一种无线传感器电池节能与监测装置制造方法及图纸

技术编号:15162312 阅读:129 留言:0更新日期:2017-04-12 20:48
本实用新型专利技术公开了一种无线传感器电池节能与监测装置,包括多个无线传感器、多个移动基站以及监控终端,多个无线传感器分别通过多个移动基站连接监控终端,多个无线传感器结构完全一致,包括电池、超低功率系统定时器、超低泄露开关、环境数据采集模块、低功耗数据采集和模数转换模块以及无线传输模块,本实用新型专利技术结构原理简单,智能化程度高,能够实现环境参数的定时采集,能大大节省了断电后的待机电流,可以延长电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池监测
,具体为一种无线传感器电池节能与监测装置。
技术介绍
无线传感器广泛应用于远程数据采集中,比如采集温度、湿度等环境参数。由于无线传感器所处位置的分散性,一般都使用锂电池等为无线传感器系统提供电源。也正是由于无线传感器位置的分散性,所以基本上都处于无人值管状态,所以电池的使用寿命和实时监测非常重要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无线传感器电池节能与监测装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种无线传感器电池节能与监测装置,包括多个无线传感器、多个移动基站以及监控终端,所述多个无线传感器分别通过多个移动基站连接监控终端,所述多个无线传感器结构完全一致,包括电池、超低功率系统定时器、超低泄露开关、环境数据采集模块、低功耗数据采集和模数转换模块以及无线传输模块;所述电池连接超低功率系统定时器,所述超低功率系统定时器连接超低泄露开关,所述超低泄露开关分别连接环境数据采集模块、低功耗数据采集和模数转换模块,所述环境数据采集模块、低功耗数据采集和模数转换模块通过无线传输模块连接移动基站,所述移动基站信号连接监控终端。优选的,所述多个无线传感器包括第一无线传感器、第二无线传感器、第三无线传感器、第N无线传感器,N为大于3的整数;所述多个移动基站包括第一移动基站、第二移动基站、第三移动基站、第M移动基站,M为大于3的整数,且所述无线传感器数量与移动基站数量一致。优选的,所述低功耗数据采集和模数转换模块包括偏置模块、电压放大模块、陷波器、带通选频模块、相敏检波模块和低通滤波电压放大模块,所述偏置模块依次串联连接电压放大模块、陷波器、带通选频模块、相敏检波模块、低通滤波电压放大模块,所述低通滤波电压放大模块连接AD转换模块。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术结构原理简单,智能化程度高,采用超低功耗系统定时器和超低泄露开关构成的节能控制系统实现了环境数据的定时采集、电池电压数据的采集和传输等功耗模块的供电控制;采用了超低功率系统定时器和超低泄露开关替代了无线传感器系统中环境数据采集模块的MCU的定时器,来实现环境参数的定时采集,这样能大大节省了断电后的待机电流,可以延长电池的使用寿命;另外,本技术采用的低功耗数据采集和模数转换模块能够采集小电压,且采集精度高,抗干扰能力强。附图说明图1为本技术结构示意图;图2为本技术的低功耗数据采集和模数转换模块原理框图;图中:1、监控终端;2、电池;3、超低功率系统定时器;4、超低泄露开关;5、环境数据采集模块;6、低功耗数据采集和模数转换模块;7、无线传输模块;8、第一无线传感器;9、第二无线传感器;10、第三无线传感器;11、第一移动基站;12、第二移动基站;13、第三移动基站;14、偏置模块;15、电压放大模块;16、陷波器;17、带通选频模块;18、相敏检波模块;19、低通滤波电压放大模块;20、AD转换模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2,本技术提供一种技术方案:一种无线传感器电池节能与监测装置,包括多个无线传感器、多个移动基站以及监控终端,多个无线传感器分别通过多个移动基站连接监控终端1,多个无线传感器结构完全一致,包括电池2、超低功率系统定时器3、超低泄露开关4、环境数据采集模块5、低功耗数据采集和模数转换模块6以及无线传输模块7;电池2连接超低功率系统定时器3,超低功率系统定时器3连接超低泄露开关4,超低泄露开关4分别连接环境数据采集模块5、低功耗数据采集和模数转换模块6,环境数据采集模块5、低功耗数据采集和模数转换模块6通过无线传输模块7连接移动基站,移动基站信号连接监控终端1。