一种基于2.4G通信的无线接近警报系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于2.4G通信的无线接近警报系统，包括接收端和发送端，接收端固定在焊接设备上，发送端由员工随身携带；所述发送端电路由纽扣电池、通用型MCU、阻容电路和2.4G无线通信芯片组成；所述接收端电路部分由适配器接口、指示灯、蜂鸣器、通用型MCU和2.4G无线通信芯片组成。本发明专利技术与现有技术相比的优点是：一是布置灵活，只需给接收端提供供电，其余不需要任何布线。二是不占用场地，不会对操作人员活动范围造成限制。三是警示灯和蜂鸣器可以主动提示接近人员，更直观更明显。

A wireless proximity warning system based on 2.4G communication

The invention discloses a wireless proximity alarm system based on 2.4G communication, including a receiving end and a transmitting end, which are fixed on welding equipment and the sending end is carried by employees; the transmitting end circuit is composed of button batteries, universal MCU, resistance-capacitance circuit and 2.4G wireless communication chip; and the receiving end circuit is composed of a button battery, a resistor-capacitor circuit and a 2.4G wireless communication chip. Adapter interface, indicator light, buzzer, universal MCU and 2.4G wireless communication chip. Compared with the prior art, the invention has the advantages of flexible arrangement, only power supply to the receiving end, and no wiring is needed for the rest. Two, do not occupy the venue, will not limit the scope of operation of the operator. Three is the warning lights and buzzer can take the initiative to prompt close personnel, more intuitive and more obvious.

