一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及到一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊。其在殼體的內(nèi)部配置有傳感器元件、傳感器數(shù)據(jù)處理單元、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元、模塊通信單元、數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線、電力控制單元、模塊控制單元和微型電池；所述傳感器元件、傳感器數(shù)據(jù)處理單元、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元、模塊通信單元、數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線依次存在著數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接；所述微型電池在電力控制單元的控制下，向傳感器元件、傳感器數(shù)據(jù)處理單元和模塊通信單元提供電源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過對傳感器數(shù)據(jù)存儲單元中的磁記錄材料進(jìn)行改進(jìn)，增大該材料的高矯頑力，使其體積減小從而降低功耗。此外，通過連接多種測定不同參數(shù)的傳感器，本發(fā)明實現(xiàn)了其功能的多樣化。
【專利說明】一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說，涉及到一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求?，F(xiàn)在，各種功能各異的傳感器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在日常生活的各個領(lǐng)域中，如工業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機器人技術(shù)、資源開發(fā)、海洋探測、環(huán)境監(jiān)測、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運輸、家用電器等。
[0003]傳感器的特點包括:低功耗、微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，但最基本的要求還是低功耗與多功能化?，F(xiàn)有傳感器都實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。通常，網(wǎng)絡(luò)化傳感器節(jié)點采用便攜式電源供電，電源的壽命決定了傳感器節(jié)點的壽命。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的應(yīng)用環(huán)境決定了系統(tǒng)能源基本不可更換，所以能量供應(yīng)模塊的節(jié)能問題對于提高系統(tǒng)的工作效率至關(guān)重要。因此，設(shè)法降低傳感器的功耗，延長傳感器可靠工作時間成為網(wǎng)絡(luò)化傳感器設(shè)計中重點考慮的問題之一。此外，現(xiàn)有的傳感器的功能比較單一，為了滿足多種功能的需求，需要安裝相應(yīng)數(shù)量的傳感器，造成布線復(fù)雜，成本也高昂。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，針對傳感器的低功耗與多功能化問題進(jìn)行改進(jìn)的研究正在逐步增力口。例如，中國專利(CN 103884382 A)公開了一種多功能傳感器及其系統(tǒng)；而中國專利(CN102538777 A)則公開了一種降低多軸傳感器系統(tǒng)功耗的方法。這兩篇發(fā)明雖在一定程度上解決了相應(yīng)的問題，但始終沒有把降低功耗與實現(xiàn)多功能化結(jié)合起來。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊。
[0006]本發(fā)明所述的一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，所述傳感器功能模塊在殼體I的內(nèi)部配置有傳感器元件2、傳感器數(shù)據(jù)處理單元3、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元4、模塊通信單元5、數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線6、電力控制單元7、模塊控制單元8和微型電池9 ;所述傳感器元件2、傳感器數(shù)據(jù)處理單元3、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元4、模塊通信單元5、數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線6依次存在著數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接；所述微型電池9在電力控制單元7的控制下，向傳感器元件2、傳感器數(shù)據(jù)處理單元3和模塊通信單元5提供電源；所述傳感器數(shù)據(jù)存儲單元4的磁記錄材料含有CoPtAs薄膜；所述傳感器數(shù)據(jù)處理單元3設(shè)有MSP430F1611芯片。
[0007]本發(fā)明所述的一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，所述傳感器元件2為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、色敏元件和味敏元件中的一種或幾種。
[0008]本發(fā)明所述的一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，所述模塊通信單元5設(shè)有無線1C。
[0009]本發(fā)明所述的一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，所述模塊通信單元5設(shè)有CC2420無線收發(fā)器；所述數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線6為PCB天線。
