и/или количество обнаруженной воды в форме, подходящей для передачи устройством 14 беспроводной передачи данных в соответствии с функциями, описанными в данном документе. Таким образом, схема 26 обнаружения соединена с датчиком 22 содержания воды для того, чтобы получать показания от датчика содержания воды, и соединена с устройством 14 беспроводной передачи данных для того, чтобы предоставлять данные, генерируемые в ответ на полученные показания, устройству 14 беспроводной передачи данных для передачи. Схема 28 питания может иметь форму любой электрической схемы, выполненной с возможностью предоставления подходящего питания, подаваемого от источника питания, для работы схемы 26 обнаружения и для работы устройства 14 беспроводной передачи данных. В некоторых вариантах реализации изобретения схема 26 обнаружения и/или схема 28 питания может быть реализована с помощью соответствующих микросхем ASIC или других схем.

[0042] В этом варианте реализации изобретения электропитание для схемы 28 питания подается от аккумулятора 30. Однако можно использовать другие формы источника электропитания. Например, электронный модуль 16 может содержать разъем для соединения с источником электропитания расположенного поблизости устройства нижнего уровня, контуром или шиной. В другом примере электронный модуль может быть соединен кабелем со специальным источником питания. Однако, использование аккумулятора 30 также способствует увеличению легкости встраивания устройства 10 для обнаружения жидкости в существующую систему управления технологическим процессом, устраняя необходимость в дополнительных кабелях питания для подключения к источнику питания.

[0043] Датчик 22 содержания воды расположен в первой части корпуса 16, открытой для пневматической сети (например, в корпусе 18 датчика), а схема 26 обнаружения, схема 28 питания, аккумулятор 30 и устройство 14 беспроводной передачи данных расположены в одной или большем количестве других зон корпуса 16, гидравлически изолированных от первой части корпуса (например, в корпусе 20 электронного блока). В типовом варианте реализации изобретения каждый элемент из аккумулятора 30, схемы 26 обнаружения, схемы 28 питания и устройства 14 беспроводной передачи данных расположен внутри корпуса 20 электронного блока. Таким образом, корпус 16 содержит все части электронного датчика содержания влаги и устройства беспроводной передачи данных вместе в виде единого блока в конструктивном исполнении, легком в обращении и легком для установки в существующую пневматическую линию и/или элемент пневматического оборудования. Предпочтительно, корпус 20 электронного блока герметичен, что позволяет предотвратить проникновение воды, опасной атмосферы и/или других нежелательных веществ, которые могут оказывать отрицательное воздействие на электронные компоненты электронного датчика 12 содержания влаги и устройства 14 беспроводной передачи данных. Датчик 22 содержания воды открыт для пневматической сети и любых жидкостей в ней для обнаружения жидкости в пневматической сети. Однако датчик 22 содержания воды предпочтительно гидравлически изолирован от остальных электронных компонентов, например, с помощью непроницаемого для жидкости и газа уплотнителя 32 вокруг электрического соединения между датчиком 22 содержания воды и схемой 26 обнаружения через стенку корпуса 18 датчика и/или стенку корпуса 20 электронного блока. Однако можно использовать другие варианты исполнения защиты электронных схем от воды.

[0044] Устройство 14 беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью непрерывной или периодической передачи данных. Предпочтительно, устройство 14 беспроводной передачи данных выполнено с возможностью периодической передачи данных, что может способствовать экономии энергии и/или увеличению срока службы аккумулятора 30, если он используется, и таким образом уменьшать потребность в обслуживании устройства 10 для обнаружения жидкости.

[0045] В некоторых вариантах реализации изобретения устройство 14 беспроводной передачи данных выполнено с возможностью передачи данных с одним или большим количеством предварительно выбранных интервалов времени. Предварительно выбранный интервал времени может быть выбран в соответствии с любым из различных критериев конструкции и может представлять собой, например, любое выбранное значение между несколькими миллисекундами и днями, неделями или месяцами, в зависимости от конкретных параметров конструкции. В других вариантах реализации изобретения интервал времени между передачами от устройства 14 беспроводной передачи данных может изменяться в зависимости от наличия и/или количества жидкости, обнаруживаемой датчиком 22 содержания воды. В некоторых вариантах реализации изобретения интервал времени между передачами может изменяться между различными предварительно выбранными интервалами времени. Например, устройство 14 беспроводной передачи данных может выполнять передачу с первым более длительным предварительно выбранным интервалом времени, если датчик 22 содержания воды не обнаруживает жидкость (например, один раз в час или сутки), и со вторым более коротким предварительно выбранным интервалом времени (например, один раз каждые 5 минут или полсуток), если датчик 22 содержания воды обнаруживает жидкость.