【技术实现步骤摘要】
一种基于2.4G通信的无线接近警报系统
本专利技术涉及警报系统，尤其涉及一种基于2.4G通信的无线接近警报系统。
技术介绍
现有的管道打底焊过程中会产生强烈的弧光和不同程度的溅射，为防止对附近人员造成损伤，在焊机周围设置伸缩式隔离带。可根据实地环境，将隔离带围成一个封闭的圈，可有效防止非操作人员的靠近。该措施的缺点是：1.占用场地，对操作人员的活动范围造成限制。隔离带包含底座和伸缩带部分，会占用较大的面积，且操作人员只能从设置的隔离带出入口处出入，走动的灵活性很差，也会对上料下料过程造成很大的限制。2.布置过程麻烦，灵活性差。布置时需要根据焊接安全距离，实地测量需要布置的位置，且只能布置成多边形，灵活性差。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述不足，提供了一种基于2.4G通信的无线接近警报系统。本专利技术的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种基于2.4G通信的无线接近警报系统，包括接收端和发送端，接收端固定在焊接设备上，发送端由员工随身携带；本专利技术的接近检测基于2.4G无线通信，如图2所示，所述发送端电路由纽扣电池、通用型MCU、阻容电路和2.4G无线通信芯片组成；所述MCU和2.4G无线通信芯片通过SPI接口连接，发送端的电源由一颗CR2032纽扣电池提供，电源经过阻容电路后再给2.4G无线通信芯片供电；所述MCU的主要功能包括2.4G芯片的驱动、收发信息的解析和定时唤醒，2.4G芯片主要负责信息的无线收发。为保证尽量持久的续航，系统采用超低功耗设计，MCU采用定时器唤醒模式，每隔1S唤醒一次，并唤醒2.4G芯片，发送完指定信息后MCU和2.4G芯片都立即进入掉电模式，掉电模式下系统工作电流低至3.6微安。由于纽扣电池输出能力有限，峰值电流超过15毫安时，纽扣电池的电压会迅速下降，造成电量很快耗尽。为降低发送信息时的峰值电流，2.4G芯片的供电引脚前增加RC阻容电路，通过实际测试验证可将峰值电流降低一半左右，就不会出现电压迅速下降的情况。如图3所示，所述接收端电路部分由适配器接口、指示灯、蜂鸣器、通用型MCU和2.4G无线通信芯片组成，接收端使用3.3V直流适配器经由适配器接口供电，MCU和2.4G无线通信芯片通过SPI接口连接，指示灯和蜂鸣器由MCU的GPIO口驱动。所述MCU的主要功能包括2.4芯片的驱动、收发信息的解析、警示灯和蜂鸣器的驱动。接收端工作时处于接收监控模式，一旦接收到来自发送端的信号，立即点亮警示灯并打开蜂鸣器，接收不到发送端的信号后，经过一定延时关闭警示灯和蜂鸣器。本专利技术与现有技术相比的优点是：一是布置灵活，只需给接收端提供供电，其余不需要任何布线。二是不占用场地，不会对操作人员活动范围造成限制。三是警示灯和蜂鸣器可以主动提示接近人员，更直观更明显。附图说明图1是使用本专利技术的警报器现场布置工作图。图2是本专利技术中发送端的电路组成图。图3是本专利技术中接收端的电路组成图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步详述。如图1所示，一种基于2.4G通信的无线接近警报系统，包括接收端和发送端，接收端固定在焊接设备上，发送端由员工随身携带；当发送端位于接收端的设定距离范围内时，接收端警示灯会亮起，并发出警报声。一个接收端可以对应多个发送端，任何一个发送端靠近时都会触发警报，当所有发送端都远离并超出设定范围后，接收端在一定延时后停止警报。如图1所示，大圆为设定的距离范围，此时发送端3和4位于圈内，接收端的警示灯和警报声会被触发。本专利技术的接近检测基于2.4G无线通信，如图2所示，所述发送端电路由纽扣电池、通用型MCU、阻容电路和2.4G无线通信芯片组成；所述MCU和2.4G无线通信芯片通过SPI接口连接，发送端的电源由一颗CR2032纽扣电池提供，电源经过阻容电路后再给2.4G无线通信芯片供电；所述MCU的主要功能包括2.4G芯片的驱动、收发信息的解析和定时唤醒，2.4G芯片主要负责信息的无线收发。为保证尽量持久的续航，系统采用超低功耗设计，MCU采用定时器唤醒模式，每隔1S唤醒一次，并唤醒2.4G芯片，发送完指定信息后MCU和2.4G芯片都立即进入掉电模式，掉电模式下系统工作电流低至3.6微安。由于纽扣电池输出能力有限，峰值电流超过15毫安时，纽扣电池的电压会迅速下降，造成电量很快耗尽。为降低发送信息时的峰值电流，2.4G芯片的供电引脚前增加RC阻容电路，通过实际测试验证可将峰值电流降低一半左右，就不会出现电压迅速下降的情况。如图3所示，所述接收端电路部分由适配器接口、指示灯、蜂鸣器、通用型MCU和2.4G无线通信芯片组成，接收端使用3.3V直流适配器经由适配器接口供电，MCU和2.4G无线通信芯片通过SPI接口连接，指示灯和蜂鸣器由MCU的GPIO口驱动。所述MCU的主要功能包括2.4芯片的驱动、收发信息的解析、警示灯和蜂鸣器的驱动。接收端工作时处于接收监控模式，一旦接收到来自发送端的信号，立即点亮警示灯并打开蜂鸣器，接收不到发送端的信号后，经过一定延时关闭警示灯和蜂鸣器。本专利技术的工作原理是：当发送端位于接收端的设定距离范围内时，接收端警示灯会亮起，并发出警报声。一个接收端可以对应多个发送端，任何一个发送端靠近时都会触发警报，当所有发送端都远离并超出设定范围后，接收端在一定延时后停止警报。如图1所示，大圆为设定的距离范围，此时发送端3和4位于圈内，接收端的警示灯和警报声会被触发。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及实施例内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于2.4G通信的无线接近警报系统，包括接收端和发送端，其特征在于：所述接收端固定在焊接设备上，发送端由员工随身携带；所述发送端电路由纽扣电池、通用型MCU、阻容电路和2.4G无线通信芯片组成；所述MCU和2.4G无线通信芯片通过SPI接口连接，发送端的电源由一颗CR2032纽扣电池提供，电源经过阻容电路后再给2.4G无线通信芯片供电；所述接收端电路部分由适配器接口、指示灯、蜂鸣器、通用型MCU和2.4G无线通信芯片组成，接收端使用3.3V直流适配器经由适配器接口供电，MCU和2.4G无线通信芯片通过SPI接口连接，指示灯和蜂鸣器由MCU的GPIO口驱动。

【技术特征摘要】
1.一种基于2.4G通信的无线接近警报系统，包括接收端和发送端，其特征在于：所述接收端固定在焊接设备上，发送端由员工随身携带；所述发送端电路由纽扣电池、通用型MCU、阻容电路和2.4G无线通信芯片组成；所述MCU和2.4G无线通信芯片通过SPI接口连接，发送端的电源由一颗CR2032...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐本亮，许怀明，潘丽杰，赵飞，朱琪，周正卿，
申请(专利权)人：浙江清华长三角研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33