摘要：在工业现场控制、环境监测、能源管理等场景中，模拟量信号(如4-20mA电流、0-10V电压)仍是传感器与执行器的主流语言。然而传统传输方案面临两大桎梏：①距离限制：有线传输成本高，RS485最长仅1200米;②实时性差：无线数传电台易受干扰，延迟达秒级。

在工业现场控制、环境监测、能源管理等场景中，模拟量信号(如4-20mA电流、0-10V电压)仍是传感器与执行器的主流语言。然而传统传输方案面临两大桎梏：①距离限制：有线传输成本高，RS485最长仅1200米;②实时性差：无线数传电台易受干扰，延迟达秒级。

4G模拟量双向对传模块的诞生，以蜂窝网络为桥梁，实现了模拟量信号的全球覆盖与毫秒级同步，为工业物联网按下“加速键”。

一、技术突破

1. 核心架构

模拟量采集端：支持4-20mA/0-10V输入，16位高精度ADC(±0.1%FS);

4G通信引擎： 全网通Cat.1/4G模组，兼容移动/联通/电信，IP67防护;

双向传输通道：独立双通道设计：上行发送采集数据 + 下行接收控制指令;

边缘处理单元：内置数据滤波、量程转换、异常阈值判断;

2. 关键性能指标

- 传输距离：4G网络覆盖即无距离限制，跨城/跨国传输;

- 实时性：端到端延迟≤100ms(实测均值)，支持1Hz~10Hz采样频率;

- 同步精度：双向指令响应时间差≤50ms，满足闭环控制需求;

- 可靠性：支持断网缓存、自动重连、心跳包监测，丢包率

3.技术亮点：

- “透传+协议”双模式：既支持原始数据透传，也可解析Modbus RTU/TCP协议;

- 动态功耗管理：待机功耗≤0.1W，触发式唤醒降低能耗;

- EMC三级防护：通过工业场景电磁兼容认证(IEC 61000-4)。

二、规格分类

JY-DTD-G01A-1路模拟量 4-20ma双向对传4G不限距离1主1从

JY-DTD-G02A-2路模拟量 4-20ma双向对传4G不限距离1主1从

GPRS-4AIAO-4路模拟量 4-20ma双向对传4G不限距离1主1从

GPRS-6AIAO-6路模拟量 4-20ma双向对传4G不限距离1主1从

GPRS-8AIAO-8路模拟量 4-20ma双向对传4G不限距离1主1从

GPRS-10AIAO-10路模拟量 4-20ma双向对传4G不限距离1主1从

GPRS-12AIAO-12路模拟量 4-20ma双向对传4G不限距离1主1从

GPRS-16AIAO-16路模拟量 4-20ma双向对传4G不限距离1主1从

三、应用场景

1. 远程设备监控与调控

- 油田抽油机群控：油田将压力传感器信号(4-20mA)通过4G模块实时回传至上海控制中心，工程师远程调节变频器频率(0-10V输出)，单点部署成本降低70%。

- 智慧农业灌溉：土壤湿度传感器数据→云端分析→反向控制水泵阀门开度，响应延迟

2. 分布式能源管理

- 光伏电站阵列监控：数百个逆变器输出电流(0-10V)同步采集，异常电流波动秒级告警，避免“木桶效应” 导致的发电损失。

- 输电网温度监测：高压线缆温度传感器信号跨越山区传输，调度中心实时调节散热系统功率，预防过热故障。

3. 环保与应急监测

- 河道水质预警：pH值、浊度等模拟量信号实时回传环保平台，超标立即触发4-20mA控制排污闸门关闭。

- 危险气体泄漏处置：现场气体浓度数据→指挥中心→远程启动风机排险，响应速度比人工快20倍。

4G模拟量双向对传模块，不仅是信号传输的载体，更是打通物理世界与数字世界的“神经纤维”，广泛应用于各行各业，瓦解工业控制的时空界限。在万物互联的浪潮中，将成为基础设施智能化的基石。

来源：聚英电子