專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有無(wú)線功能的堆煤傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)線堆煤傳感器。
技術(shù)背景目前煤礦井下運(yùn)輸主要依賴于皮帶運(yùn)輸機(jī)來(lái)完成，由于煤礦井下環(huán)境惡劣，工作電壓起伏較大，運(yùn)輸吞吐量較大，運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，出于這些因素造成了煤礦井下皮帶運(yùn)輸機(jī)的工作不穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生皮帶的斷裂、撕帶、打滑、堆煤，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)溫度超高，引起燃燒現(xiàn)象，這些因素嚴(yán)重危及了工人的生命安全、影響了煤礦的正常生產(chǎn)。現(xiàn)有的煤礦皮帶機(jī)保護(hù)系統(tǒng)雖然達(dá)到基本可用的水平，但是也存在不足和一些問(wèn)題，主要包括以下幾方面。
1)采用有線網(wǎng)絡(luò)，不僅成本高，而且安裝和運(yùn)行困難，容易在建設(shè)初期形成安全上的盲點(diǎn)；
2)只能測(cè)量固定地方的環(huán)境參數(shù)，有測(cè)量盲區(qū)；3)傳感器位置相對(duì)固定，無(wú)法檢測(cè)目標(biāo)位置移動(dòng)的參數(shù)；4)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)固定，不適合掘進(jìn)工作面延伸的動(dòng)態(tài)變化要求；在煤礦實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中，經(jīng)常需要對(duì)某一地區(qū)進(jìn)行試探性挖掘，由于形成的探測(cè)巷長(zhǎng)度事先無(wú)法預(yù)知，巷道隨時(shí)可能廢棄或者增加掘進(jìn)深度，所以對(duì)于工業(yè)總線而言，其擴(kuò)展性、靈活性存在不足，還容易造成資源的浪費(fèi)，引起成本的提高；5)工作現(xiàn)場(chǎng)的通信線路容易破壞，破壞后的恢復(fù)周期一般較長(zhǎng)；6)通信線路維護(hù)成本高，造成部分煤礦出現(xiàn)邊維護(hù)、邊生產(chǎn)的違規(guī)現(xiàn)象，甚至有些煤礦干脆不維護(hù)
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)線堆煤傳感器，它采用無(wú)線傳感器，運(yùn)行維護(hù)更加簡(jiǎn)便，無(wú)線傳感器可以采用人工的方式進(jìn)行靈活的配置；并具有語(yǔ)言預(yù)警機(jī)語(yǔ)言事故報(bào)警能力；便于安裝，裝置運(yùn)行可靠。為了解決背景技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案它包含堆煤測(cè)量電路I和堆煤處理電路2，堆煤測(cè)量電路I與堆煤處理電路2相連。所述的堆煤測(cè)量電路I包含堆煤感應(yīng)開(kāi)關(guān)1-1、發(fā)射微處理單元1-2和無(wú)線發(fā)射模塊1-3，堆煤感應(yīng)開(kāi)關(guān)1-1與發(fā)射微處理單元1-2相連，發(fā)射微處理單元1-2和無(wú)線發(fā)射模塊1-3相互連接。所述的堆煤處理電路2包含無(wú)線接收模塊2-1、接收微處理單元2-2和上位機(jī)通訊接口電路2-3，無(wú)線接收模塊2-1與堆煤測(cè)量電路I中的無(wú)線發(fā)射模塊1-3相連，且無(wú)線接收模塊2-1和接收微處理單元2-2相互連接，接收微處理單元2-2與上位機(jī)通訊接口電路2-3相互連接。所述的發(fā)射微處理單元1-2和接收微處理單元2-2均采用STM8L芯片作為中央處理單元，為8位低功耗MCU。在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信號(hào)中斷喚醒或由內(nèi)部定時(shí)器喚醒。