專利名稱：一種無線溫度測量探頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無線溫度測量探頭裝置。
技術(shù)背景電力系統(tǒng)中，溫度是表現(xiàn)設(shè)備運行正常的一個重要參數(shù)。尤其是一次設(shè)備的開斷接觸點，由于設(shè)備制造的原因、設(shè)備受環(huán)境污染的原因、設(shè)備長期運行、嚴(yán)懲重超載運行、觸點氧化、電弧沖擊等原因造成接觸電阻增大，因此在運行時往往不斷發(fā)熱，溫度不斷上升， 給設(shè)備安全運行埋下了隱患，如果不及時發(fā)現(xiàn)，容易導(dǎo)致起火或爆炸，造成大量的財產(chǎn)損失，這一現(xiàn)象在負荷增長較快的地區(qū)顯得尤為普遍，開關(guān)柜的溫升超標(biāo)，直接影響設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，而且，過熱問題是一個不斷發(fā)展的過程，如果不加以控制，過熱程度會不斷加劇，并對絕緣件的性能及設(shè)備壽命產(chǎn)生很大的影響。傳統(tǒng)的測量溫度的方法采用貼片觀察、人工觀察金屬顏色變化、紅外或激光測溫儀器遠距離測量，這種方法靠目測的方式精度低，儀器雖然精度較高，但也不可能實時的測量，而且一些危險的環(huán)境也存在不適合人工測量等局限性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是對上述現(xiàn)有產(chǎn)品的現(xiàn)狀，采用無線測溫傳感器，無需布設(shè)任何電源線和數(shù)據(jù)線，只需要把采集終端放置在需要采集溫度的地方即可，就可以實時測量采集溫度，也可以根據(jù)需要任意的增加和減少采集測溫傳感器的數(shù)量，本系統(tǒng)不但節(jié)省了大量的人力、物力，與傳統(tǒng)的測量溫度的方法相比，還體現(xiàn)了本產(chǎn)品系統(tǒng)具有測溫精度高、 響應(yīng)速度快、體積小、易安裝、實時在線等優(yōu)點。本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成本實用新型的目的是對上述傳統(tǒng)的測量溫度產(chǎn)品進行改進，提供一種實時溫度無線采集系統(tǒng)，具有測溫精度高、響應(yīng)速度快、體積小、易安裝、實時在線等優(yōu)點。本實用新型的無線溫度測量探頭系統(tǒng)，由數(shù)字溫度傳感器、超低功耗數(shù)字處理單元、電源單元、低功耗射頻傳輸單元和天線組成；用電源單元為整個裝置提供工作電源，數(shù)字溫度傳感器采集測量現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)，超低功耗數(shù)字處理單元對采集的溫度數(shù)據(jù)進行數(shù)字處理，低功耗射頻傳輸單元和天線進行數(shù)據(jù)的無線傳輸。優(yōu)選地，各個模塊通過印制電路板進行電氣連接。本實用新型的優(yōu)點，具有功耗低、無任何外部接線、實時在線，且響應(yīng)速度快，體積小，安裝方便的優(yōu)點。

圖1為本實用新型實施例的框圖。圖2、圖3、圖4、圖5、圖6為本實用新型實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型作進一步詳細說明。以便同行業(yè)技術(shù)人員的理解圖1是本實用新型的原理框圖，包含了電源、CPU及存儲部分、復(fù)位電路、溫度采樣模塊、射頻傳輸模塊天線元件等部分組成。前端采集溫度數(shù)字信號，通過SPI接口給MCU， 微控制器經(jīng)處理，再由射頻傳輸模塊定時無線發(fā)送給后臺處理，實現(xiàn)溫度信號無線采集。本實用新型采用C8051系列增強型MCU，內(nèi)置看門狗復(fù)位電路，典型休眠模式電流小于0. 