一種無線智能溫濕度傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境監控技術領域，更具體地，涉及一種無線智能溫濕度傳感器。
【背景技術】
[0002]溫度、溫濕度傳感器在工業領域應用范圍比較廣，在電信監控領域主要用來檢測溫度/溫濕度，是環境量監控不可缺少的部分。傳統的溫濕度傳感器大多數是有線的，例如采用Iwire接口的溫濕度傳感器及采用RS485接口的溫濕度傳感器。這類傳感器都是有線的，需要外部供電，其功耗在30mA以上。這種傳感器性能穩定，但是要鋪設線纜且涉及到復雜的施工工程。
【發明內容】
[0003]針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種無線智能溫濕度傳感器，旨在解決現有技術中的傳感器功耗高的技術問題。
[0004]本發明提供了一種無線智能溫濕度傳感器，包括中央處理器、DC/DC轉換電路，電池電壓采樣電路，溫濕度檢測電路，溫度模塊接口，按鍵處理電路，RF天線電路以及指示燈電路;DC/DC轉換電路的輸入端和所述電池電壓采樣電路的輸入端用于連接至電池組;所述DC/DC轉換電路的輸出端與所述中央處理器連接，所述電池電壓采樣電路的輸出端與所述中央處理器連接;所述指示燈電路與所述中央處理器連接，所述RF天線電路與所述中央處理器連接;所述溫濕度檢測電路的信號輸入端與所述中央處理器連接，所述溫濕度檢測電路的控制端與所述中央處理器連接;所述溫度模塊接口的信號輸入端與所述中央處理器連接，所述溫度模塊接口的控制端與所述中央處理器連接;所述溫度模塊接口的輸入輸出端用于連接外部的擴展溫度探頭;所述按鍵處理電路的輸入端用于連接按鍵，所述按鍵處理電路的輸出端連接所述中央處理器。
[0005]更進一步地，當無線智能溫濕度傳感器的狀態發生改變時，通過RF天線電路向外部的協調器上報最新數據，在未收到確認信息或未達到發送次數限值之前，循環發送最新數據。
[0006]更進一步地，所述無線智能溫濕度傳感器通過RF天線電路定期往外部的協調器上報心跳信息;在沒有收到協調器的確認信息或者發送次數未到限定次數之前，循環發送。
[0007]更進一步地，所述無線智能溫濕度傳感器在組網成功后，主動將MAC地址信息和設備信息通過RF天線電路上報給外部的協調器器。
[0008]更進一步地，所述無線智能溫濕度傳感器在未進入休眠狀態時，可接收外部的協調器的查詢，并根據自定義的協議格式響應信息。
[0009]更進一步地，所述RF天線電路通過ZigBee實現與協調器的無線通信。
[0010]通過本發明所構思的以上技術方案，與現有技術相比，由于具備主動上報及通常處于間斷性工作狀態，能夠取得低功耗的有益效果。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明提供的無線智能溫濕度傳感器的原理框圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0013]本發明提供了一種基于ZigBee無線技術的無線智能溫濕度傳感器，主要應用于IDC機房、礦區、庫房等溫場監控中，可以和協調器配合使用。
[OOM]本發明提供的基于ZigBee無線技術的無線智能溫濕度傳感器;其在兩節2400mAH的電池串接供電情況下，使用壽命為5年。本發明中ZigBee可以采用TI公司的CC2530芯片，遵循 IEEE802.15.4協議。
[0015]本發明中的無線智能溫濕度感器在ZigBee網絡中的設備類型為EndDevice。其上送數據的對象為ZigBee網絡中的Coordinator (協調器)。
[0016]圖1示出了無線智能溫濕度傳感器系統的原理框圖，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，詳述如下:
[0017]本發明中的無線智能溫濕度傳感器具有溫濕度采集功能，并支持最多擴展6個I2C接口的溫度探頭。無線智能溫濕度傳感器包括中央處理器4、DC/DC轉換電路2，電池電壓采樣電路3，溫濕度檢測電路7，溫度模塊接口 8，按鍵處理電路9，RF天線電路6以及指示燈電路5 ； DC/DC轉換電路2的輸入端和所述電池電壓采樣電路3的輸入端用于連接至電池組I; DC/DC轉換電路2的輸出端與中央處理器4連接，電池電壓采樣電路3的輸出端與中央處理器4連接;指示燈電路5與所述中央處理器4連接，RF天線電路6與中央處理器4連接;溫濕度檢測電路7的信號輸入端與中央處理器4連接，溫濕度檢測電路7的控制端與中央處理器4連接;溫度模塊接口 8的信號輸入端與中央處理器4連接，溫度模塊接口 8的控制端與中央處理器4連接;溫度模塊接口 8的輸入輸出端用于連接外部的擴展溫度探頭;按鍵處理電路9的輸入端用于連接按鍵10，按鍵處理電路9的輸出端連接中央處理器4。
[0018]在本發明實施例中，中央處理器4為核心處理單元，采用了TI公司的CC2530芯片，其集成了8051核及RF功能模塊。該芯片功耗很低，當系統處于睡眠狀態時，功耗為luA。其主要功能為，維持ZigBee網絡及定期對溫濕度/溫度傳感器及電池電壓的數據進行采樣，然后上報給協調器。
[0019]DC/DC轉換電路2為電源轉換部分，采用高效的Buck電路，將2個串聯的電池電壓(4.0?7.2V)轉換成3.3V，給系統供電。
[0020]電池電壓采樣電路3對電池總電壓信號進行處理，送入到中央處理單元的AD管腳，中央處理單元計算電壓，在電壓不足的情況下，主動上送電壓不足信息給協調器，起提前預警作用。
[0021]內置的溫濕度檢測電路7為核心溫度檢測部分，主要利用低功耗的溫濕度檢測器件SHT30-DIS對環境的溫濕度進行測量。本單元和CPU通過I2C(GP10模擬)接口連接，中央處理單元通過標準的I2C接口讀取所采集的溫濕度數據。另外，本單元的供電由CPU的管腳進行控制，當不需要采集溫濕度的情況下，進行下電，降低功能，起節能的作用。
[0022]溫度模塊接口8主要對外部的12C接口的溫度探頭提供接口和防護功能。本單元的供電由CPU的管腳進行控制，當不需要采集溫濕度的情況下，進行下電，降低功能，起節能的作用。
[0023]按鍵處理電路9用于無線智能溫濕度傳感器對外提供一個按鍵，按鍵具有2個作用。在設備啟動過程中按下，系統將清除原有的網絡信道配置、PANID配置信息；另外一個功能為設備處于運行狀態時，按此按鈕可以主動和上位機進行握手連接。
[0024]RF天線電路6主要是2.4G的巴倫電路部分，電路兼容PCB天線和外置SMA天線接口，兩者通過裝配不同的物料來進行區分。
[0025]指示燈電