(57)【要約】  プロセス装置ワイヤレスアダプタ（３００、６００、７００、８００）は、ワイヤレス通信モジュール（３１０、６０２、７０２）と、金属ハウジング（３０２、６０６）と、アンテナ（３２０、６０４、８２６）とを含む。ワイヤレス通信モジュール（３１０、６０２、７０２）は、プロセス装置（３５０）に、及びワイヤレス受信機（５０２）に通信可能に結合するように構成される。金属ハウジング（３０２、６０６）は、ワイヤレス通信モジュール（３１０、６０２、７０２）を取り囲み、第１の端部と第２の端部とを有する。第１の端部は、プロセス装置（３５０）に取り付けるように構成される。１つの実施形態では、金属シールド（６０８、７０８）は、金属シールド（６０８、７０８）とハウジング（３０２、６０６）とが実質的に連続した導電面を形成するように、ハウジング（３０２、６０６）の第２の端部に接触する。アンテナ（３２０、６０４、８２６）は、ワイヤレス通信モジュール（３１０、６０２、７０２）と通信可能に結合され、金属シールド（６０８、７０８）によってワイヤレス通信モジュール（３１０、６０２、７０２）から分離される。好ましくは、ワイヤレス通信モジュール（３１０、６０２、７０２）は、例示的には、その幅よりも大きい長さを有するプリント回路基板を含む。
2011525330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセス装置に、及びワイヤレス受信機に、通信可能に結合するように構成されたワイヤレス通信モジュールと、
ワイヤレス通信モジュールを取り囲み、プロセス装置に取り付けるように構成された第１の端部と、第２の端部とを有する金属ハウジングと、
それとハウジングとが実質的に連続した導電面を形成するように、ハウジングの第２の端部に接触する金属シールドと、
ワイヤレス通信モジュールと通信可能に結合され、金属シールドによってワイヤレス通信モジュールから分離されたアンテナと、
を含む、プロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項２】
ワイヤレス通信モジュールが、金属ハウジングの第１の端部と、金属ハウジングの第２の端部との間に延びる長さと、幅とを有するプリント回路基板を含み、
長さが幅よりも大きい、請求項１記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項３】
ワイヤレス通信モジュールが、金属ハウジングの第１の端部と、金属ハウジングの第２の端部との間に延びる長さと、幅とを有する第２のプリント回路基板を含み、
第２のプリント回路基板の長さが、第２のプリント回路基板の幅よりも大きい、請求項２記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項４】
ハウジングに取り付け、アンテナを収容する非金属エンドキャップをさらに含む、請求項１記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項５】
非金属エンドキャップが、プラスチックレドームである、請求項４記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項６】
金属ハウジングが、アルミニウムを含む、請求項１記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項７】
金属ハウジングが、金属化プラスチックを含む、請求項１記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項８】
金属シールドが、プレス加工された金属を含む、請求項１記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項９】
金属シールドが、導電材料でめっきされたプラスチックを含む、請求項１記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項１０】
金属シールドが、スプリング指形小片を通してハウジングの第２の端部に接触する、請求項１記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項１１】
金属シールドが、導電性のエラストマガスケットを通してハウジングの第２の端部に接触する、請求項１記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項１２】
長さ及び半径を有する金属ハウジングと、
幅と、金属ハウジングの長さに沿って延び、その幅よりも大きい長さとを有し、プロセス装置に通信可能に結合されるように構成された、金属ハウジング内部のプリント回路基板と、
