專利名稱：采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子領(lǐng)域，尤其涉及一種濕度傳感器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
濕度傳感器能夠探測、感受外界的濕度信號，并將探測的信息傳送給其他裝置。濕度傳感器在工作時，需外接供電電源后，才能正常工作。如何為濕度傳感器提供電能，是濕度傳感器運(yùn)用進(jìn)一步普及中需要解決的重要問題。特別對于無線濕度傳感器更是如此。無線濕度傳感器因為具有安裝方便，受電線排布影響較小等優(yōu)點(diǎn)，逐漸受到青睞。但是無線濕度傳感器仍然需要合適的電源進(jìn)行供電，需要接入到供電電路中，為廣泛普及帶來了不便。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，解決以上技術(shù)問題。本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，包括一無線濕度傳感器系統(tǒng)，其特征在于，還包括一互感器主體，所述互感器主體設(shè)有感應(yīng)線圈，所述感應(yīng)線圈輸出信號的輸出端通過一電源電路連接一蓄電模塊；所述無線濕度傳感器系統(tǒng)的電源輸入端連接所述蓄電模塊，通過所述蓄電模塊連接所述無線濕度傳感器系統(tǒng)。通過所述蓄電模塊為所述無線濕度傳感器系統(tǒng)提供電能。使用中，可以將通有交變電流的電線，如市電電線、高壓電線，穿過所述互感器主體的感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈感生出感生電流，通過輸出端將感生電流傳輸給電源電路，電源電路對感生電流進(jìn)行調(diào)整后傳輸給所述蓄電模塊，進(jìn)行電能存儲，并且給無線濕度傳感器系統(tǒng)提供電能。電源電路可以包括整流模塊還包括一升壓模塊，以便在所述感應(yīng)線圈的輸出端輸出電壓較低時，為蓄電模塊提供較高的電壓輸入。所述互感器主體包括一磁芯，所述感應(yīng)線圈纏繞在所述磁芯上。以增強(qiáng)磁場感應(yīng)性能。磁芯優(yōu)選環(huán)形軟磁磁芯。所述無線濕度傳感器系統(tǒng)包括一濕度傳感器裝置、一無線通信模塊，所述濕度傳感器裝置連接所述無線通信模塊。以通過無線方式發(fā)送濕度傳感器裝置感應(yīng)到的信號。所述無線濕度傳感器系統(tǒng)還包括一采樣電路，所述濕度傳感器裝置的輸出端連接所述采樣電路的信號輸入端，所述采樣電路的信號輸出端連接所述無線通信模塊。本實用新型通過所述無線通信模塊將濕度傳感器裝置采集的感應(yīng)信號發(fā)送給外部無線接收設(shè)備。本實用新型采用無線傳感技術(shù)，無需現(xiàn)場布線，減少了布置電源線、信號線等繁瑣工作，適合無電源情況下的信號采集與遠(yuǎn)距離傳輸。所述無線濕度傳感器系統(tǒng)還包括一微型處理器系統(tǒng)，所述濕度傳感器裝置連接所
3述微型處理器系統(tǒng)，所述微型處理器系統(tǒng)連接所述無線通信模塊。所述微型處理器系統(tǒng)接收所述濕度傳感器裝置傳送的感應(yīng)信號，當(dāng)所述感應(yīng)信號不處于一設(shè)定范圍時，通過所述無線通信模塊將感應(yīng)信號發(fā)送給外部接收設(shè)備。所述濕度傳感器裝置可以通過一所述采樣電路連接所述微型處理器系統(tǒng)。所述互感器主體的磁芯中部設(shè)有穿線孔，還包括一通電電線，所述通電電線穿過所述穿線孔；當(dāng)所述通電電線通電后，所述互感器主體的感應(yīng)線圈感應(yīng)到電能，并將電能存儲在蓄電模塊中。所述互感器主體的磁芯包括兩段可分合的磁芯，至少一段上纏繞有感應(yīng)線圈。兩段磁芯分開，通電電線扣入磁芯中，兩段磁芯通過所述固定裝置固定。固定后最好成一閉合的磁芯。此種安裝方法安裝簡便，可以不用拆開通電電線，直接將互感器主體扣在通電電線上即可。可以，兩段磁芯上分別纏繞有所述感應(yīng)線圈的導(dǎo)線，兩段磁芯通過固定裝置固定成一閉合的磁芯；兩段磁芯分開，通電電線扣入磁芯中；兩段磁芯通過所述固定裝置固定成一閉合的磁芯。通過將所述感應(yīng)線圈的導(dǎo)線分別繞制在兩段磁芯，以保證有足夠的繞制空間，允許繞制更多的導(dǎo)線。所述互感器主體的磁芯上設(shè)有一開口，所述開口處的磁芯上設(shè)有一擋頭，所述擋頭采用導(dǎo)磁材料制成；所述擋頭的一端與所述磁芯轉(zhuǎn)動連接，所述擋頭的另一端與所述磁芯可拆卸連接；打開所述擋頭，通電電線扣入磁芯中；關(guān)閉所述擋頭，使磁芯閉合，阻止通電電線掉出磁芯。此種安裝方法安裝更簡便，可以不用拆開通電電線，直接將互感器主體扣在通電電線上，用擋頭擋住通電電線即可。所述擋頭優(yōu)選采用軟磁材料制成。