[0046] Предварительно выбранный интервал времени передачи может быть постоянным, независимо от того, что обнаруживает датчик 22 содержания воды, то есть, интервал времени не изменяется и не находится в другой зависимости от того, что обнаруживает датчик 22 содержания воды. Например, устройство 14 беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи сообщения относительно того, обнаруживает ли и/или в каком количестве датчик 22 содержания воды обнаруживает жидкость в соответствии с каждым предварительно выбранным интервалом времени, например, каждую секунду, минуту, час, сутки, неделю, месяц и т.д. Сообщение, передаваемое устройством 14 беспроводной передачи данных, может изменяться в зависимости от того, что обнаруживает датчик 22 содержания воды. Для этого электронный датчик 12 и схема обнаружения выполнены с возможностью разграничения не только между наличием или отсутствием воды в пневматической сети, но также по меньшей мере двумя (или более) различными количествами и/или уровнями воды в пневматической сети. Таким образом, например, устройство 14 беспроводной передачи данных может передавать первое сообщение, указывающее, что вода в пневматической сети отсутствует, второе сообщение, указывающее, что присутствует небольшое количество воды, или третье сообщение, указывающее, что присутствует большое количество воды, в зависимости от уровня воды (или другой жидкости), обнаруживаемого датчиком 22 содержания воды, и в соответствии с ним. Таким путем устройство 10 для обнаружения жидкости может экономить энергию, как описано выше, без увеличения частоты передач от устройства 14 беспроводной передачи данных, а также предоставлять более информативные данные оператору или системе обслуживания, что может способствовать разграничению между небольшими и/или незначительными скоплениями жидкости и большими и/или потенциально вредоносными скоплениями жидкости в пневматической сети.

[0047] Хотя устройство 14 беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи различных сообщений, в зависимости от количества и/или уровня воды, обнаруживаемой датчиком 22 содержания воды, в альтернативном варианте устройство 14 беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью передачи сообщения, которое указывает только, обнаружил датчик 22 содержания воды жидкость или нет. В этом случае изменение интервала времени между передачами будет предоставлять оператору или системе обслуживания дополнительные данные относительно того, насколько значительной может быть обнаруженная жидкость относительно возможной потребности в обслуживании.

[0048] Устройство 10 для обнаружения жидкости может быть выполнено с возможностью использования с оборудованием различных типов и/или в различных местах системы управления технологическим процессом или других частей промышленного предприятия. Далее представлены некоторые типовые варианты реализации изобретения, демонстрирующие универсальность устройства 10 для обнаружения жидкости.

[0049] Фиг. 2 иллюстрирует часть системы управления технологическим процессом, в которой устройство 10 для обнаружения жидкости функционально установлено в пневматическом устройстве 50 без передачи данных. Пневматическое устройство 50 может представлять собой любой элемент пневматического оборудования, не содержащий беспроводной приемник, способный принимать (и декодировать) передачи, отправляемые устройством 14 беспроводной передачи данных. Пневматическое устройство 50 может иметь возможности «интеллектуальной» передачи данных или не иметь их, например, как пневматический привод клапана или аналогичное устройство, не обменивающееся сообщениями с данными с управляющим компьютером предприятия. В данном случае устройство 10 для обнаружения жидкости соединено последовательно с линией 52 пневматической сети, подающей воздух под давлением от пневматической сети цеха. Один конец корпуса 18 датчика соединен с впускным патрубком, подающим воздух из пневматической сети в пневматическое устройство 50. Другой конец корпуса 18 датчика соединен с линией 52 пневматической сети так, что сжатый воздух из линии 52 пневматической сети проходит через корпус 18 датчика в пневматическое устройство 50 для того, чтобы приводить в действие указанное пневматическое устройство 50. В этом варианте реализации изобретения, поскольку пневматическое устройство 50 не имеет беспроводного приемника и/или выполнено без возможности «интеллектуальной» передачи данных (например, не имеет сетевой шины HART, FOUNDATION или аналогичного устройства передачи данных) в компьютерной сети предприятия, устройство 10 для обнаружения жидкости передает данные в узел 54 беспроводной передачи данных, такой как маршрутизатор Wi-Fi, удаленный от пневматического устройства 50. Например, узел 54 беспроводной передачи данных может находиться в центральной точке для этой зоны цеха в пределах дальности передачи устройства 14 беспроводной передачи данных и может быть соединен с платформой передачи данных, такой как шина или беспроводная сеть для передачи данных между компьютерами предприятия. В этом варианте реализации изобретения устройство 14 беспроводной передачи данных может быть выполнено с возможностью и/или выбрано для передачи данных на необходимое расстояние в один или большее количество таких удаленных узлов 54 беспроводной передачи данных. Если это возможно, устройство 14 беспроводной передачи данных предпочтительно представляет собой передатчик ближнего радиуса действия и/или малой мощности. Однако, если передатчика ближнего радиуса действия недостаточно для преодоления расстояние между устройством 10 для обнаружения жидкости и ближайшим удаленным узлом 54 передачи данных, можно использовать другой передатчик, достаточный для преодоления необходимого расстояния, такой как передатчик дальнего или среднего радиуса действия и/или большей мощности. В любом случае, если электронный датчик 10 содержания влаги обнаруживает некоторое предварительно заданное минимальное пороговое количество жидкости в пневматической линии 52 пневматической сети (как описано ранее), устройство 14 беспроводной передачи данных выполнено с возможностью беспроводной отправки показателей, которые могут быть приняты узлом 54 передачи данных, и далее перенаправлены (то есть, переданы далее) из узла 54 передачи данных по сети 56 предприятия в один или большее количество компьютеров предприятия, которые могут быть выполнены с возможностью предоставления указанных показателей оператору или другой компьютерной системе управления или контроля.