金属ハウジングとともに連続した導電面を形成し、第１の側部と第２の側部とを有し、プリント回路基板が第１の側部に近接して位置付けられる金属シールドと、
金属シールドの開口を通してプリント回路基板と電気的に接続され、金属シールドの第２の側部に近接して位置付けられ、ワイヤレス受信機への通信をワイヤレスに送信し、ワイヤレス受信機からの通信をワイヤレスに受信するように構成されたアンテナと、
を含む、プロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項１３】
アンテナが、「ラバーダック」式のホイップアンテナである、請求項１２記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項１４】
金属シールドが、アンテナの接地面の一部である、請求項１２記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項１５】
ポッティングが、金属ハウジング内部に含まれる、請求項１２記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項１６】
プロセス装置導管に取り付けるように構成された機械的取り付け部位をさらに含む、請求項１２記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項１７】
機械的接続部位が、ねじ面を含む、請求項１６記載のプロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【請求項１８】
プロセス装置にワイヤレス通信モジュールを結合することと、
ワイヤレス通信モジュールにアンテナを結合することと、
モジュールとの電磁干渉を減少させるために、ワイヤレス通信モジュールを導電面で少なくとも部分的に取り囲むことと、
プロセス装置と制御システムとの間のワイヤレス通信を可能にするために、導電面の外側にアンテナを位置付けることと、
を含む、プロセス装置のワイヤレス通信能力を改善する方法。
【請求項１９】
アンテナを環境的に保護し、ワイヤレス信号がカバーを通して制御システムに届くことを可能にする非金属カバー内に、アンテナを収容することをさらに含む、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
長さが幅よりも大きくなるように、ワイヤレス通信モジュールの幅を減少させて、長さを増大させることをさらに含む、請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
プロセス装置に、及びワイヤレス受信機に通信可能に結合するように構成されたワイヤレス通信モジュールと、
ワイヤレス通信モジュールを取り囲み、プロセス装置に取り付けるように構成された第１の端部と、第２の端部とを有する金属ハウジングと、
幅と、金属ハウジングの長さに沿って延び、その幅よりも大きい長さとを有し、プロセス装置に通信可能に結合されるように構成された、金属ハウジング内部のプリント回路基板と、
ワイヤレス通信モジュールと通信可能に結合され、ワイヤレス通信モジュールから分離されたアンテナと、
を含む、プロセス装置ワイヤレスアダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
工業的な設定では、制御システムを用いて、工業及び化学プロセス等の在庫を監視して制御する。通常、制御システムは、工業用プロセスの主要な地点に分散されて、プロセス制御ループによって制御室内の制御回路に結合されたフィールド装置を用いて、これらの機能を行う。フィールド装置は、一般的に、分散された制御又はプロセス監視システムで、パラメータの検知又はプロセス上での作動等の機能を行う。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのフィールド装置は、トランスデューサを含む。トランスデューサは、物理的な入力にもとづいて出力信号を生成する装置か、あるいは入力信号にもとづいて物理的な出力を生成する装置かを意味すると理解される。通常、トランスデューサは、入力を、異なる形式を有する出力に変換する。トランスデューサのタイプは、さまざまな分析機器、圧力センサ、サーミスタ、熱電対、歪みゲージ、流量発信器、ポジショナ、アクチュエータ、ソレノイド、インジケータ光等を含む。
【０００３】