本实施例中,多个无线传感器包括第一无线传感器8、第二无线传感器9、第三无线传感器10、第N无线传感器,N为大于3的整数;多个移动基站包括第一移动基站11、第二移动基站12、第三移动基站13、第M移动基站,M为大于3的整数,且无线传感器数量与移动基站数量一致。本实施例中,低功耗数据采集和模数转换模块6包括偏置模块14、电压放大模块15、陷波器16、带通选频模块17、相敏检波模块18和低通滤波电压放大模块19,所述偏置模块14依次串联连接电压放大模块15、陷波器16、带通选频模块17、相敏检波模块18、低通滤波电压放大模块19,所述低通滤波电压放大模块19连接AD转换模块20,本技术采用的低功耗数据采集和模数转换模块能够采集小电压,且采集精度高,抗干扰能力强。工作原理:由低功耗数据采集模块完成各个节点电池剩余量的采集,并转换成电压信号,然后由低功耗数据采集和模数转换模块完成A/D转化,并将此数据按照无线传输模块的要求进行编码后,送入无线传输模块进行发送,发送的数据经过移动基站接收,并经移动通信网络和对方智能终端所在的基站转发后,送达至监控终端,从而对电池电压进行监测。当电池电量低于设定的门限值时,管理者应及时更换电池,从而节省了人力物力财力。本技术结构原理简单,智能化程度高,采用超低功耗系统定时器和超低泄露开关构成的节能控制系统实现了环境数据的定时采集、电池电压数据的采集和传输等功耗模块的供电控制;采用了超低功率系统定时器和超低泄露开关替代了无线传感器系统中环境数据采集模块的MCU的定时器,来实现环境参数的定时采集,这样能大大节省了断电后的待机电流,可以延长电池的使用寿命。尽管已经示出和描述了本技术的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线传感器电池节能与监测装置,包括多个无线传感器、多个移动基站以及监控终端,其特征在于:所述多个无线传感器分别通过多个移动基站连接监控终端(1),所述多个无线传感器结构完全一致,包括电池(2)、超低功率系统定时器(3)、超低泄露开关(4)、环境数据采集模块(5)、低功耗数据采集和模数转换模块(6)以及无线传输模块(7);所述电池(2)连接超低功率系统定时器(3),所述超低功率系统定时器(3)连接超低泄露开关(4),所述超低泄露开关(4)分别连接环境数据采集模块(5)、低功耗数据采集和模数转换模块(6),所述环境数据采集模块(5)、低功耗数据采集和模数转换模块(6)通过无线传输模块(7)连接移动基站,所述移动基站信号连接监控终端(1)。

【技术特征摘要】
1.一种无线传感器电池节能与监测装置,包括多个无线传感器、多个移动基站以及监控终端,其特征在于:所述多个无线传感器分别通过多个移动基站连接监控终端(1),所述多个无线传感器结构完全一致,包括电池(2)、超低功率系统定时器(3)、超低泄露开关(4)、环境数据采集模块(5)、低功耗数据采集和模数转换模块(6)以及无线传输模块(7);所述电池(2)连接超低功率系统定时器(3),所述超低功率系统定时器(3)连接超低泄露开关(4),所述超低泄露开关(4)分别连接环境数据采集模块(5)、低功耗数据采集和模数转换模块(6),所述环境数据采集模块(5)、低功耗数据采集和模数转换模块(6)通过无线传输模块(7)连接移动基站,所述移动基站信号连接监控终端(1)。2.根据权利要求1所述的一种无线传感器电池节能与监测装置,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘会衡王正强
申请(专利权)人:湖北文理学院
类型:新型
国别省市:湖北;42

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