[0050] Фиг. 3 иллюстрирует часть системы управления технологическим процессом, в которой устройство 10 для обнаружения жидкости функционально установлено в пневматическом устройстве 60, которое также имеет беспроводной приемник, способный принимать беспроводные передачи от устройства 14 беспроводной передачи данных. Пневматическое устройство 60 также представляет собой «интеллектуальное» устройство, содержащее устройство передачи данных для передачи данных в сети предприятия, такое как 56. Например, пневматическое устройство 60 может представлять собой цифровой контроллер клапана, выполненный с возможностью передачи данных через сетевую шину HART или FOUNDATION (или аналогичную). Аналогично варианту реализации изобретения по фиг. 2, устройство 10 для обнаружения жидкости соединено последовательно с линией 52 пневматической сети, при этом один конец корпуса 18 датчика соединен с впускным патрубком, подающим воздух в пневматическое устройство 60, а другой конец корпуса 18 датчика соединен с линией 52 пневматической сети так, что сжатый воздух из линии 52 пневматической сети проходит через корпус 18 датчика в пневматическое устройство 60. Однако, в этом варианте реализации изобретения, поскольку пневматическое устройство 60 имеет беспроводной приемник и может передавать данные в сети предприятия, устройство 10 для обнаружения жидкости может быть выполнено с возможностью передачи данных непосредственно в пневматическое устройство 60. Таким образом, поскольку расстояние между устройством 10 для обнаружения жидкости и приемником в пневматическом устройстве 60 относительно мало, например, менее 10 футов (3,05 м), менее 5 футов (1,52 м) или даже менее 1 фута (0,305 м), устройство 14 беспроводной передачи данных может представлять собой передатчик ближнего радиуса действия и/или передатчик малой мощности, такой как передатчик Bluetooth, экономя таким образом дополнительную энергию и увеличивая срок службы аккумулятора 30 (если он используется). Аналогично описанному выше, если электронный датчик 10 содержания влаги обнаруживает некоторое предварительно заданное минимальное пороговое количество жидкости в пневматической линии 52 пневматической сети (как описано ранее), устройство 14 беспроводной передачи данных выполнено с возможностью беспроводной отправки показателей, которые могут быть приняты пневматическим устройством 60, действующим в качестве узла передачи данных в сети предприятия, и далее перенаправлены из пневматического устройства 60 по сети 56 предприятия в один или большее количество компьютеров предприятия, которые могут быть выполнены с возможностью предоставления указанных показателей оператору или другой компьютерной системе управления или контроля.