通常、各フィールド装置は、プロセス制御ループを経由して、プロセス制御室又は他の回路と通信するために用いられる通信回路をさらに含む。いくつかの設備では、プロセス制御ループをさらに用いて、フィールド装置に電力供給するために、フィールド装置に、調整された電流及び／又は電圧を伝える。プロセス制御ループはまた、アナログ形式あるいはディジタル形式のデータを伝送する。
【０００４】
従来、アナログフィールド装置は、２線式プロセス制御電流ループにより制御室に接続されたもので、各装置は単一の２線式制御ループにより制御室に接続されていた。通常、２線間での電圧差は、アナログモード向けの１２〜４５ボルトから、ディジタルモード向けの９〜５０ボルトの電圧範囲内に維持される。いくつかのアナログフィールド装置は、電流ループを通る電流を、感知されたプロセス変数に比例する電流に制御することにより、制御室に信号を送信する。他のフィールド装置は、制御室の制御下で、ループを通る電流の大きさを変調することにより作動を行うことができる。加えて、又はこれに代えて、プロセス制御ループは、フィールド装置と通信するために用いられるディジタル信号を伝送することができる。
【０００５】
いくつかの設備では、フィールド装置と通信するために、ワイヤレス技術が用いられ始めてきた。ワイヤレス作動は、フィールド装置の配線及びセットアップを簡略化する。しかし、大部分のフィールド装置は、プロセス制御室にハードワイヤード接続され、ワイヤレス通信技術を用いしない。
【０００６】
工業用プロセスプラントは、多くの場合数百あるいは数千ものフィールド装置を包含する。これらのフィールド装置の多くが、高度な電子機器を包含し、従来のアナログ４−２０ｍＡ測定よりも多くのデータを提供することが可能である。数多くの理由で、それらの費用のために、多くのプラントは、そのようなフィールド装置によって提供され得る特別なデータを利用しない。これによって、フィールド装置に取り付けて、ワイヤレスネットワークを介して、制御システム又は他の監視又は診断システム又はアプリケーションにデータを送信し返すことができるようなフィールド装置用ワイヤレスアダプタの必要性が生じる。
【発明の概要】
【０００７】
プロセス装置ワイヤレスアダプタは、ワイヤレス通信モジュールと、金属ハウジングと、アンテナとを含む。ワイヤレス通信モジュールは、プロセス装置に、及びワイヤレス受信機に通信可能に結合するように構成される。金属ハウジングは、ワイヤレス通信モジュールを取り囲み、第１の端部と第２の端部とを有する。第１の端部は、プロセス装置に取り付けるように構成される。１つの実施形態では、金属シールドは、金属シールドとハウジングとが連続した導電面を形成するように、ハウジングの第２の端部に接触する。アンテナは、ワイヤレス通信モジュールと通信可能に結合され、金属シールドによってワイヤレス通信モジュールから分離される。好ましくは、ワイヤレス通信モジュールは、例示的には、その幅よりも大きい長さを有するプリント回路基板を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のワイヤレスアダプタが有用である、例示的なフィールド装置の線図である。
【図２】図１に示されたフィールド装置のブロック図である。
【図３】プロセス装置に結合された、改善された形状要素のワイヤレスアダプタの斜視図である。
【図４】図３のワイヤレスアダプタの断面斜視図である。
【図５】ワイヤレスアダプタを含むプロセス制御又は監視システムの簡略化されたブロック図である。
【図６】本発明の実施形態の、電磁干渉を減少させるか又は除去するワイヤレスアダプタの断面図である。
【図７】本発明の実施形態の、電磁干渉を減少させるか又は除去する別のワイヤレスアダプタの断面図である。
【図８】プロセス装置に結合されたワイヤレスアダプタを示す、簡略化された断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態は、全体として、プロセス装置に結合されて、プロセス制御室又は遠隔監視システム、もしくはコンピュータ上で動く診断アプリケーションと通信するように構成されたワイヤレスアダプタを含む。プロセス装置は、普通は限定されたアクセスを有する領域に設置される。本明細書に記載されたある実施形態は、改善された形状要素を有するワイヤレスアダプタを含む。改善された形状要素は、ワイヤレスアダプタが多種多様な環境でプロセス装置に結合されることを可能にし、ワイヤレスアダプタがプロセス装置に結合されることを考慮していないことがある環境を含む。また、プロセス装置は、普通は、ワイヤレスアダプタの性能又は作動に悪影響を及ぼす場合がある電磁干渉（ＥＭＩ）を有する環境に設置される。本明細書に記載されたいくつかの実施形態は、ＥＭＩからのマイナス効果を減少させるか又は除去する導電性の筐体を有するワイヤレスアダプタを含む。