所述無線通信模塊可以包括一基于手機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信模塊。具體的，所述無線通信模塊可以包括一基于GSM架構(gòu)的GSM通信模塊。GSM移動通信技術(shù)覆蓋范圍及其廣泛，安全性高。本實用新型可以利用現(xiàn)有的GSM移動通信技術(shù)，將感應(yīng)信號傳送到GSM網(wǎng)絡(luò)中。所述無線通信模塊也可以包括一基于3G架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通信模塊。3G網(wǎng)絡(luò)模塊技術(shù)成熟，且覆蓋范圍廣泛，本實用新型與上位機(jī)的傳輸利用現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可有效節(jié)約成本，且傳輸數(shù)據(jù)高效快速。所述無線通信模塊也可以包括一基于無線局域網(wǎng)架構(gòu)的無線局域網(wǎng)模塊。通過無線局域網(wǎng)模塊接入無線局域網(wǎng)中?？梢詫⒈緦嵱眯滦秃蜕衔粰C(jī)組網(wǎng)，形成小范圍數(shù)據(jù)傳輸， 可有效節(jié)約成本，且干擾小。所述無線通信模塊也可以包括一基于zigbee架構(gòu)的通信模塊。所述無線通信模塊也可以包括一基于藍(lán)牙架構(gòu)的通信模塊。所述蓄電模塊與所述無線濕度傳感器系統(tǒng)之間設(shè)有一電源管理模塊，在所述蓄電模塊中的電能蓄積到一設(shè)定值后，所述電源管理模塊允許或直接控制所述蓄電模塊向所述無線濕度傳感器系統(tǒng)供電。在所述蓄電模塊中的電能蓄積到一設(shè)定值后，所述電源管理模塊允許所述蓄電模塊向所述無線濕度傳感器系統(tǒng)供電，但是供電情況受所述微型處理器系統(tǒng)控制。通過電源管理模塊對所述蓄電模塊供電過程的控制，使電能在所述蓄電模塊內(nèi)蓄積到一定程度后，再為無線濕度傳感器系統(tǒng)供電，從而能夠提供更加強(qiáng)大的電流，以便通過無線通信模塊產(chǎn)生足夠強(qiáng)的無線電信號，進(jìn)而有效提高作用距離。有益效果本實用新型采樣互感器主體來供電，不需要接入供電電線，也不需要變壓器提供變壓，連接方式非常方便。另外，采樣無線通信技術(shù)，省去了繁瑣的布線問題，減少了安裝工作量。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型電路示意圖；圖3為本實用新型磁芯分成兩段時的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型磁芯設(shè)有開口時的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實用新型。參照圖1、圖2、圖3，采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，包括一無線濕度傳感器系統(tǒng)4，還包括一互感器主體1，互感器主體1包括感應(yīng)線圈11。感應(yīng)線圈11可以獨(dú)立存在或者繞制在一鐵芯上。感應(yīng)線圈11中部設(shè)有一穿線孔。在具有鐵芯的情況下，可以選擇環(huán)形鐵芯，穿線孔位于形鐵芯中部。通電電線2穿過穿線孔。通電電線2可以是高壓線、 超高壓線，還可以是通市電的市電電線。感應(yīng)線圈11的輸出端通過一電源電路連接一蓄電模塊3。無線濕度傳感器系統(tǒng)4 的電源輸入端連接蓄電模塊3。電源電路可以包括整流模塊、濾波電路、穩(wěn)壓模塊、升壓模塊中的一種或幾種。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，通電電線2通電后，互感器主體1的從通電電線2處得到電能，并將電能存儲在蓄電模塊3中。本實用新型采用互感器主體1電磁感應(yīng)來獲得電能，電能存儲在蓄電模塊3中，既能為互感器主體1供電，也可以為其他用電設(shè)備供電。參照圖2，無線濕度傳感器系統(tǒng)4包括一濕度傳感器裝置41、一采樣電路42、一無線通信模塊43，濕度傳感器裝置41的輸出端連接采樣電路42的信號輸入端，采樣電路42 的信號輸出端連接無線通信模塊43。通過無線通信模塊43將濕度傳感器裝置41采集的感應(yīng)信號發(fā)送給外部無線接收設(shè)備。本實用新型采用無線傳感技術(shù)，無需現(xiàn)場布線，減少了布置電源線、信號線等繁瑣工作，適合無電源情況下的信號采集與遠(yuǎn)距離傳輸。無線濕度傳感器系統(tǒng)4還包括一微型處理器系統(tǒng)44，濕度傳感器裝置41或采樣電路42的信號輸出端連接微型處理器系統(tǒng)44，微型處理器系統(tǒng)44連接無線通信模塊43。微型處理器系統(tǒng)44對濕度傳感器裝置41輸出的信號，或經(jīng)過采樣電路42輸出的信號進(jìn)行分析和處理。