[0051] Фиг. 4 иллюстрирует другой типовой вариант установки в части системы управления технологическим процессом, в котором устройство 10 для обнаружения жидкости функционально соединено с пневматическим фильтром с регулятором 70, который в свою очередь соединен с патрубком впуска воздуха цифрового контроллера 60 клапана для исполнительного механизма и клапана 62. В этом варианте реализации изобретения корпус 18 датчика функционально соединен со сливным отверстием 72 из камеры 74 сепаратора для спуска жидкости пневматического фильтра с регулятором 70. В частности, один конец корпуса 18 датчика соединен, например, резьбовым соединением со сливным отверстием 72, а стандартная пробка 76 сливного отверстия, которая в качестве варианта может содержать сливной клапан 76, соединена с противоположным концом корпуса 18 клапана. Таким образом, в этом варианте реализации изобретения устройство 10 для обнаружения жидкости образует скорее элемент пробки для сливного отверстия 72, а не последовательное соединение пневматической линии 52. Аналогично варианту реализации изобретения по фиг. 3, хотя устройство 10 для обнаружения жидкости не соединено непосредственно с цифровым контроллером 60 клапана, все же оно находится относительно близко, например, в пределах 10 футов (3,05 м) или менее от беспроводного приемника цифрового контроллера 60 клапана. Таким образом, устройство 14 беспроводной передачи данных также может представлять собой передатчик ближнего радиуса действия и/или малой мощности, передающий данные в цифровой контроллер 60 клапана.

[0052] Хотя конкретные типовые варианты установки описаны применительно к фиг. 2-4, устройство 10 для обнаружения жидкости не ограничено этими конкретными вариантами установки, а напротив, может быть выполнено и установлено в почти неограниченном числе вариантов исполнения в пределах предприятия. В частности, одно техническое преимущество устройства 10 для обнаружения жидкости заключается в повышенной гибкости конфигурации для установки во множестве различных конкретных устройств на предприятии.

[0053] Фиг. 5 иллюстрирует типовую систему управления технологическим процессом, использующую датчики 10 для обнаружения жидкости, такие как описано выше, в различных вариантах установки. Типовой технологический цех 210 может включать множество систем управления и обслуживания, взаимосвязанные со вспомогательным оборудованием посредством одной или большего количества сетей передачи данных, которые более подробно описаны далее в данном документе. В этом примере, в технологическом цеху проиллюстрированы два различных датчика 10a и 10b для обнаружения жидкости. Однако в технологическом цеху может быть функционально установлено большее или меньшее количество датчиков 10 для обнаружения жидкости. Датчик 10a для обнаружения жидкости соединен с пневматическим фильтром с регулятором 70 для цифрового контроллера 60 клапана, который в свою очередь функционально соединен с пневматической сетью цеха пневматической линией 52, в целом как описано по отношению к фиг. 4. Датчик 10b для обнаружения жидкости функционально соединен с нижней точкой в пневматической линии 52, в которой может собираться вода и другие жидкостные загрязнения, например, в водосборнике, как проиллюстрировано на фиг. 5, или в коллекторе или в каком-либо другом месте.

[0054] Технологический цех 210 может содержать одну или большее количество систем 212 и 214 управления технологическим процессом. Система 212 управления технологическим процессом может представлять собой традиционную систему управления технологическим процессом, такую как система PROVOX или RS3, или любую другую систему управления, которая включает интерфейс 212A оператора, соединенный с контроллером 212B и с картами 212C ввода/вывода (I/O), которые в свою очередь соединены с различными устройствами нижнего уровня, такими как аналоговые (например, 4-20 мА) и Highway Addressable Remote Transmitter (HART®) устройства 215 нижнего уровня. Система 214 управления технологическим процессом, которая может представлять собой распределенную систему управления технологическим процессом, включает один или большее количество интерфейсов 214A оператора, соединенных с одним или большим количеством распределенных контроллеров 214B посредством шины, такой как шина Ethernet. Контроллеры 214B могут представлять собой, например, контроллеры DeltaV™, продаваемые компанией Emerson Process Management, Остин, штат Техас, или контроллеры любого другого желаемого типа. Контроллеры 214B соединены посредством I/O устройств с одним или большим количеством устройств 216 нижнего уровня, таких как, например, устройства нижнего уровня сетевой шины HART или FOUNDATION™ или любые другие интеллектуальные или неинтеллектуальные устройства нижнего уровня, в том числе, например, те, которые используют любой из протоколов PROFIBUS®, WORLDFIP®, Device-Net®, AS-Interface и CAN.

[0055] Как правило, технологический контроллер, такой как технологический контроллер 212B или 214B, может обмениваться данными с сетевой системой предприятия, предоставляя информацию об операциях под управлением указанного технологического контроллера (например, о работе устройства нижнего уровня), и принимая сигналы заданных значений от сетевой системы предприятия, используемые в регулировании работы технологического контроллера. Устройства 215 или 216 нижнего уровня могут управлять параметрами физических процессов (как, например, исполнительный механизм в управляющем клапане или другой механизм) или могут измерять параметры физических процессов (как, например, датчик). Устройства нижнего уровня могут обмениваться данными с контроллерами 212B или 214B, получая сигналы управления технологическим процессом или предоставляя данные о параметрах физических процессов. Передача данных может происходить посредством аналоговых или цифровых сигналов. Устройства I/O, такие как I/O устройство 212C, могут получать сообщения от устройства нижнего уровня для передачи данных в контроллер технологического процесса или могут получать сообщения от контроллера технологического процесса для устройства нижнего уровня. Интерфейсы 214A (или 212A или 218) оператора могут хранить и исполнять инструменты 217, 219, доступные оператору управления технологическим процессом для управления операциями технологического процесса, в том числе, например, оптимизаторы управления, диагностические инструменты, нейронные сети, регуляторы и т.п.