【００１０】
図１および２は、本発明の実施形態のワイヤレスアダプタが有用である、例示的なフィールド装置の線図およびブロック図である。プロセス制御又は監視システム１０は、２線式プロセス制御ループ１６を経由して、１以上のフィールド装置１４に結合する制御室又は制御システム１２を含む。プロセス制御ループ１６の例は、アナログ４−２０ｍＡ通信、Highway Addressable Remote Transducer （HART（登録商標））規格等のアナログ及びディジタル両方を含むハイブリッドプロトコルに加えて、FOUNDATION（商標）フィールドバス（Fieldbus）規格等のオールディジタルプロトコルを含む。一般的に、プロセス制御ループプロトコルは、フィールド装置に電力供給することができるとともに、フィールド装置と他の装置との間の通信を可能にする。
【００１１】
この例では、フィールド装置１４は、ハウジング２３内の端子盤２１を介してアクチュエータ／トランスデューサ２０及びプロセス制御ループ１６に結合された回路１８を含む。フィールド装置１４は、プロセス変数ジェネレータとして図示され、ここではプロセスに結合し、たとえば温度、圧力、ｐＨ、流れ、又はプロセスの他の物理的性質を検知して、それらの表示を提供する。フィールド装置の他の例は、弁、アクチュエータ、コントローラ、及びディスプレイを含む。
【００１２】
一般的に、フィールド装置は、それらを環境ストレス、たとえば温度、湿度及び圧力にさらすおそれがある「フィールド」で作動する能力によって特徴付けられる。環境ストレスに加えて、フィールド装置は、多くの場合腐食性、有害及び／又は爆発性雰囲気にさらされることにも耐える必要がある。さらに、そのような装置はまた、振動及び／又は電磁干渉の存在下でも作動する必要がある。図１に図示された種類のフィールド装置は、旧来の装置の比較的大規模な設置ベースを表示し、完全に配線されて作動するように設計されている。
【００１３】
図３は、プロセス装置３５０に結合された、改善された形状要素のワイヤレスアダプタ３００の斜視図であり、図４は、アダプタ３００の断面斜視図である。アダプタ３００は、標準的なフィールド装置導管３５２を介して装置３５０に取り付ける機械的な取付部３０１（たとえば、ねじ面を有する部位）を含む。好適な導管接続の例は、１／２−１４  ＮＰＴ、Ｍ２０×１．５、Ｇ１／２、及び３／８−１８  ＮＰＴを含む。アダプタ３００は、例証的には、回転軸３７０を中心としてアダプタ３００を回転させることによって装置３５０に取り付けられ、又はそこから取り外される。導体３４４がアダプタ３００を装置３５０に結合することを可能にするために、取付部３０１は、好ましくは中空である。
【００１４】
アダプタ３００は、筐体本体又はハウジング３０２と、エンドキャップ３０４とを含む。ハウジング３０２及びキャップ３０４は、アダプタ３００内部に含まれるコンポーネントに、周囲の防護を提供する。図４に見ることができるように、ハウジング３０２は、１以上のワイヤレス通信回路基板３１０を収容するか又は取り囲む。各回路基板３１０は、例示的には、矩形形状であり、回転軸３７０（図３に示される）に沿って延びるか又はそれに平行である長さ３１２を有する。また、各基板３１０は、回転軸３７０から半径方向外側に延びるか、又はそれに対して直角である幅３１４を有する。
【００１５】
１つの実施形態では、回路基板の長さ３１２及び幅３１４は、アダプタ３００が多種多様な環境でプロセス装置３５０に結合されることが可能になるように調節又は選択される。たとえば、プロセス装置３５０は、回路基板３１０の幅３１４のための限定された量の空間のみを有する環境にあってもよい。そのような場合には、回路基板３１０の幅３１４は、その環境に適合することができるように縮小される。それに応じて、回路基板の長さ３１２を増大させて、減少した幅３１４を補償する。これにより、回路基板３１０が、必要とされるすべての電子コンポーネントを含む一方で、プロセス装置環境に適合する形状要素を有することが可能になる。１つの実施形態では、長さ３１２は、幅３１４よりも大きい（すなわち、長さ対幅の割合が１よりも大きい）。しかし、本明細書の実施形態は、如何なる特定の割合又は寸法にも限定されない。さらに、ハウジング３０２及びキャップ３０４の長さ及び／又は直径は、ワイヤレスアダプタ３００の全長及び直径／幅が最小化される（すなわち、ハウジング３０２及びキャップ３０４の長さ及び直径が、収容されたコンポーネントを収納するために必要とされる程度に大きいだけのサイズにされる）ように、例示的に調節されることも認識すべきである。
【００１６】
