本實用新型屬于傳感器技術領域,具體涉及一種太陽能無線數據采集器。
背景技術:
隨著技術的發展和人們生活水平的提高,對于解放勞動力的要求越來越高?;诟鞣N數據采集和大數據分析基礎上的自動化控制受到了越來越高的重視。太陽能作為清潔的可再生能源,我們使用太陽能給本產品和傳感器供電,使用無線組網將數據上傳,避免了在強電線和通信線的施工上浪費人力和物力。無線通信采用LORA通信,通信距離遠,抗干擾能力強,并且無線組網方便,可容納很多節點。目前,市面上的大多數數據采集器都是市電供電,所以在傳感器和采集器的功耗以及傳感器的供電管理上并沒有做優化。并且無線通信模塊的功耗大,距離不理想。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種結構設置合理且使用穩定性好的太陽能無線數據采集器,旨在解決傳統技術中傳感器中供電管理性能差的技術不足。
實現本實用新型目的的技術方案是:一種太陽能無線數據采集器,包括處理電路、至少兩個傳感器、穩壓電路和無線通訊電路,所述傳感器、穩壓電路和無線通訊電路均與所述處理電路相連接,還包括與所述傳感器一一對應連接的傳感器供電控制電路,所述傳感器供電控制電路包括第三電阻、第五電阻、第一電阻、第二電阻、第一三極管、第一MOS管、第六電阻、發光二極管、第一熱敏電阻、第二熱敏電阻和瞬變電壓抑制二極管,所述第三電阻的一端與處理電路相連接、另一端連接在第一三極管的基極上,所述第五電阻連接在第一三極管的基極與地線之間,所述第一三極管的發射極接地、集電極通過第二電阻連接在第一MOS管的柵極上,所述第一MOS管的柵極通過第一電阻連接在12V電源端,所述第一MOS管的源極連接在12V電源端且漏極連接在連接在第一熱敏電阻的一端,所述第一熱敏電阻的另一端經過發光二極管、第六電阻串聯電路后連接在第二熱敏電阻的一端,所述第二熱敏電阻的另一端接地,所述瞬變電壓抑制二極管與所述發光二極管、第六電阻串聯電路相并聯。
所述無線通訊電路的主芯片型號為ZM470SX。
所述處理電路的主芯片型號為STM32L151C8T6。
所述第一三極管為NPN型三極管,所述第一MOS管為P-MOS管。
本實用新型具有積極的效果:本實用新型的結構設置合理,其設置有傳感器供電控制電路,其可有效的實現對傳感器的供電控制,從而節約用電且可降低傳感器的功耗,解決了傳統技術中傳感器中供電管理性能差的技術不足,使用穩定性好且適用性強。
附圖說明
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解,下面根據具體實施例并結合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明,其中:
圖1為本實用新型的結構框圖;
圖2為本實用新型中傳感器供電控制電路的具體電路圖;
圖3為本實用新型中處理電路的電路圖;
圖4為本實用新型中無線通訊電路的電路圖;
圖5為本實用新型中穩壓電路的電路圖。
具體實施方式
(實施例1)
圖1至圖5顯示了本實用新型的一種具體實施方式,其中圖1為本實用新型的結構框圖;圖2為本實用新型中傳感器供電控制電路的具體電路圖;圖3為本實用新型中處理電路的電路圖;圖4為本實用新型中無線通訊電路的電路圖;圖5為本實用新型中穩壓電路的電路圖。
見圖1至圖5,一種太陽能無線數據采集器,包括處理電路1、至少兩個傳感器2、穩壓電路3和無線通訊電路4,所述傳感器、穩壓電路和無線通訊電路均與所述處理電路相連接,還包括與所述傳感器一一對應連接的傳感器供電控制電路5,所述傳感器供電控制電路包括第三電阻R3、第五電阻R5、第一電阻R1、第二電阻R2、第一三極管Q1、第一MOS管Q2、第六電阻R6、發光二極管D9、第一熱敏電阻F6、第二熱敏電阻F7和瞬變電壓抑制二極管TVS,所述第三電阻R3的一端與處理電路1相連接、另一端連接在第一三極管Q1的基極上,所述第五電阻R5連接在第一三極管Q1 的基極與地線之間,所述第一三極管Q1的發射極接地、集電極通過第二電阻R2連接在第一MOS管Q2的柵極上,所述第一MOS管Q2的柵極通過第一電阻R1連接在12V電源端,所述第一MOS管Q2的源極連接在12V電源端且漏極連接在連接在第一熱敏電阻F6的一端,所述第一熱敏電阻F6的另一端經過發光二極管D9、第六電阻R6串聯電路后連接在第二熱敏電阻F7 的一端,所述第二熱敏電阻F7的另一端接地,所述瞬變電壓抑制二極管TVS 與所述發光二極管D9、第六電阻R6串聯電路相并聯。當處理電路的處理芯片控制引腳輸出高電平時,三極管Q1導通,12V電源通過R1和R2接地, P-MOS管導通,12V電源便能夠通過P-MOS管給傳感器供電,本產品選用的 P-MOS管導通壓降小。當處理電路的處理芯片的控制引腳輸出低電平時,三極管Q1截止,P-MOS管的柵極通過電阻R1接到高電平上,P-MOS管截止, 12V電源便不能夠通過P-MOS管給傳感器供電,本產品選用的P-MOS管源極到柵極的漏電流很小。不同的傳感器從上電開始到能夠采集出正確的數值的時間是不同的,并且傳感器在實際的使用過程中傳感器的數據不會突變,所以不用不間斷的去采集刷新傳感器的數據,根據傳感器不同的特性可以決定不同的采集間隔時間,并在采集時刻到來之前給傳感器上電,這個提前的時間應該足以保證傳感器能夠采集出正常的數據,在采集到傳感器數據后停止給傳感器上電,節約鋰電池的電能,延長設備的續航時間。
所述無線通訊電路的主芯片型號為ZM470SX。采用的是LORA調制技術,很好地解決了小數據量在復雜環境中的超遠距離傳輸。具有低功耗、低成本與傳輸距離遠等三大特點,可滿足須長時間運作、以電池供電且大量布建的物聯網應用需求。LoRa技術實現的通信距離比其他無線協議都要長得多,這使得LoRa系統無需中繼器即可工作,從而降低了整體擁有成本。并且擴頻調制技術可降低噪聲,這確保了高靈敏度、可靠的網絡連接。其次,無線模塊的硬件電路連接簡單。
所述處理電路的主芯片型號為STM32L151C8T6。選用STM32L1系列的超低功耗的處理器,為了降低處理器的功耗,不用給傳感器斷電的時間段處理器會進入休眠模式,當有無線中斷和傳感器上電時刻到來時,分別用外部中斷和定時器中斷將處理器喚醒。程序上這樣的處理極大地降低了采集器的整體功耗。
所述第一三極管為NPN型三極管,所述第一MOS管為P-MOS管。
本實用新型的結構設置合理,其設置有傳感器供電控制電路,其可有效的實現對傳感器的供電控制,從而節約用電且可降低傳感器的功耗,解決了傳統技術中傳感器中供電管理性能差的技術不足,使用穩定性好且適用性強。
顯然,本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的實質精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本實用新型的保護范圍。