[0056] Системы обслуживания могут быть соединены с системами 212 и 214 управления технологическим процессом или с отдельными устройствами в них для выполнения диагностических и контрольных действий. Например, компьютер 218 обслуживания может быть соединен с контроллером 212B и/или с устройствами 215 посредством любых желаемых линий или сетей передачи данных (в том числе беспроводных или сетей мобильных устройств) для передачи данных и в некоторых случаях изменения конфигурации или выполнения других действий по обслуживанию устройств 215. Аналогичным образом, приложения по обслуживанию могут быть установлены в одном или большем количестве интерфейсов 214A пользователя, связанных с распределенной системой 214 управления технологическим процессом, и исполняться ими для выполнения функций обслуживания и контроля, в том числе сбора данных, связанных с рабочим состоянием устройств 216.

[0057] Компьютерная система или рабочая станция 274, которая может представлять любую из рабочих станций 212A, 214A или 218, как правило, может содержать процессор 274A, запоминающее устройство 274B и устройство 274C отображения информации. Рабочая станция 274 может выполнять функции любой одной или большего количества из различных систем обслуживания и/или систем 235 контроля, коммерческие и/или административные приложения 243 и так далее. В частности, компьютерная система 274 может хранить (например, с помощью запоминающего устройства 274B) и исполнять различные приложения 238 и 242 (например, с помощью процессора 274A), предоставляя информацию пользователю посредством дисплея 274C (или любого другого устройства отображения информации, такого как принтер). Кроме того, компьютерная система 274 может исполнять приложение 243 предупреждения/сигнализации, реагирующее на один или большее количество блоков передачи данных, отправляемых одним или большим количеством устройств 10 для обнаружения жидкости. Конечно, системы обслуживания и/или системы 235 контроля, приложение 243 предупреждения и/или приложения 238 и 242 могут исполняться в качестве части одного или различных компонентов программного обеспечения. База 278 данных может быть соединена с шиной 245 передачи данных для выполнения функций архива исторических данных, собирающего и хранящего информацию о конфигурации, а также данные о переменных текущего процесса, данные о параметрах, данные о состоянии и другие данные, связанные с технологическими контроллерами 212B или 214B и устройствами 215 или 216 нижнего уровня в пределах технологического цеха 210. Могут быть предусмотрены также дополнительные сетевые устройства и системы предприятия.

[0058] В целом, вычислительные устройства в компьютерной сети предприятия (например, рабочая станция 274, контроллеры 212B, 214B, компьютер 218 обслуживания и/или другие вычислительные устройства, взаимосвязанные посредством шины 245 или посредством других компьютерных сетей предприятия) могут быть выполнены с возможностью обмена данными с узлами передачи данных, в качестве варианта расположенными в устройствах 215, 216 нижнего уровня, и беспроводным маршрутизатором 54. Если любое из устройств 10 для обнаружения жидкости, такое как 10a или 10b, передает сигнал данных с сообщением, как описано выше, в любой из узлов передачи данных, компьютерная сеть предприятия выполнена с возможностью ретрансляции указанного сообщения в один или большее количество вычислительных устройств, таких как, предпочтительно, компьютер 218 обслуживания или рабочая станция 274, где сообщение, такое как предупреждение или сообщение о состоянии, может быть предоставлено оператору предприятия или другой компьютерной системе, такой как программа контроля и/или обслуживания.