[0010]本發(fā)明所述的一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，所述傳感器元件2為溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、位移傳感器、重力傳感器和液位傳感器中的一種或幾種。
[0011]本發(fā)明所述的一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，所述磁記錄材料含有Co82PtlOAs8 薄膜。
[0012]一種用于低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊的的磁記錄材料，所述磁記錄材料含有Co82PtlOAs8薄膜，該Co82PtlOAs8薄膜的制備方法具體為:陽極采用石墨惰性電極，陰極采用Ti片，電流方式采用直流，陰極電流密度在550mA/cm2左右，鍍液成分為CoS04.7H20、H3AsO3' H3AsO4、鍍液溫度80。。、pH值約為1.2，制備得到Co-As靶材；通過在Co靶上貼不同數(shù)量的Pt片和Co-As薄膜來控制薄膜中Co:Pt:As的原子數(shù)百分含量比為82:10:8，把真空抽到含0.8X 10-5Pa，然后進(jìn)行硅基板加熱到350°C，再充Ar氣，并調(diào)整氣壓到0.6Pa，采用直流電源濺射，濺射速率為35W，濺射速率為1.5A/s。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，通過對傳感器數(shù)據(jù)存儲單元中的磁記錄材料進(jìn)行改進(jìn)，增大該材料的高矯頑力，使其體積減小從而降低功耗。此外，通過連接多種測定不同參數(shù)的傳感器，本發(fā)明實現(xiàn)了其功能的多樣化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1:低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊；殼體-1、傳感器元件_2、傳感器數(shù)據(jù)處理單元-3、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元-4、模塊通信單元-5、數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線-6、電力控制單元_7、模塊控制單元-8、微型電池-9。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明所述的低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊做進(jìn)一步說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0016]實施例1
一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，所述傳感器功能模塊在殼體I的內(nèi)部配置有傳感器元件2、傳感器數(shù)據(jù)處理單元3、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元4、模塊通信單元5、數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線6、電力控制單元7、模塊控制單元8和微型電池9 ;所述傳感器元件2、傳感器數(shù)據(jù)處理單元3、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元4、模塊通信單元5、數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線6依次存在著數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接；所述微型電池9在電力控制單元7的控制下，向傳感器元件2、傳感器數(shù)據(jù)處理單元3和模塊通信單元5提供電源；所述傳感器數(shù)據(jù)存儲單元4的磁記錄材料含有Co82PtlOAs8薄膜；所述傳感器數(shù)據(jù)處理單元3設(shè)有MSP430F1611芯片；所述模塊通信單元5設(shè)有CC2420無線收發(fā)器；所述數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線6為PCB天線；所述傳感器元件2含溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、位移傳感器、重力傳感器和液位傳感器。所述磁記錄材料含有Co82PtlOAs8薄膜，的制備方法具體為:陽極采用石墨惰性電極，陰極采用Ti片，電流方式采用直流，陰極電流密度在550mA/cm2左右，鍍液成分為175g/L的 CoS04*7H20、35g/L 的 H3As03、55 ml/L 的 H3AsO4、鍍液溫度 80°C、pH 值約為 L 2，制備得到Co-As靶材；通過在Co靶上貼不同數(shù)量的Pt片和Co-As薄膜來控制薄膜中Co:Pt:As的原子數(shù)百分含量比為82:10:8，把真空抽到=0.8X10_5Pa，然后進(jìn)行硅基板加熱到350°C，再充Ar氣，并調(diào)整氣壓到0.6Pa，采用直流電源濺射，濺射速率為35W，濺射速率為1.5A/s。
[0017]實施例2
