基于近场通讯技术的智能传感器制造技术

本发明专利技术基于近场通讯技术的智能传感器，属于智能传感器技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于近场通讯技术的智能传感器；解决该技术问题采用的技术方案为：包括中央控制器，所述中央控制器通过导线分别与传感模块、数据存储模块、无线通信模块相连，所述无线通信模块通过无线网络与监控中心计算机无线连接；所述中央控制器的电源输入端与电源模块相连；所述中央控制器还连接有LCD显示屏和键盘；本发明专利技术适用于传感器监测领域。

【技术实现步骤摘要】
基于近场通讯技术的智能传感器
本专利技术基于近场通讯技术的智能传感器，属于智能传感器

技术介绍
智能传感器被广泛应用于电器、工业、生物、医学、水利、农林牧等领域，现有的传感器通常以敏感元件为主，通过调理电路和接口电路输出模拟或数字信号，其预留的校准接口多为模拟调整元件，通常稳定性较差，校准有效期短。在大规模分布安装传感器时，一个监测系统由大量传感器组网实现，当传感器可能因提高准确度或故障等原因需要校准或检修时，需要控制器提供一种可靠的接口实现在线校准和检测；传感器如果在粉尘、潮湿、烟雾等恶劣环境中使用，不便插拔数据接头或者打开机壳，则对传感器校准难度大、维护成本高；另一方面，传感器在出厂时会标记唯一序列号，通常是通过喷码、激光或者编码标签等方式将序列号附着在产品表面，现今也有部分领域使用条码或二维码作为传感器产品的识别标志，但是当产品表面被污染、腐蚀、磨损后，很难通过人眼或扫码枪识别，造成传感器参数读取困难。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于近场通讯技术的智能传感器；为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：基于近场通讯技术的智能传感器，包括中央控制器，所述中央控制器通过导线分别与传感模块、数据存储模块、无线通信模块相连，所述无线通信模块通过无线网络与监控中心计算机无线连接；所述中央控制器的电源输入端与电源模块相连；所述中央控制器使用的芯片为控制芯片U1；所述传感模块使用的芯片为传感器芯片U2；所述数据存储模块具体为EEPROM存储器，所述无线通信模块具体为NFC射频通信模块，所述数据存储模块和无线通信模块由NFC控制模块进行封装，所述NFC控制模块使用的芯片为控制芯片U3；所述电源模块使用的芯片为稳压器U4；所述中央控制器还连接有LCD显示屏和键盘。所述中央控制器的电路结构为：所述控制芯片U1的7脚并接晶振X1的一端后与电容C1的一端相连，所述控制芯片U1的8脚并接晶振X1的另一端后与电容C3的一端相连，所述电容C1的另一端并接电容C3的另一端后接地；所述控制芯片U1的10脚和11脚与LCD显示屏的输入端接口P1相连；所述控制芯片U1的20脚、1脚、2脚与NFC控制模块的输入端相连；所述控制芯片U1的18脚与电源模块的输出端相连；所述控制芯片U1的5脚并接电阻R1的一端，电容C4的一端后与编程接口P2的3脚相连，所述电阻R1的另一端接3.3V输入电源，所述电容C4的另一端接地；所述控制芯片U1的6脚与编程接口P2的2脚相连；所述控制芯片U1的12脚依次并接控制芯片U1的3脚、0脚、电容C2的一端后接地，所述控制芯片U1的4脚并接电容C2的另一端后接3.3V输入电源。所述传感模块和NFC控制模块的电路结构为：所述传感器芯片U2的1脚并接控制芯片U3的5脚、电阻R2的一端后与控制芯片U1的2脚相连；所述传感器芯片U2的2脚接地；所述传感器芯片U2的5脚并接电容C8的一端后接3V输入电源，所述电容C8的另一端接地；所述传感器芯片U2的6脚并接控制芯片U3的6脚、电阻R3的一端后与控制芯片U1的1脚相连；所述控制芯片U3的7脚并接电阻R4的一端后与控制芯片U1的20脚相连；所述控制芯片U3的8脚依次并接电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的另一端后接3V输入电源；所述控制芯片U3的2脚、3脚接NFC通信天线；所述控制芯片U3的4脚接地。所述电源模块的电路结构为：所述稳压器U4的1脚并接稳压二极管D1的负极、电容C5的一端后接3.3V输入电源，所述稳压二极管D1的正极串接热敏电阻F1后与蓄电池BT1的正极相连；所述稳压器U4的2脚并接电容C5的另一端、蓄电池BT1的负极后接地，所述稳压器U4的3脚与控制芯片U1的18脚相连；所述稳压器U4的4脚串接电容C6后接地；所述稳压器U4的5脚并接电容C7的一端后接3V输入电源，所述电容C7的另一端接地。所述NFC通信天线具体为FR-4材质的玻纤PCB微带天线，等效电感为4.7uH。所述控制芯片U1的型号为EFM8SB10F8G-A-QFN20；所述传感器芯片U2的型号为Si7053-A20-IM1R；所述控制芯片U3的型号为M24SR04-YMN6T/2；所述稳压器U3具体为超低功耗低压差稳压器，型号为R1180N331B-TR-FE。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术提供一种智能传感器，通过设置非接触式的无线通讯接口可实现监控中心对传感器采集信息的读取和修改，智能传感器中设置的各个控制单元结构简单紧凑，抗干扰能力强，可以在多种恶劣环境中使用，其中NFC控制模块具备天线传输，通讯存储等功能，所述传感模块采集的数据上传至中央控制器，经运算处理后，将结果发送至相应显示单元及数据存储模块，所述NFC控制模块收到的数据可通过支持近场通讯技术的读取设备进行读写，并能实现将传感器数据导出、上传和对传感器工作参数的调整，提高了传感模块的工作效率。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明：图1为本专利技术的电路结构示意图；图2为本专利技术中央控制器的电路图；图3为本专利技术传感模块和NFC控制模块的电路图；图4为本专利技术电源模块的电路图；图中：1为中央控制器、2为传感模块、3为数据存储模块、4为无线通信模块、5为监控中心计算机、6为电源模块、7为NFC控制模块、8为LCD显示屏、9为键盘。具体实施方式如图1至图4所示，本专利技术基于近场通讯技术的智能传感器，包括中央控制器1，所述中央控制器1通过导线分别与传感模块2、数据存储模块3、无线通信模块4相连，所述无线通信模块4通过无线网络与监控中心计算机5无线连接；所述中央控制器1的电源输入端与电源模块6相连；所述中央控制器1使用的芯片为控制芯片U1；所述传感模块2使用的芯片为传感器芯片U2；所述数据存储模块3具体为EEPROM存储器，所述无线通信模块4具体为NFC射频通信模块，所述数据存储模块3和无线通信模块4由NFC控制模块7进行封装，所述NFC控制模块7使用的芯片为控制芯片U3；所述电源模块6使用的芯片为稳压器U4；所述中央控制器1还连接有LCD显示屏8和键盘9。所述中央控制器1的电路结构为：所述控制芯片U1的7脚并接晶振X1的一端后与电容C1的一端相连，所述控制芯片U1的8脚并接晶振X1的另一端后与电容C3的一端相连，所述电容C1的另一端并接电容C3的另一端后接地；所述控制芯片U1的10脚和11脚与LCD显示屏8的输入端接口P1相连；所述控制芯片U1的20脚、1脚、2脚与NFC控制模块7的输入端相连；所述控制芯片U1的18脚与电源模块6的输出端相连；所述控制芯片U1的5脚并接电阻R1的一端，电容C4的一端后与编程接口P2的3脚相连，所述电阻R1的另一端接3.3V输入电源，所述电容C4的另一端接地；所述控制芯片U1的6脚与编程接口P2的2脚相连；所述控制芯片U1的12脚依次并接控制芯片U1的3脚、0脚、电容C2的一端后接地，所述控制芯片U1的4脚并接电容C2的另一端后接3.3V输入电源。所述传感模块2和NFC控制模块7的电路结构为：所述传感器芯片U2的1脚并接控制芯片U3的5脚、电阻R2的一端后与控制芯片U1的2脚相连；所述传感器芯片U2的2脚接地；所述传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于近场通讯技术的智能传感器，其特征在于：包括中央控制器（1），所述中央控制器（1）通过导线分别与传感模块（2）、数据存储模块（3）、无线通信模块（4）相连，所述无线通信模块（4）通过无线网络与监控中心计算机（5）无线连接；所述中央控制器（1）的电源输入端与电源模块（6）相连；所述中央控制器（1）使用的芯片为控制芯片U1；所述传感模块（2）使用的芯片为传感器芯片U2；所述数据存储模块（3）具体为EEPROM存储器，所述无线通信模块（4）具体为NFC射频通信模块，所述数据存储模块（3）和无线通信模块（4）由NFC控制模块（7）进行封装，所述NFC控制模块（7）使用的芯片为控制芯片U3；所述电源模块（6）使用的芯片为稳压器U4；所述中央控制器（1）还连接有LCD显示屏（8）和键盘（9）。

