通球指示仪采用无线传输应用与制作

李毅 张立夫（中石化管道储运公司新乡输油处 河南 453000）

一、现状论述

1.无线传输意义

清管器的作用，通过皮瓦对管道内壁的挤压及时清理掉壁内沉积的石蜡与杂物，提高原油输送能力。再者对间隔站段之间的时间精确定位还能间接地测量出原油流速、粘度等相关参数，若有变化可通过调整设备参数加以修整，使原油能平稳、安全输送，在这里精确计算起决定性作用。所以清管器到每个站能及时发现并上报是关键因素。石油管道通球指示装置一般有就地显示和远传报警显示二种方式。目前中洛线管道通球指示仪采用的是就地显示方式，其缺点：由于采用机械传动结构，时常不能正确动作；需要岗位人员就地监控。远传显示报警克服这种缺点，但需要电缆引入、土工作业量大、维修不便、成本高，尤其后期改造更较之困难，不灵活等等不适何大范围推广。若采用无线传输方式较好的解决上述缺点而且报警显示及时，成本相对较低、维护简便，适合推广。

先期考虑采用传统的调频FM频段模拟信号，但考虑到FM频段模拟信号抗干扰能力差，无编码加密、稳定性弱。所以我们采用技术比较成熟带HX2262/2272（与PT2262/2272通用）编解码集成电路芯片无线遥控开关组成通球指示仪。

2.无线遥控开关的特点：

无线遥控开关是以非接触的方式对电器的开启和关闭进行控制，其控制按键和被控制电器之间不需要连线，控制信号以无线电波为载体进行传输，距离可以从十几米到数公里。

由于控制按键和电器的相互隔离增加了使用的安全性，与传统开关相比主要有以下特点：

（1）非接触：遥控开关具有非接触控制的特点，与传统电器开关相比能实现开关按钮部分和被控制电器部分的隔离，操作更加安全；

（2）远距离操控：遥控开关的控制距离为空旷地100米—3公里可选，能实现远距离操作控制，省去传统开 关的布线麻烦；

（3）控制及时：遥控器可随身携带，在有效范围内的任一地点进行控制，与传统开关相比不受开关安装位置限制，可以更加灵活和及时的对电器设备进行控制；

（4）专人专控：遥控开关内置的加密集成电路，可以对操纵者进行身份识别实现专人控制，与传统开关相比可有效避免无关人员对开关进行操作，增加保密性和抗干扰性，降低事故率。使电器设备工作更加稳定可靠。（本文主要应用固定遥控开关）

综合以上特点，给设备配接遥控开关，相当于给设备配上了一个高安全性、可移动的控制助手，可广泛在家电、通讯设备、广告演示、仪器仪表等各种电器设备中进行信号传递控制等。

3.遥控开关的分类

遥控开关按输出动作方式的不同可分为互锁型、非锁型（跟随型）和双稳型三种。

二、应用原理及要点分析

1.芯片描述及典型电路

描述：HX2272/2262（PT2272/2262）是一对遥控编、解码电路。该芯片组采用 CMOS工艺。把数据和管脚地址通过编码形成串行码，用于 RF或者IR模式应用。HX2272有最多可达12比特的三态地址管脚，可提供 531,441地址码，由此大大减低了任何错码和串码的可能性。同时 HX2272对应不同的应用可有不同的选择：多种数据输出管脚组；锁存输出；瞬间输出。

编码芯片HX2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片HX2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，HX2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，HX2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于HX2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100%的调幅。

在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。

2.要点分析：

（1）发射装置采用两套，在接球，发球装置上各安装一套。公用一个接受装置。也就是说公用一组编码信号，因接发球不在统一时间段完全可行。

（2）发射装置安装在易燃易爆危险场所，注意实施安全措施。

（3）本发射装置采用非锁型，只有给予按键触发才发射信号，松开信号关闭。所以要选择好机械触发机构与之匹配。

（4）电能损耗问题，本电路静态电流Icc＜0.3μA.，采用12V高能电池正常每天按键10次左右，能使用一年。

（5）收发射频率为315MHz，选择天线相互匹配。

（6）接收装置应避免电磁或屏蔽较大的场合，否则影响接收效果。

（7）接收天线安装尽量与发射极化方向一致，且长度L＝1/4波长。

总结

目前该项目已基本结束，通过近期运行情况看，效果显著，特别是在提高效率、把握及时度上更有巨大优势，这种装置制作成本低，灵活度高，设备稍加改动可以应用到其他设备控制当中，应用范围极广。若把此装置的信号加入SCADA系统中。实施远距离监控，形成统一管理，效果更加理想。

[1]《无线通信集成电路》黄志玮 （北京航空航天大学出版社）。

[2]《无线电爱好者实用资料图标集》黄继昌 (人民邮电出版社）。