図５は、プロセス制御又は監視システム５００の簡略化されたブロック図であり、制御室又は制御システム５０２が、ワイヤレスアダプタ３００を通してフィールド装置３５０に通信可能に結合されている。ワイヤレスアダプタ３００は、ワイヤレス通信モジュール３１０及びアンテナ３２０を含む。ワイヤレス通信モジュール３１０は、プロセス装置コントローラ３５６に結合されて、コントローラ３５６からのデータに基づいて、アンテナ３２０を介して外部ワイヤレス装置（たとえば、図５に図示されたような制御システム５０２又は他のワイヤレス装置もしくは監視システム）と情報を交換する。アプリケーションに依存して、ワイヤレス通信モジュール３１０は、任意の好適なワイヤレス通信プロトコルに従って通信するように適応されてもよく、ワイヤレスネットワーキング技術（たとえばIrvine, CaliforniaのLinksysにより構築されたIEEE 802.11bワイヤレスアクセスポイント及びワイヤレスネットワーキング装置）、セルラ又はディジタルネットワーキング技術（たとえばSan Jose, CaliforniaのAeris Communications, Inc.によるMicroburst（登録商標））、超広域帯、フリースペースオプティックス、広域自動車通信システム（ＧＳＭ）、汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ）、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、スペクトラム拡散技術、赤外線通信技術、SMS（ショートメッセージングサービス／テキストメッセージング）、Bluetooth SIC（www.bluetooth.com）より入手可能な周知のBluetooth仕様、たとえばBluetooth Core Specification Version 1.1（２００１年２月２２日）、及びHart Communication Foundationによって発表されたワイヤレスHART（登録商標）仕様を含むが、これらに限定されない。ワイヤレスHART（登録商標）仕様の関連部分は、HCF_Spec 13, revision 7.0, HART Specification 65 − ワイヤレス物理層仕様、HART Specification 75 − TDMAデータリンク層仕様 (TDMAは時分割多重アクセスを指す)、HART Specification  85 − ネットワーク管理仕様、HART Specification 155 −ワイヤレスコマンド仕様、及びHART Specification 290 −  ワイヤレス装置仕様を含む。さらに、周知のデータ衝突技術を使用して、いくつものユニットが互いのワイヤレス作動範囲内で共存できるようにすることができる。そのような衝突防止は、数多くの異なる無線周波数チャネル及び／又はスペクトラム拡散技術を用いることを含むことができる。
【００１７】
ワイヤレス通信モジュール３１０は、複数のワイヤレス通信方法のためのトランスデューサをさらに含むことができる。たとえば、一次ワイヤレス通信は、比較的長距離の通信方法、たとえばＧＳＭ又はＧＰＲＳを使用して行われることができる一方で、二次又は付加的な通信方法は、たとえばIEEE 802.11b又はBluetoothを用いて、技術者又はユニットに近い操作者に提供されることができる。
【００１８】
フィールド装置３５０は、電力回路３５２及びアクチュエータ／トランスデューサ３５４をさらに含む。１つの実施形態では、モジュール３５２からの電力は、コントローラ３５６を、アクチュエータ／トランスデューサ３５４及びワイヤレス通信モジュール３１０と情報を交換するように作動させる。モジュール３５２からの電力はまた、ワイヤレスアダプタ３００のコンポーネントを作動させてもよい。プロセス装置コントローラ３５６及びワイヤレス通信モジュール３１０は、例示的には、標準的な工業用プロトコル、たとえば４−２０ｍＡ、HART（登録商標）、FOUNDATION（商標）、フィールドバス（Fieldbus）、プロフィバス−ＰＡ（Profibus-PA）、Modbus又はCANに従って互いに情報を交換する。これに代えて、ワイヤレスアダプタは、各自の電源、たとえばバッテリによって、又は他の電源から、たとえばエネルギ・スカベンジングから電力供給されてもよい。
【００１９】