【技术特征摘要】
1.基于近场通讯技术的智能传感器，其特征在于：包括中央控制器（1），所述中央控制器（1）通过导线分别与传感模块（2）、数据存储模块（3）、无线通信模块（4）相连，所述无线通信模块（4）通过无线网络与监控中心计算机（5）无线连接；所述中央控制器（1）的电源输入端与电源模块（6）相连；所述中央控制器（1）使用的芯片为控制芯片U1；所述传感模块（2）使用的芯片为传感器芯片U2；所述数据存储模块（3）具体为EEPROM存储器，所述无线通信模块（4）具体为NFC射频通信模块，所述数据存储模块（3）和无线通信模块（4）由NFC控制模块（7）进行封装，所述NFC控制模块（7）使用的芯片为控制芯片U3；所述电源模块（6）使用的芯片为稳压器U4；所述中央控制器（1）还连接有LCD显示屏（8）和键盘（9）。2.根据权利要求1所述的基于近场通讯技术的智能传感器，其特征在于：所述中央控制器（1）的电路结构为：所述控制芯片U1的7脚并接晶振X1的一端后与电容C1的一端相连，所述控制芯片U1的8脚并接晶振X1的另一端后与电容C3的一端相连，所述电容C1的另一端并接电容C3的另一端后接地；所述控制芯片U1的10脚和11脚与LCD显示屏（8）的输入端接口P1相连；所述控制芯片U1的20脚、1脚、2脚与NFC控制模块（7）的输入端相连；所述控制芯片U1的18脚与电源模块（6）的输出端相连；所述控制芯片U1的5脚并接电阻R1的一端，电容C4的一端后与编程接口P2的3脚相连，所述电阻R1的另一端接3.3V输入电源，所述电容C4的另一端接地；所述控制芯片U1的6脚与编程接口P2的2脚相连；所述控制芯片U1的12脚依次并接控制芯片U1的3脚、0脚、电容C2的一端后接地，所述控制芯片U1的4脚并接电容C2的另一端后接3.3V输入电源。3.根据权利要求2所述的基于近场通讯技术的智能传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭云飞，高维，
申请(专利权)人：山西明佳电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14