1 μ A，在整個供電電壓范圍內(nèi)(1.8V-3.6V)保持狀態(tài)和RAM內(nèi)容，定時快速喚醒，使用內(nèi)置FLASH存儲重要參數(shù)，驅(qū)動射頻傳輸模塊和溫度采樣模塊，實現(xiàn)電池供電超低功耗管理，如圖2。圖3是數(shù)字溫度芯片ADT7301電路，該芯片是13位數(shù)字溫度傳感器芯片。采用+2. 7V +5. 5V電源供電，具有溫度轉(zhuǎn)換精度高、功耗低、S P I兼容的串行接口靈活方便等特點。圖4是MCU外部復(fù)位電路，其中J2還是本實用新型的調(diào)試接口。圖6中U3是長使用壽命的鋰電池，其容量為lOOOmAh，C4是一個保護電容，當(dāng)U2的瞬間放電電流過大，C4 起到緩沖作用，較少U2受到大電流沖擊而影響使用壽命，J3是系統(tǒng)的供電開關(guān)。圖5中Ul 是CC1100E收發(fā)器與一個高度可配置的基帶調(diào)制解調(diào)器集成在一起。該調(diào)制解調(diào)器支持各種調(diào)制格式，并且擁有高達500kBaud的可配置數(shù)據(jù)速率，可提供對數(shù)據(jù)包處理、數(shù)據(jù)緩沖、 突發(fā)傳輸、空閑信道評估、鏈路質(zhì)量指示等功能，可實現(xiàn)所有支持頻率下高達+lOcffim的可編程輸出功率，400nA睡眠模式電流消耗，快速啟動時間；從睡眠模式轉(zhuǎn)為RX或者TX模式只需240 μ s,自動低功耗RX輪詢無線喚醒功能，實現(xiàn)超低功耗無線溫度數(shù)據(jù)傳送提供了保障。圖中偏置電阻R171用于設(shè)置一個精確的偏置電流，L121、L131、C121、L122、C131、C122 和L132形成了一個平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器，其將CCl 100E上的差動射頻信號轉(zhuǎn)換為單端射頻信號。DC阻斷需要C1M。與相應(yīng)的LC網(wǎng)絡(luò)一起，該平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器組件還對阻抗進行轉(zhuǎn)換，以匹配50Ω負載。C125提供了 DC阻斷功能。C81、C121和XTAL組成26M振蕩電路，為射頻傳輸模塊提供時鐘。
權(quán)利要求1.一種無線溫度測量探頭裝置，由電源單元、數(shù)字溫度傳感器、超低功耗數(shù)字處理單元、低功耗射頻傳輸單元和天線組成；其特征是用電源單元為整個裝置提供工作電源，數(shù)字溫度傳感器采集測量現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)，超低功耗數(shù)字處理單元對采集的溫度數(shù)據(jù)進行數(shù)字處理，低功耗射頻傳輸單元和天線進行數(shù)據(jù)的無線傳輸。
2.權(quán)利要求1所述的一種無線溫度測量探頭裝置，其特征是各個模塊通過印制電路板進行電氣連接。
專利摘要本實用新型涉及一種無線溫度測量探頭裝置，由電源單元、數(shù)字溫度傳感器、超低功耗數(shù)字處理單元、低功耗射頻傳輸單元和天線組成；其用電源單元為整個裝置提供工作電源，數(shù)字溫度傳感器采集測量現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)，超低功耗數(shù)字處理單元對采集的溫度數(shù)據(jù)進行數(shù)字處理，低功耗射頻傳輸單元和天線進行數(shù)據(jù)的無線傳輸。該無線溫度測量探頭裝置的內(nèi)部集成了數(shù)字溫度傳感器，經(jīng)MCU處理后，實時無線傳輸給顯示終端，以便進行顯示，記錄，報警及趨勢曲線分析等；該裝置具有功耗低，體積小，安裝方便，無任何外部接線等優(yōu)點。
文檔編號G01K7/00GK202092795SQ20102059565
公開日2011年12月28日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者任家愛 申請人:深圳市亞特爾科技有限公司