所述的無(wú)線發(fā)射模塊1-3和無(wú)線接收模塊2-1均由VC1212芯片組成，具有低功耗，傳輸距離遠(yuǎn)，在發(fā)送狀態(tài)時(shí)，工作電流< 10mA，進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，靜態(tài)工作電流<10 μ A。本實(shí)用新型的無(wú)線傳感器由電池供電，將傳感器采集到的數(shù)據(jù)，以信號(hào)載頻為315MHz頻率，以立即中斷的方式及時(shí)傳送給主控制器，供主控制器來(lái)進(jìn)行信號(hào)處理，并在處理的同時(shí)也將信息上傳給上位計(jì)算機(jī)。另一方面，每個(gè)無(wú)線傳感器內(nèi)都有地址編碼，在傳輸信號(hào)的同時(shí)，也將地址編碼傳給了主控制器，所以主控制器在收到信息的同時(shí)，立即就會(huì)知道是哪個(gè)傳感器傳來(lái)的信息，位于什么地址。由于采用了無(wú)線傳感器，節(jié)省了電源線和信號(hào)線的電纜，也省去了安裝布線的繁瑣，只需要將無(wú)線傳感器固定到相關(guān)的位置即可。本實(shí)用新型采用無(wú)線傳感器，運(yùn)行維護(hù)更加簡(jiǎn)便，無(wú)線傳感器可以采用人工的方式進(jìn)行靈活的配置；并具有語(yǔ)言預(yù)警機(jī)語(yǔ)言事故報(bào)警能力；便于安裝，裝置運(yùn)行可靠。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中堆煤測(cè)量電路I的原理框圖；圖3為本實(shí)用新型中堆煤處理電路2的原理框圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1-3，本具體實(shí)施方式
采取以下技術(shù)方案它包含堆煤測(cè)量電路I和堆煤處理電路2，堆煤測(cè)量電路I與堆煤處理電路2相連。所述的堆煤測(cè)量電路I包含堆煤感應(yīng)開(kāi)關(guān)1-1、發(fā)射微處理單元1-2和無(wú)線發(fā)射模塊1-3，堆煤感應(yīng)開(kāi)關(guān)1-1與發(fā)射微處理單元1-2相連，發(fā)射微處理單元1-2和無(wú)線發(fā)射模塊1-3相互連接。所述的堆煤處理電路2包含無(wú)線接收模塊2-1、接收微處理單元2-2和上位機(jī)通訊接口電路2-3，無(wú)線接收模塊2-1與堆煤測(cè)量電路I中的無(wú)線發(fā)射模塊1-3相連，且無(wú)線接收模塊2-1和接收微處理單元2-2相互連接，接收微處理單元2-2與上位機(jī)通訊接口電路2-3相互連接。所述的發(fā)射微處理單元1-2和接收微處理單元2-2均采用STM8L芯片作為中央處理單元，為8位低功耗MCU。在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信號(hào)中斷喚醒或由內(nèi)部定時(shí)器喚醒。所述的無(wú)線發(fā)射模塊1-3和無(wú)線接收模塊2-1均由VC1212芯片組成，具有低功耗，傳輸距離遠(yuǎn)，在發(fā)送狀態(tài)時(shí)，工作電流< 10mA，進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，靜態(tài)工作電流
<10 μ A。本具體實(shí)施方式
的無(wú)線傳感器由電池供電，將傳感器采集到的數(shù)據(jù)，以信號(hào)載頻為315MHz頻率，以立即中斷的方式及時(shí)傳送給主控制器，供主控制器來(lái)進(jìn)行信號(hào)處理，并在處理的同時(shí)也將信息上傳給上位計(jì)算機(jī)。另一方面，每個(gè)無(wú)線傳感器內(nèi)都有地址編碼，在傳輸信號(hào)的同時(shí)，也將地址編碼傳給了主控制器，所以主控制器在收到信息的同時(shí)，立即就會(huì)知道是哪個(gè)傳感器傳來(lái)的信息，位于什么地址。由于采用了無(wú)線傳感器，節(jié)省了電源線和信號(hào)線的電纜，也省去了安裝布線的繁瑣，只需要將無(wú)線傳感器固定到相關(guān)的位置即可。[0022]本具體實(shí)施方式