一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，所述傳感器功能模塊在殼體I的內(nèi)部配置有傳感器元件2、傳感器數(shù)據(jù)處理單元3、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元4、模塊通信單元5、數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線6、電力控制單元7、模塊控制單元8和微型電池9 ;所述傳感器元件2、傳感器數(shù)據(jù)處理單元3、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元4、模塊通信單元5、數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線6依次存在著數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接；所述微型電池9在電力控制單元7的控制下，向傳感器元件2、傳感器數(shù)據(jù)處理單元3和模塊通信單元5提供電源；所述傳感器數(shù)據(jù)存儲單元4的磁記錄材料含有Co82Ptl2As6薄膜；所述傳感器數(shù)據(jù)處理單元3設(shè)有MSP430F1611芯片；所述模塊通信單元5設(shè)有CC2420無線收發(fā)器；所述數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線6為PCB天線；所述傳感器元件2含溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、位移傳感器、重力傳感器和液位傳感器。所述磁記錄材料含有Co82Ptl2As6薄膜，的制備方法具體為:陽極采用石墨惰性電極，陰極采用Ti片，電流方式采用直流，陰極電流密度在550mA/cm2左右，鍍液成分為190g/L的 CoS04*7H20、35g/L 的 H3As03、50 ml/L 的 H3As04、鍍液溫度 80°C、pH 值約為 L 2，制備得到Co-As靶材；通過在Co靶上貼不同數(shù)量的Pt片和Co-As薄膜來控制薄膜中Co:Pt:As的原子數(shù)百分含量比為82:12:6，把真空抽到=0.8X10_5Pa，然后進(jìn)行硅基板加熱到350°C，再充Ar氣，并調(diào)整氣壓到0.6Pa，采用直流電源濺射，濺射速率為35W，濺射速率為1.5A/s。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，通過對傳感器數(shù)據(jù)存儲單元中的磁記錄材料進(jìn)行改進(jìn)，增大該材料的高矯頑力，使其體積減小從而降低功耗。此外，通過連接多種測定不同參數(shù)的傳感器，本發(fā)明實現(xiàn)了其功能的多樣化。為與現(xiàn)有技術(shù)相比，將實施例1中的H3As03、H3As04、分別替換成H3POpH3PO4，使之成對照組。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):常溫時，實施例1中磁記錄材料的矯頑力為對照組中的1.21倍；425°C時，實施例I中磁記錄材料的矯頑力為對照組中的0.83倍；在同樣使用條件下，采用實施例1所述磁記錄材料制成的傳感器功能模塊的電池壽命相比于對照組來說，要多出43天。
【權(quán)利要求】
1.一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，其特征在于，所述傳感器功能模塊在殼體(I)的內(nèi)部配置有傳感器元件(2)、傳感器數(shù)據(jù)處理單元(3)、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元(4)、模塊通信單元(5)、數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線￠)、電力控制單元(7)、模塊控制單元(8)和微型電池(9);所述傳感器元件(2)、傳感器數(shù)據(jù)處理單元(3)、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元(4)、模塊通信單元(5)、數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線(6)依次存在著數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接；所述微型電池(9)在電力控制單元(7)的控制下，向傳感器元件(2)、傳感器數(shù)據(jù)處理單元(3)和模塊通信單元(5)提供電源；所述傳感器數(shù)據(jù)存儲單元(4)的磁記錄材料含有CoPtAs薄膜；所述傳感器數(shù)據(jù)處理單元(3)設(shè)有MSP430F1611芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，其特征在于，所述傳感器元件(2)為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、色敏元件和味敏元件中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，其特征在于，所述模塊通信單元(5)設(shè)有無線1C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，其特征在于，所述模塊通信單元(5)設(shè)有CC2420無線收發(fā)器；所述數(shù)據(jù)發(fā)送接收天線(6)為PCB天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，其特征在于，所述傳感器元件(2)為溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、位移傳感器、重力傳感器和液位傳感器中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊，其特征在于，所述磁記錄材料含有Co82PtlOAs8薄膜。
7.一種用于低功耗多參數(shù)特征的傳感器功能模塊的的磁記錄材料，其特征在于，所述磁記錄材料含有Co82PtlOAs8薄膜，該Co82PtlOAs8薄膜的制備方法具體為:陽極采用石墨惰性電極，陰極采用Ti片，電流方式采用直流，陰極電流密度在550mA/cm2左右，鍍液成分為CoS04*7H20、H3As03、H3As04、鍍液溫度80°C、pH值約為1.2，制備得到Co-As靶材；通過在Co靶上貼不同數(shù)量的Pt片和Co-As薄膜來控制薄膜中Co:Pt:As的原子數(shù)百分含量比為82:10: 8，把真空抽到蘭0.8 X 10-5Pa,然后進(jìn)行硅基板加熱到350°C，再充Ar氣，并調(diào)整氣壓到0.6Pa，采用直流電源濺射，濺射速率為35W，濺射速率為1.5A/s。
【文檔編號】G11B5/851GK104457855SQ201410806629
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】李永 申請人:南京采薇且歌信息科技有限公司