比如，微型處理器系統(tǒng)44接收經(jīng)采樣電路42處理后傳送的感應(yīng)信號，當(dāng)感應(yīng)信號在一設(shè)定范圍，或者超出一設(shè)定范圍時，通過無線通信模塊43將感應(yīng)信號發(fā)送給外部接收設(shè)備。[0044]無線通信模塊43可以包括一基于GSM架構(gòu)的GSM通信模塊。GSM移動通信技術(shù)覆蓋范圍及其廣泛，安全性高。本實用新型可以利用現(xiàn)有的GSM移動通信技術(shù)，將感應(yīng)信號傳送到GSM網(wǎng)絡(luò)中。無線通信模塊43也可以包括基于3G架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通信模塊。3G網(wǎng)絡(luò)模塊技術(shù)成熟，且覆蓋范圍廣泛，本實用新型與上位機(jī)的傳輸利用現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可有效節(jié)約成本，且傳輸數(shù)據(jù)高效快速。無線通信模塊43也可以包括基于wifi架構(gòu)的無線局域網(wǎng)模塊。 通過無線局域網(wǎng)模塊接入無線局域網(wǎng)中?？梢詫⒈緦嵱眯滦秃蜕衔粰C(jī)組網(wǎng)，形成小范圍數(shù)據(jù)傳輸，可有效節(jié)約成本，且干擾小。無線通信模塊43還可以是一基于zigbee架構(gòu)的通信模塊，或者基于藍(lán)牙架構(gòu)的通信模塊。參照圖3，互感器主體1的磁芯12分為兩段，兩段磁芯12可分合，兩段磁芯12上分別纏繞有感應(yīng)線圈11，兩段磁芯12通過固定裝置固定成一閉合的磁芯12。兩段磁芯12 分開，通電電線2扣入磁芯12中。兩段磁芯12通過固定裝置固定成一閉合的磁芯12。安裝本實用新型時，將磁芯12分為兩段后，將通電電線2扣在磁芯12中，然后通過固定裝置閉合固定。此種安裝方法安裝簡便，可以不用拆開通電電線，直接將互感器主體扣在通電電線上即可。參照圖4，互感器主體1的磁芯12上設(shè)有一開口，開口處的磁芯12上設(shè)有一擋頭 13，擋頭13的長度不小于開口的寬度，以便擋住開口。擋頭13采用導(dǎo)磁材料制成。擋頭13 的一端與磁芯12轉(zhuǎn)動連接，擋頭的另一端與磁芯12可拆卸連接。打開擋頭13，通電電線2 扣入磁芯12中。關(guān)閉擋頭13，使磁芯12閉合，阻止通電電線2掉出磁芯12。此種安裝方法安裝簡便，可以不用拆開通電電線2，直接將互感器主體1扣在通電電線2上即可。擋頭 13優(yōu)選采用軟磁材料制成。擋頭13和磁芯12可拆卸的方式可以采用如下方式擋頭13上設(shè)有卡頭，磁芯12上設(shè)有開口，擋頭13和磁芯12可以采用卡口的方式可拆卸連接，便于拆卸擋頭13。蓄電模塊與無線濕度傳感器系統(tǒng)4之間設(shè)有一電源管理模塊，在蓄電模塊中的電能蓄積到一設(shè)定值后，電源管理模塊控制蓄電模塊向無線濕度傳感器系統(tǒng)供電。通過電源管理模塊對蓄電模塊供電過程的控制，使電能在蓄電模塊內(nèi)蓄積到一定程度后，再為無線濕度傳感器系統(tǒng)供電，從而能夠提供更加強(qiáng)大的電流，以便通過無線通信模塊產(chǎn)生足夠強(qiáng)的無線電信號，進(jìn)而有效提高作用距離。采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)可以有效監(jiān)測線路濕度，對進(jìn)水情況進(jìn)行報警，以及提供進(jìn)水位置信息。采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)還包括一防水外殼， 互感器主體、蓄電模塊、無線濕度傳感器系統(tǒng)設(shè)置在所述防水外殼內(nèi)。以便在進(jìn)水情況下正常工作。無線濕度傳感器系統(tǒng)的敏感部位顯然不能在防水外殼內(nèi)。實施方式一通電電線2上設(shè)有至少兩個互感器主體1，互感器主體1的感應(yīng)線圈 11感應(yīng)通電電線2上的電能，并將感應(yīng)信號通過采樣電路42、無線通信模塊43發(fā)送給外部接收設(shè)備，外部接收設(shè)備接收至少兩個互感器主體1的感應(yīng)信號，當(dāng)相鄰的兩個互感器主體1上的感應(yīng)信號差大于一設(shè)定值時，認(rèn)為相鄰兩個互感器主體1之間的通電電線2存在故障。外部接收設(shè)備可以通過GSM網(wǎng)絡(luò)，將故障情況、故障地點(diǎn)等信息以短信的方式，發(fā)送給維修人員的手機(jī)上。實施方式二 通電電線2上設(shè)有互感器主體1，互感器主體1的感應(yīng)線圈11感應(yīng)通電電線2上的電能，并將電能存儲在蓄電模塊3中。