由于采用全靜態(tài)CMOS設(shè)計(jì)，電源操作能耗很低，但非常可靠。因?yàn)槠瑑?nèi)有上電復(fù)位電路、監(jiān)視定時(shí)器電路和RC振蕩器電路選擇等，所以就不需要增加價(jià)格較高的片外支持的功能元器件，從而降低了系統(tǒng)成本和系統(tǒng)功耗。MICROCHIP先進(jìn)的CMOS技術(shù)使芯片具有很寬的性能范圍以及低工作電流(典型值在3V，32kHz時(shí)工作電流為15 μ Α)和極小的待命狀態(tài)電流(休眠方式3V工作情況下小于I μ A)。低電流特性應(yīng)用于長(zhǎng)壽命電池供電的系統(tǒng)是很理想的。本具體實(shí)施方式
將無(wú)線通訊技術(shù)和數(shù)字化傳感器技術(shù)結(jié)合到一起的同時(shí)，研究低功耗的設(shè)計(jì)方法及無(wú)線傳輸中抑制噪音的濾波算法。在以單片機(jī)為核心的控制硬件電路設(shè)計(jì)上，采用及篩選低功耗的電子元件與集成電路，進(jìn)行低功耗線路設(shè)計(jì)和線路板優(yōu)化；在軟件控制上采用降低功耗的休眠技術(shù)及采樣周期優(yōu)化，以期達(dá)到最大限度地降低計(jì)量?jī)x表功耗，延長(zhǎng)電池壽命。 本具體實(shí)施方式
采用無(wú)線傳感器，運(yùn)行維護(hù)更加簡(jiǎn)便，無(wú)線傳感器可以采用人工的方式進(jìn)行靈活的配置；并具有語(yǔ)言預(yù)警機(jī)語(yǔ)言事故報(bào)警能力；便于安裝，裝置運(yùn)行可靠。
權(quán)利要求1.一種具有無(wú)線功能的堆煤傳感器，其特征在于它包含堆煤測(cè)量電路(I)和堆煤處理電路(2)，堆煤測(cè)量電路⑴與堆煤處理電路(2)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有無(wú)線功能的堆煤傳感器，其特征在于所述的堆煤測(cè)量電路(I)包含堆煤感應(yīng)開(kāi)關(guān)(1-1)、發(fā)射微處理單元(1-2)和無(wú)線發(fā)射模塊(1-3)，堆煤感應(yīng)開(kāi)關(guān)(1-1)與發(fā)射微處理單元(1-2)相連，發(fā)射微處理單元(1-2)和無(wú)線發(fā)射模塊(1-3)相互連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有無(wú)線功能的堆煤傳感器，其特征在于所述的堆煤處理電路(2)包含無(wú)線接收模塊(2-1)、接收微處理單元(2-2)和上位機(jī)通訊接口電路(2-3)，無(wú)線接收模塊(2-1)與堆煤測(cè)量電路⑴中的無(wú)線發(fā)射模塊(1-3)相連，且無(wú)線接收模塊(2-1)和接收微處理單元(2-2)相互連接，接收微處理單元(2-2)與上位機(jī)通訊接口電路(2-3)相互連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有無(wú)線功能的堆煤傳感器，其特征在于所述的發(fā)射微處理單元(1-2)和接收微處理單元(2-2)均采用STM8L芯片作為中央處理單元，為8位低功耗MCU。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有無(wú)線功能的堆煤傳感器，其特征在于所述的無(wú)線發(fā)射模塊(1-3)和無(wú)線接收模塊(2-1)均采用VC1212芯片。
專(zhuān)利摘要一種具有無(wú)線功能的堆煤傳感器，它涉及電子領(lǐng)域。它包含堆煤測(cè)量電路(1)和堆煤處理電路(2)，堆煤測(cè)量電路(1)與堆煤處理電路(2)相連；所述的堆煤測(cè)量電路(1)包含堆煤感應(yīng)開(kāi)關(guān)(1-1)、發(fā)射微處理單元(1-2)和無(wú)線發(fā)射模塊(1-3)，堆煤感應(yīng)開(kāi)關(guān)(1-1)與發(fā)射微處理單元(1-2)相連，發(fā)射微處理單元(1-2)和無(wú)線發(fā)射模塊(1-3)相互連接。它采用無(wú)線傳感器，運(yùn)行維護(hù)更加簡(jiǎn)便，無(wú)線傳感器可以采用人工的方式進(jìn)行靈活的配置；并具有語(yǔ)言預(yù)警機(jī)語(yǔ)言事故報(bào)警能力；便于安裝，裝置運(yùn)行可靠。
文檔編號(hào)H04W84/18GK202514078SQ20122002844
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者楊巍 申請(qǐng)人:安徽圣力達(dá)電器有限公司