專利名稱:電力系統(tǒng)低功耗接點溫度采集裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及溫度測控領域,更具體的說,涉及低功耗無線測溫裝置。
背景技術:
溫度是工業(yè)控制和電力系統(tǒng)等領域中主要的被控參數(shù)。隨著當今科技的不斷進步,各個領域對溫度測量精確度要求的提高,簡單、便捷、低成本的測溫系統(tǒng)越來越受到關注。電力系統(tǒng)中由于一般無線測溫節(jié)點安裝環(huán)境封閉性比較強,所以節(jié)點都采用電池供電方式,以此減少電源線路的布置,以及更好的消除電信號干擾?,F(xiàn)有技術中,無線測溫在實際運行過程中,能耗主要源于無線傳輸,傳感和數(shù)據(jù)處理這三部分,所以大多數(shù)無線測溫的低功耗設計都采用選取硬件低功耗方式,如低功耗芯片和芯片低功耗的工作模式等來降低無線測溫裝置整體的消耗;但傳感器的消耗卻是相對固定的。本實用新型沒有采用降低工作頻率的途徑減小功耗,而是通過計算和實驗驗證,用芯片內部振蕩產(chǎn)生一個工作頻率,在工作時間和功耗之間選取一個平衡點,使系統(tǒng)完成一次溫度采集傳送的能耗最小,并且傳感器未工作時,傳感器的工作電源開路,進一步降低的電池消耗。本實用新型一步降低無線測溫裝置功耗,延長電池的使用壽命,減少更換電池的頻率,是一個高效的低功耗無線測溫系統(tǒng)具有廣闊的使用前景。
實用新型內容本實用新型涉及溫度測控領域,解決了其他裝置電池供電的時間短,一些地方因體積過大無法安裝等問題,本實用新型的技術方案如下電力系統(tǒng)低功耗接點溫度采集裝置,其特征在于,包含溫度采集單元4,包含測溫模塊2、單片機I和通訊模塊3依次順序連接;供電模塊6與單片機I和通訊模塊3連接;測控模塊5,與溫度采集單元4以無線方式連接。本實用新型的有益效果是I.功耗低。2.體積小。
以下結合附圖
和具體實施方式
來詳細說明本實用新型圖I為本實用新型電力系統(tǒng)低功耗接點溫度采集裝置結構示意圖。圖2為本實用新型電力系統(tǒng)低功耗接點溫度采集裝置工作流程。圖中1、單片機;2、測溫模塊;3、通訊模塊;4、溫度采集單元;5、測控模塊;6、供、電模塊。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型。圖I為本實用新型電力系統(tǒng)低功耗接點溫度采集裝置結構示意圖。
溫度采集單元4,包含單片機I、測溫模塊2、通訊模塊3和供電模塊6,測控模塊5,通過無線信號連接溫度采集單元4,采用無線傳輸方式為溫度采集單元4提供指令信號,并接收溫度采集單元4反饋的測溫數(shù)據(jù)。測溫模塊2連接單片機1,未接收單片機I工作指令時,工作電源回路處于開路狀態(tài),接收單片機I指令后,工作電源回路閉合,進入工作狀態(tài),進行測溫工作,并傳送測溫數(shù)據(jù)給單片機I ;通訊模塊3,與單片機I和供電模塊6連接,未接收到測控模塊5的指令時,通訊模塊3處于電磁波激活模式,功耗小于100微瓦,接收測控模塊5的指令后,通訊模塊3開始工作并喚醒單片機I,使單片機I轉入工作狀態(tài),測溫工作完畢后,傳送單片機I接收的溫度數(shù)據(jù)給測控模塊5 ;供電模塊6,與單片機I和通訊模塊3連接,為單片機I提供2. 