通電電線2側(cè)邊設(shè)有濕度傳感器，濕度傳感器連接采樣電路42，采樣電路42連接微型處理器系統(tǒng)44，微型處理器系44連接無線通信模塊43，濕度傳感器感應(yīng)通電電線2側(cè)邊的濕度，并把濕度信號經(jīng)采樣電路42處理后傳送給微型處理器系統(tǒng)44，微型處理器系統(tǒng)44將濕度信號與一設(shè)定范圍比較，在設(shè)定濕度范圍內(nèi)，則認(rèn)為通電電線2正常。當(dāng)濕度信號不在設(shè)定范圍時，微型處理器系統(tǒng)44認(rèn)為通電電線2處的濕度不正常，存在故障等因素，微型處理器系統(tǒng)44通過無線通信模塊43給外部接收設(shè)備發(fā)送提示信號，提示通電電線2處于非正常狀態(tài)。 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)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(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，包括一無線濕度傳感器系統(tǒng)，其特征在于， 還包括一互感器主體，所述互感器主體設(shè)有感應(yīng)線圈，所述感應(yīng)線圈輸出信號的輸出端通過一電源電路連接一蓄電模塊；所述無線濕度傳感器系統(tǒng)的電源輸入端連接所述蓄電模塊，通過所述蓄電模塊連接所述無線濕度傳感器系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，其特征在于，電源電路包括整流模塊還包括一升壓模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述互感器主體包括一磁芯，所述感應(yīng)線圈纏繞在所述磁芯上，所述磁芯選環(huán)形軟磁磁芯，所述無線濕度傳感器系統(tǒng)包括一濕度傳感器裝置、一無線通信模塊，所述濕度傳感器裝置連接所述無線通信模塊；采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)還包括一防水外殼，互感器主體、蓄電模塊、無線濕度傳感器系統(tǒng)設(shè)置在所述防水外殼內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述無線濕度傳感器系統(tǒng)還包括一微型處理器系統(tǒng)，所述濕度傳感器裝置連接所述微型處理器系統(tǒng)，所述微型處理器系統(tǒng)連接所述無線通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊包括一基于手機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊包括一基于zigbee架構(gòu)的通信模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電模塊與所述無線濕度傳感器系統(tǒng)之間設(shè)有一電源管理模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述互感器主體的磁芯中部設(shè)有穿線孔，還包括一通電電線，所述通電電線穿過所述穿線孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述互感器主體的磁芯包括兩段可分合的磁芯，至少一段上纏繞有感應(yīng)線圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述互感器主體的磁芯上設(shè)有一開口，所述開口處的磁芯上設(shè)有一擋頭，所述擋頭采用導(dǎo)磁材料制成；所述擋頭的一端與所述磁芯轉(zhuǎn)動連接，所述擋頭的另一端與所述磁芯可拆卸連接。
專利摘要本實用新型涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種濕度傳感器系統(tǒng)。采用互感器供電的無線濕度傳感器系統(tǒng)，包括無線濕度傳感器系統(tǒng)，還包括互感器主體，互感器主體包括纏繞在磁芯上的感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈的輸出端通過電源電路連接蓄電模塊。無線濕度傳感器系統(tǒng)的電源輸入端連接蓄電模塊。采樣互感器主體來供電，不需要接入供電電線，也不需要變壓器提供變壓，連接方式非常方便。另外，采樣無線通信技術(shù)，省去了繁瑣的布線問題，減少了安裝工作量。
文檔編號G08C17/02GK202141707SQ20112019436
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者劉傳陲, 孫倩倩, 孫萍, 安豐凱, 杜偉慧, 楊燕 申請人:上海科斗電子科技有限公司