[0059] Например, приложение 243 предупреждения/сигнализации можно использовать для управления и/или маршрутизации сообщений, передаваемых одним из устройств 10 для обнаружения жидкости в цеху 210. В этом случае, если один из датчиков 22 содержания воды обнаруживает некоторое предварительно определенное пороговое количество жидкости, соответствующее устройство 14 беспроводной передачи данных передает соответствующий сигнал данных/сообщение, как описано выше. Для устройства 10a для обнаружения жидкости устройство 14 беспроводной передачи данных может представлять собой передатчик ближнего радиуса действия и/или малой мощности, передающий сигнал в беспроводной приемник расположенного в непосредственной близости цифрового контроллера 60 клапана. Затем цифровой контроллер 60 клапана передает сообщение в рабочую станцию 274 посредством шины 245. Для устройства 10b для обнаружения жидкости устройство 14 беспроводной передачи данных может представлять собой передатчик большего радиуса действия и/или малой мощности, передающий сигнал в маршрутизатор 54 Wi-Fi, который затем передает сообщение в рабочую станцию 274 посредством шины 245. Конечно, приложение 243 предупреждения/сигнализации может работать на других компьютерах в компьютерной сети предприятия, и беспроводные передачи, отправляемые устройством 14 беспроводной передачи данных, могут идти различными маршрутами, используя различные узлы передачи данных и маршруты передачи данных по предприятию, как известно в данной области техники. Кроме того, единственный узел передачи данных может принимать передачи более чем от одного устройства 10 для обнаружения жидкости и/или единственное устройство 10 для обнаружения жидкости может передавать данные более чем в один узел передачи данных на предприятии.

[0060] Фиг. 6 иллюстрирует основной способ 300 контроля пневматической сети в системе управления технологическим процессом на предмет наличия жидкости с помощью устройства 10 для обнаружения жидкости. Устройство 10 для обнаружения жидкости может быть функционально установлено в систему управления технологическим процессом по меньшей мере в любом из вариантов реализации изобретения, описанных ранее в данном документе. На этапе 302 наличие жидкости в пневматической сети обнаруживает датчик 22 содержания воды. Затем, на этапе 304 устройство 14 беспроводной передачи данных передает беспроводной сигнал, например, в один или большее количество узлов беспроводной передачи данных в компьютерной сети предприятия. Передаваемый беспроводной сигнал представляет собой показатель наличия жидкости, обнаруженной электронным датчиком 22 содержания влаги. В качестве варианта, на этапе 306, передаваемый беспроводной сигнал передается из узла передачи данных в компьютер предприятия по сети предприятия. Затем компьютер предприятия может предоставить индикацию, такую как сигнал, предупреждение или другое сообщение, оператору предприятия или программе контроля и/или обслуживания.

[0061] Фиг. 7 иллюстрирует другой способ 400 контроля пневматической сети в системе управления технологическим процессом на предмет наличия жидкости, более широкий по сравнению со способом 300. Способ 400 включает этап 302 обнаружения наличия жидкости в пневматической сети с помощью датчика 22 содержания воды и этап 304 передачи беспроводного сигнала устройством 14 беспроводной передачи данных, как описано ранее. Кроме того, способ 400 включает этап 402 периодической временной активации электронного датчика 12 содержания влаги для обнаружения наличия жидкости в пневматической сети. Другими словами, электронный датчик 12 содержания влаги периодически активируется на короткий период времени, а затем деактивируется до следующей своей активации. Кроме того, на этапе 304 беспроводной сигнал передается каждый раз, когда активируется электронный датчик содержания влаги. Таким образом, на этапе 304 беспроводной сигнал передается как в случае, когда датчик 22 содержания воды обнаруживает жидкость, так и в случае, когда датчик 22 содержания воды не обнаруживает жидкость. В этих обстоятельствах беспроводной сигнал, передаваемый на этапе 304, предпочтительно разграничивает различные показания, получаемые датчиком 22 содержания воды. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения на этапе 304 первое сообщение передается, когда датчик 22 содержания воды обнаруживает жидкость, а второе сообщение передается, когда датчик 22 содержания воды не обнаруживает жидкость. В некоторых вариантах реализации изобретения на этапе 304 первое сообщение передается, когда датчик 22 содержания воды не обнаруживает жидкость, а второе сообщение передается, когда датчик 22 содержания воды обнаруживает первый уровень жидкости, и третье сообщение передается, когда датчик 22 содержания воды обнаруживает второй уровень жидкости. Способ 400 в качестве варианта также включает этап 306 передачи переданного беспроводного сигнала в компьютер по компьютерной сети предприятия, где может генерироваться сигнал и/или предупреждение, как описано ранее.

[0062] Этап 402 периодической активации электронного датчика содержания влаги может выполняться любым из способов, описанных ранее в данном документе. Например, электронный датчик 12 содержания влаги может активироваться с первым предварительно выбранным интервалом времени, если датчик 22 содержания воды не обнаруживает жидкость, и может активироваться со вторым, более коротким предварительно выбранным интервалом времени, если датчик 22 содержания воды обнаруживает жидкость. В других вариантах реализации изобретения электронный датчик 12 содержания влаги может активироваться с одинаковым предварительно выбранным интервалом времени, независимо от того, обнаруживает жидкость датчик 22 содержания воды или нет. Кроме того, способ может включать передачу одного или большего количества различных конкретных сигналов данных/сообщений устройством 14 беспроводной передачи данных, в зависимости от того, что обнаруживает датчик 22 содержания воды и/или способа периодической активации электронного датчика содержания влаги, любым из способов, описанных ранее в данном документе.