5V電壓,為通訊模塊3提供工作電壓;單片機1,一端連接測溫模塊2,另一端連接通訊模塊3,未接收到通訊模塊3傳送的指令時,處于深度休眠狀態(tài),功耗小于3微瓦,接收通訊模塊3傳送的指令后,單片機I被喚醒,控制測溫模塊2測溫,傳送所測溫度給通訊模塊3 ;未進行溫度采集傳送時,單片機I處于深度休眠狀態(tài),單片機I的內部晶振停止振動,測溫模塊2停止工作,測溫模塊2的工作電源回路開路;單片機I沒有用到的I/O腳也處于零功耗狀態(tài),從而使單片機I工作在極低功耗狀態(tài),單片機系統(tǒng)的功耗小于3微瓦;通訊模塊3處于電磁波激活模式,如果沒有外界的喚醒信號,通訊模塊3的功耗小于100微瓦。進行溫度采集時,供電模塊6為單片機I提供2. 5V電壓;在測控模塊5需要采集測溫點的溫度時,測控模塊5向溫度采集單元4發(fā)出指令;溫度采集單元4的通訊模塊3在接到指令后轉入接收狀態(tài),接收指令,并喚醒單片機1,使單片機I轉入工作狀態(tài);單片機I控制測溫模塊2測溫,讀取溫度值,并通過通訊模塊3發(fā)送給測控模塊5 ;完成任務后關閉測溫模塊2,使通訊模塊3進入電磁波激活模式,最后單片機I自己進入深度睡眠,等待通訊模塊3再次喚醒。本實用新型中單片機I長時間處于休眠狀態(tài),沒有采用降低工作頻率的途徑減小功耗,而是通過計算和實驗驗證,用內部振蕩產(chǎn)生一個工作頻率,在工作時間和功耗之間選取一個平衡點,使系統(tǒng)完成一次溫度采集傳送的能耗最小。圖2為本實用新型電力系統(tǒng)低功耗接點溫度采集裝置工作流程。測控模塊5未發(fā)送測溫指令時,單片機I處于深度睡眠狀態(tài),單片機I的內部晶振停止振動,單片機I沒有用到的IO腳也處于零功耗狀態(tài),單片機I功耗小于3微瓦;測溫模塊2電源處于開路狀態(tài),無功率消耗;通訊模塊3處于電磁波激活模式,此模式下通訊模塊功率小于100微瓦;[0031]測控模塊5發(fā)送測溫指令后,通訊模塊3接收指令被激活,同時通訊模塊3激活單片機1,單片機I處于工作狀態(tài),測溫模塊2電源閉合,單片機I控制測溫模塊2進行測溫工作;測 溫模塊2測溫結束后,向單片機I發(fā)送測溫數(shù)據(jù),單片機I接收測溫數(shù)據(jù)并控制測溫模塊2電源開路,同時通過通訊模塊3傳送測溫數(shù)據(jù)給測控模塊,之后單片機I處于深度睡眠狀態(tài),通訊模塊3處于電磁波激活模式。本實用新型一步降低無線測溫裝置功耗,延長電池的使用壽命,減少更換電池的頻率,是一個高效的低功耗無線測溫系統(tǒng)具有廣闊的使用前景。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求1.電カ系統(tǒng)低功耗接點溫度采集裝置,其特征在于,包含 溫度采集單元(4),具有測溫模塊(2)、單片機(I)和通訊模塊(3)依次順序連接;供電模塊(6)與單片機⑴和通訊模塊(3)連接; 測控模塊(5),與溫度采集單元(4)以無線方式連接。
專利摘要本實用新型涉及溫度測控領域,更具體的說,涉及電力系統(tǒng)低功耗接點溫度采集裝置,其特征在于,包含溫度采集單元(4),具有測溫模塊(2)、單片機(1)和通訊模塊(3)依次順序連接;供電模塊(6)分別與單片機(1)和通訊模塊(3)連接;測控模塊(5)與溫度采集單元(4)以無線方式連接。本實用新型一步降低無線測溫裝置功耗,延長電池的使用壽命,減少更換電池的頻率,是一個高效的低功耗無線測溫系統(tǒng)具有廣闊的使用前景。
文檔編號G05D23/19GK202372871SQ20112048982
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權日2011年11月28日
發(fā)明者梁希, 薛建陽, 馬會鈞 申請人:無錫匯俊科技有限公司