図６は、本発明の実施形態の、電磁干渉（ＥＭＩ）を減少させるか又は除去するワイヤレスアダプタ６００の断面図である。アダプタ６００は、ワイヤレス通信モジュール電子機器６０２（たとえば、１以上のプリント回路基板）、アンテナ６０４、金属製のハウジング又は筐体６０６、金属シールド６０８、非金属エンドキャップ６１０（たとえば、プラスチックレドーム）、及び導電性のエラストマガスケット６１２を含む。金属筐体６０６は、例示的には、金属化プラスチックから、又は金属、たとえばアルミニウムから作られ、円筒形状を有する。金属シールド６０８は、例示的には、導電材料でめっきされたプラスチックから、又は金属、たとえばプレス加工された金属薄板から作られる。
【００２０】
ガスケット６１２は、筐体６０６の環状リング６１３に適合する。ガスケット６１２は、金属筐体６０６及び金属シールド６０８の両方に接触して、３つのコンポーネントが連続的な導電面を形成する。この導電面は、ワイヤレス通信モジュール６０２をＥＭＩから保護する。
【００２１】
金属シールド６０８は、小さな孔又は開口６０９を有する。開口６０９は、電気接続６３０（たとえば、同軸ケーブル）がシールド６０８を通過して、アンテナ６０４がワイヤレス通信モジュール６０２に接続することを考慮している。これに代えて、アンテナ６０４は、たとえば回路基板の外縁周囲の経路をなぞる形状でモジュール６０２と一体形成されることができる。そのような場合には、一体形成されたアンテナ６０４は、開口６０９を通してシールド６０８を通過する。
【００２２】
非金属エンドキャップ６１０及び金属シールド６０８は、アンテナ６０４を取り囲み、アンテナに物理的防護（たとえば周囲防護）を提供する。ワイヤレス信号は、非金属エンドキャップ６１０を通過することが可能である。これにより、アンテナ６０４は、ワイヤレス信号を送受信することが可能になる。１つの実施形態では、シールド６０８及びアンテナ６０４は、シールド６０８がアンテナ６０４の接地面の一部であるように設計される。
【００２３】
金属筐体６０６は、小さな孔又は開口６０７を有する。開口６０７は、導電体又は接続６１１が通過することを考慮している。接続６１１は、例示的には、ワイヤレスアダプタ６００をプロセス装置に結合し、通信信号が、ワイヤレスアダプタ６００とプロセス装置との間で伝達され得るようにする。アダプタ６００は、例示的には、上記で述べたような工業用プロトコル（たとえば、HART（登録商標））に従って、プロセス装置と通信する。接続６１１はまた、ワイヤレスアダプタ６００に電力（たとえば電流又は電圧）を供給してもよい。
【００２４】
図７は、本発明の実施形態の、ＥＭＩを減少させるか又は除去する、別のワイヤレスアダプタ７００の断面図である。アダプタ７００は、アダプタ６００と同じか又は類似した多くのコンポーネントを含み、それに従って番号が付けられている。アダプタ７００は、アダプタ６００のような導電性ガスケットを含まない。代わりに、金属シールド７０８は、導電タブ又はスプリング指形小片７１８を有する。指形小片７１８は、筐体環状リング７１２に適合し、シールド７０８及び筐体７０６が、ワイヤレス通信モジュール７０２を取り囲む連続した導電面を形成する。取り囲んでいる導電面は、モジュール７０２内部の電子機器をＥＭＩから保護する。
【００２５】
ワイヤレスアダプタの別の実施形態では、電子機器筐体（たとえば、図６の筐体６０６及び図７の筐体７０６）は、非金属材料から作られる。ワイヤレスアダプタ通信電子機器（たとえば、図６のモジュール６０２及び図７のモジュール７０２）は、例示的には、電子機器筐体の内部にあり、電子機器を取り囲む別個の金属シールドによってＥＭＩから保護される。
【００２６】
ワイヤレスアダプタのさらに別の実施形態では、アダプタは、アンテナを収容するエンドキャップ（たとえば図６のエンドキャップ６１０）を含まない。代わりに、「ラバーダック」式のホイップアンテナが用いられる。ホイップアンテナは、アダプタシールド（たとえば、図６のシールド６０８）近傍に位置付けられるか又は配置され、環境にさらされたままにされる。
【００２７】
ワイヤレスアダプタは、例示的には、本質的安全要求を満たすようにされ、難燃（防爆）能力を提供する。加えて、ワイヤレスアダプタは、任意にはその電子機器筐体内部にポッティングを含み、収容された電子機器をさらに保護する。そのような場合には、ワイヤレスアダプタの金属シールドは、ポッティングの流れを容易にするための１以上のスロット及び／又は孔を含んでもよい。
【００２８】