[0063] Это подробное описание следует рассматривать только в качестве примеров, оно не описывает каждый возможный вариант реализации изобретения, поскольку описание каждого возможного варианта реализации изобретения было бы затруднительным, если не невозможным. Можно реализовать многочисленные различные варианты реализации изобретения с помощью либо современной технологии, либо технологии, разработанной после даты подачи данной заявки. Таким образом, хотя конкретные типовые формы проиллюстрированы и описаны в данном документе, следует понимать, что любые из различных аспектов, вариантов реализации и/или особенностей изобретения, описанных в данном документе, можно комбинировать с любым одним или большим количеством других аспектов, вариантов реализации и/или особенностей изобретения, описанных в данном документе, способом, который будет понятен специалисту в данной области техники с точки зрения идей данного изобретения.

1. Устройство для обнаружения жидкости, обнаруживающее жидкостное загрязнение в пневматической сети и предоставляющее его индикацию, содержащее:

корпус;

электронный датчик содержания влаги, расположенный в указанном корпусе и выполненный с возможностью соединения с пневматической сетью и обнаружения наличия жидкости в указанной пневматической сети;

и устройство беспроводной передачи данных, расположенное в указанном корпусе и выполненное с возможностью передачи данных от электронного датчика содержания влаги в узел передачи данных компьютерной сети предприятия,

при этом электронный датчик содержания влаги содержит датчик содержания воды, выполненный с возможностью обнаружения наличия и/или количества воды в пневматической сети, схему обнаружения, соединенную с датчиком содержания воды и выполненную с возможностью определения наличия и/или количества воды, обнаруженной датчиком содержания воды, аккумулятор, выполненный с возможностью питания электронного датчика содержания влаги, и схему питания, выполненную с возможностью управления подачей энергии в схему обнаружения и устройство беспроводной передачи данных;

причем датчик содержания воды расположен в первой части корпуса, открытой для пневматической сети, а схема обнаружения, схема питания, аккумулятор и устройство беспроводной передачи данных расположены по меньшей мере в одной другой зоне корпуса, гидравлически изолированной от первой части корпуса.

2. Устройство для обнаружения жидкости по п. 1, отличающееся тем, что указанное устройство беспроводной передачи данных содержит передатчик данных ближнего радиуса действия.

3. Устройство для обнаружения жидкости по п. 2, отличающееся тем, что указанный передатчик данных ближнего радиуса действия имеет дальность передачи менее приблизительно 100 футов (30,5 м).

4. Устройство для обнаружения жидкости по п. 2 или 3, отличающееся тем, что указанный передатчик данных ближнего радиуса действия содержит по меньшей мере один из передатчика Bluetooth и передатчика Wi-Fi.

5. Устройство для обнаружения жидкости по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что устройство беспроводной передачи данных выполнено с возможностью передачи данных по протоколу цифровой промышленной автоматики.

6. Устройство для обнаружения жидкости по п. 5, отличающееся тем, что указанный протокол цифровой промышленной автоматики включает по меньшей мере один из протоколов Wireless HART и ISA 100.11а.

7. Устройство для обнаружения жидкости по любому из предшествующих пунктов, в котором электронный датчик содержания влаги и устройство беспроводной передачи данных объединены указанным корпусом в единый блок.

8. Устройство для обнаружения жидкости по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что устройство беспроводной передачи данных выполнено с возможностью периодической передачи данных.

9. Устройство для обнаружения жидкости по п. 8, отличающееся тем, что устройство беспроводной передачи данных выполнено с возможностью передачи данных с предварительно выбранными интервалами времени.

10. Устройство для обнаружения жидкости по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что устройство беспроводной передачи данных выполнено с возможностью передачи данных с первым предварительно выбранным интервалом времени в ответ на обнаружение электронным датчиком содержания влаги количества жидкости менее порогового значения и передачи данных со вторым более коротким интервалом времени в ответ на обнаружение электронным датчиком содержания влаги количества жидкости более порогового значения.

11. Устройство для обнаружения жидкости по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что электронный датчик содержания влаги выполнен с возможностью разграничения между отсутствием жидкости и наличием по меньшей мере двух различных уровней жидкости.