図８は、本発明の１つの実施形態の、プロセス装置８５０に結合されたワイヤレスアダプタ８００の断面図である。装置８５０は、アクチュエータ／トランスデューサ８６４及び測定回路８６６を含む。測定回路８６６は、フィールド装置回路８６８に結合する。装置８５０は、接続ブロック８０６及びワイヤレスアダプタ８００を通して、２線式プロセス制御ループ８８８に結合する。さらに、ワイヤレスアダプタ８００は、装置８５０のハウジングに結合する。図８に示された例では、結合は、ＮＰＴ導管接続８０９による。ワイヤレスアダプタ８００のシャーシは、例示的には、ワイヤ８０８を通して、装置８５０の電気接地接続８１０に結合する。装置８５０は、ワイヤレスアダプタ８００からの接続８１２に結合する２線式プロセス制御ループ接続ブロック８０２を含む。図８に図示されるように、ワイヤレスアダプタ８００は、導管接続８０９に螺合可能に受けられることができる。ハウジング８２０は、アンテナ８２６を保持して、ワイヤレスアダプタ８００の回路を支持する。さらに、エンドキャップ８２４は、ハウジング８２０にシール可能に結合されることができ、それを通したワイヤレス信号の送信が可能になる。図８に示された構成では、ワイヤレスアダプタ８００に５つの電気接続（すなわち、４つのループ接続及び１つの電気接地接続）が設けられていることに留意されたい。しかし、これらの電気及び機械的接続スキームは、図示のみを目的とする。本発明の実施形態は、任意の特定の電気又は機械的接続スキームに限定されず、実施形態は、例示的には、任意の電気又は機械的接続スキームを含む。
【００２９】
本明細書で用いられる用語「フィールド装置」は、プロセス制御又は監視システムで用いられる任意の装置であることができ、「フィールド」内の配置を必ずしも必要としない。フィールド装置は、プロセス変数トランスミッタ、ディジタル弁コントローラ、流量計、及び流量コンピュータを含むが、限定はされない。本装置は、制御室または制御回路を含むプロセス制御システム内の任意の場所に置くことができる。プロセス制御ループに接続するために用いられる端末は、任意の電気接続を意味し、物理的又は離散的な端末を含まない場合がある。任意の好適なワイヤレス通信回路を所望のように用いることができ、同様に任意の適切な通信プロトコル、周波数又は通信技術を用いることができる。電力供給コンポーネントは、所望のように構成され、本明細書で述べられた構成に、又は任意の他の特定の構成に限定されない。いくつかの実施形態では、フィールド装置は、任意の送信に含まれることができ、本装置が特定されることができるアドレスを含む。同様に、そのようなアドレスを用いて、受信された信号がその特定の装置を対象としているかを判断することができる。しかし、他の実施形態では、アドレスは使用されず、データは、いかなるアドレス指定情報もなしに、単にワイヤレス通信回路から送信される。そのような構成では、データ受信が所望される場合、いかなる受信データもアドレス指定情報を含まない場合がある。いくつかの実施形態では、このことは許容可能であるかもしれない。他では、他のアドレス指定技術又は識別技術、たとえば特定の周波数又は通信プロトコルに特定の装置を割り当てること、特定のタイムスロット又は期間に特定の装置を割り当てること、又は他の技術を用いることができる。任意の好適な通信プロトコル及び／又はネットワーキング技術を使用することができ、トークンが装置間でやり取りされることにより、特定の装置に対する送受信が可能になるトークンベースの技術を含む。
【００３０】
論じられてきたように、本発明の実施形態は、プロセス装置とのワイヤレス通信を改善する。ある実施形態では、収容された電気通信モジュール又はコンポーネントを取り囲んで保護する導電面を設けることによって、ワイヤレスアダプタとの電磁干渉が減少される。ワイヤレスアダプタのアンテナは、例示的には、導電面の外側に配置され、制御システムとワイヤレスに通信することができる。アンテナは、任意には、ワイヤレス信号が通過することが可能になる非金属キャップにアンテナを収容することによって、環境的に保護される。加えて、実施形態は、改善された形状要素を含み、ワイヤレスアダプタが、ワイヤレスアダプタの取り付けが許容されないかもしれない限られた環境にあるプロセス装置に取り付けられることを可能にする。本形状要素は、例示的には、ワイヤレスアダプタの幅を減少させることと、アダプタの長さを増大させることにより幅の減少を補償することとによって改善される。
【００３１】
特定の実施形態を参照して本発明を説明してきたが、当業者においては、本発明の本質及び範囲から逸脱することなく、形状及び詳細に変更がなされてもよいことが認識されよう。
【図１】
2011525330.tif 000003
【図２】
2011525330.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011525330.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
2011525330.tif 000011
2011525330.tif 000012