12. Устройство для обнаружения жидкости по п. 11, отличающееся тем, что устройство беспроводной передачи данных выполнено с возможностью передачи первого сообщения, если жидкость отсутствует, второго сообщения, если присутствует первый уровень жидкости, и третьего сообщения, если присутствует второй уровень жидкости.

13. Система управления технологическим процессом, содержащая:

линию пневматической сети;

узел беспроводной передачи данных в компьютерной сети предприятия;

и устройство для обнаружения жидкости по любому из пп. 1-12, причем это устройство для обнаружения жидкости функционально соединено с указанной линией пневматической сети с возможностью обнаружения наличия жидкости в этой линии, при этом указанное устройство беспроводной передачи данных выполнено с возможностью передачи данных от электронного датчика содержания влаги в узел беспроводной передачи данных.

14. Система управления технологическим процессом по п. 13, отличающаяся тем, что узел беспроводной передачи данных представляет собой часть устройства нижнего уровня, выполненного с возможностью передачи данных по протоколу цифровой промышленной автоматики в компьютерной сети предприятия.

15. Система управления технологическим процессом по п. 14, отличающаяся тем, что указанное устройство нижнего уровня содержит цифровой контроллер клапана.

16. Система управления технологическим процессом по п. 13, отличающаяся тем, что узел беспроводной передачи данных не представляет собой часть устройства нижнего уровня.

17. Система управления технологическим процессом по любому из пп. 13-16, отличающаяся тем, что узел беспроводной передачи данных содержит по меньшей мере одно из радиочастотного приемопередатчика, маршрутизатора Wi-Fi и приемопередатчика Bluetooth, соединенного с компьютерной сетью предприятия.

18. Способ контроля наличия жидкости в пневматической сети системы управления технологическим процессом, включающий следующие этапы:

функциональное соединение устройства для обнаружения жидкости с линией пневматической сети, причем указанное устройство для обнаружения жидкости содержит корпус, электронный датчик содержания влаги, расположенный в указанном корпусе, соединенный с линией пневматической сети и выполненный с возможностью обнаружения наличия жидкости в линии пневматической сети, и устройство беспроводной передачи данных, расположенное в указанном корпусе и выполненное с возможностью передачи данных от электронного датчика содержания влаги в узел беспроводной передачи данных компьютерной сети предприятия, при этом электронный датчик содержания влаги содержит датчик содержания воды, схему обнаружения, соединенную с датчиком содержания воды, аккумулятор, расположенный в указанном корпусе и выполненный с возможностью питания электронного датчика содержания влаги, схему питания, выполненную с возможностью управления подачей энергии в схему обнаружения и устройство беспроводной передачи данных, причем датчик содержания воды расположен в первой части корпуса, открытой для линии пневматической сети, а схема обнаружения, схема питания, аккумулятор и устройство беспроводной передачи данных расположены по меньшей мере в одной другой зоне корпуса, гидравлически изолированной от первой части корпуса,

обнаружение наличия жидкости в линии пневматической сети электронным датчиком содержания влаги

и передачу устройством беспроводной передачи данных беспроводного сигнала, который представляет собой показатель наличия жидкости, обнаруживаемой электронным датчиком содержания влаги, в узел беспроводной передачи данных в компьютерной сети предприятия.

19. Способ по п. 18, дополнительно включающий следующие этапы:

периодическую временную активацию электронного датчика содержания влаги для обнаружения наличия жидкости в линии пневматической сети

и передачу беспроводного сигнала устройством беспроводной передачи данных с каждой активацией электронного датчика содержания влаги.

20. Способ по п. 18 или 19, дополнительно включающий:

передачу устройством беспроводной передачи данных с каждой активацией электронного датчика содержания влаги первого сообщения, если жидкость обнаружена, и второго сообщения, если жидкость не обнаружена.

21. Способ по п. 18 или 19, дополнительно включающий:

передачу устройством беспроводной передачи данных с каждой активацией электронного датчика содержания влаги первого сообщения, если жидкость не обнаружена, второго сообщения, если обнаружен первый уровень жидкости, и третьего сообщения, если обнаружен второй уровень жидкости.

22. Способ по любому из пп. 18-21, отличающийся тем, что периодическая активация электронного датчика содержания влаги включает:

активацию электронного датчика содержания влаги с первым предварительно выбранным интервалом времени, если жидкость не обнаружена, и

активацию электронного датчика содержания влаги со вторым, более коротким, интервалом времени, если жидкость обнаружена.

23. Способ по любому из пп. 18-22, дополнительно включающий: передачу передаваемого сигнала из узла передачи данных в компьютер предприятия по сети предприятия.