一种传感器模块化装置及方法制造方法及图纸

本申请公开一种传感器模块化装置及方法，属于物联网传感器设计领域，所述装置包括：主控模块以及分别与所述主控模块电连接的传感器模块和通信模块；所述传感器模块用于对设备测量并生成测量数据；所述主控模块用于对所述传感器模块输出的测量数据进行处理；所述通信模块将所述主控模块处理后的测量数据输出。所述方法包括：使用传感器模块对设备测量并生成测量数据，并将测量数据传递给主控模块；使用主控模块对所述传感器模块输出的测量数据进行处理；使用通信模块将所述主控模块处理后的测量数据输出。本申请只需要调整功能模块，就可以实现新传感器的设计及改进，降低传感器的开发周期，提高传感器的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器模块化装置及方法
本申请涉及物联网传感器设计领域，具体而言，涉及一种传感器模块化装置及方法。
技术介绍
目前，在设备状态监测中，要利用监测数据分析设备故障，预测设备可能会出现什么故障，提前做出维护处置，保障设备在生产过程中安全运行，就需要在设备上快速部署测量传感器。然而不同的环境要求不一样，有的地方使用的测量传感器种类差异、有的地方不允许布线、有些地方数据传输不便、有些地方不能提供电源等等，针对这些复杂的应用场景，就要求传感器能灵活组合，简单快捷的将监测数据采集传输出来。针对要求传感器能够灵活组合，目前尚未有很好的传感器设计方案。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种传感器模块化装置及方法，以解决不同应用场景灵活搭配，将传感器数据采集传输出来。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种传感器模块化装置。根据本申请的一种传感器模块化装置包括：主控模块以及分别与所述主控模块电连接的传感器模块和通信模块；所述传感器模块用于对设备测量并生成测量数据；所述主控模块用于对所述传感器模块输出的测量数据进行处理；所述通信模块将所述主控模块处理后的测量数据输出。进一步的，如前述的一种传感器模块化装置，主控模块包括主控芯片电路、电源管理电路、第一接口电路。所述主控芯片电路由MCU微处理器及外围元器件构成；所述电源管理电路可选择电池供电或直流电源供电；第一接口电路将电源、主控芯片功能引脚引出，提供与所述传感器模块、通信模块相连接的电路。进一步的，如前述的一种传感器模块化装置，传感器模块包括传感器驱动电路、传感器滤波电路、第二接口电路。所述传感器驱动电路可以是内置传感器驱动电路或外接传感器信号转换电路；所述传感器滤波电路由滤波元器件构成硬件滤波电路，对传感器传输的数据进行硬件滤波；所述第二接口电路提供与主控模块相连接的电路。进一步的，如前述的一种传感器模块化装置，所述通信模块包括通信芯片电路、第三接口电路。通信芯片电路根据不同应用场景可以是Zigbee、LoRa、NB-IoT、wifi等无线通信方式，也可以是232、485、4-20mA等有线传输；所述第三接口电路提供与主控模块连接电路。所述主控芯片电路的外围元器件是保证所述MCU微处理器正常工作提供的器件。所述内置传感器驱动电路为传感器提供驱动电路。所述外接传感器信号变换电路是将传感器采集信号变换为MCU微处理器能够读取的信号。传感器模块电路板采用2层PCB板设计，顶层放置电子元器件，底层不放置电子元器件。传感器模块电路板采用焊锡螺母固定支撑，插针与主控模块电连接。一种传感器模块化方法，采用所述的传感器模块化装置实现，方法步骤如下：使用传感器模块对设备测量并生成测量数据，并将测量数据传递给主控模块；使用主控模块对所述传感器模块输出的测量数据进行处理；使用通信模块将所述主控模块处理后的测量数据输出。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为根据本申请实施例的一种传感器模块化装置原理框图；图2为根据本申请一种实施例主控模块的微处理器和外围元器件的电路结构示意图；图3为根据本申请一种实施例的主控模块结构布局示意图；图4为根据本申请一种实施例的传感器模块结构布局示意图；图5为根据本申请一种实施例的通信模块结构布局示意图；图6为根据本申请一种传感器模块化方法流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。如图1所示，根据本申请的一个实施例，提供一种传感器模块化装置，包括：主控模块1、传感器模块2、通信模块3；主控模块1与传感器模块2电相连，用于分析处理传感器模块2传输过来的测量数据；主控模块1还与通信模块3电相连，用于将分析处理传感器模块2传输过来的测量数据，通过通信模块3传输出去。该设计原理如下所述：预先将功能按区划分，模块化设计。主控模块1包括主控芯片电路、电源管理电路、接口电路。主控芯片电路由MCU微处理器及外围元器件构成，MCU微处理器负责对传感器模块2传输的测量数据进行采样、编码工作；电源管理电路可选择电池供电或直流电源供电；接口电路将电源、主控芯片功能引脚引出，提供与所述传感器模块2、通信模块3连接电路。传感器模块2包括传感器驱动电路、传感器滤波电路、接口电路。传感器驱动电路可以是内置传感器驱动电路、外接传感器信号转换电路；传感器滤波电路由滤波元器件构成硬件滤波电路，对传感器传输的数据进行硬件滤波；接口电路提供与主控模块连接电路。通信模块3包括通信芯片电路、接口电路。通信芯片电路根据不同应用场景可以是Zigbee、LoRa、NB-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器模块化装置，其特征在于，包括：主控模块(1)以及分别与所述主控模块(1)电连接的传感器模块(2)和通信模块(3)；/n所述传感器模块(2)用于对设备测量并生成测量数据；/n所述主控模块(1)用于对所述传感器模块(2)输出的测量数据进行处理；/n所述通信模块(3)将所述主控模块(1)处理后的测量数据输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种传感器模块化装置，其特征在于，包括：主控模块(1)以及分别与所述主控模块(1)电连接的传感器模块(2)和通信模块(3)；
所述传感器模块(2)用于对设备测量并生成测量数据；
所述主控模块(1)用于对所述传感器模块(2)输出的测量数据进行处理；
所述通信模块(3)将所述主控模块(1)处理后的测量数据输出。


2.根据权利要求1所述的一种传感器模块化装置，其特征在于，所述主控模块(1)包括：主控芯片电路、电源管理电路、第一接口电路；
所述主控芯片电路由MCU微处理器及外围元器件构成；
所述电源管理电路能够选择电池供电或直流电源供电；
所述第一接口电路提供与所述传感器模块(2)、通信模块(3)相连接的电路。


3.根据权利要求1所述的一种传感器模块化装置，其特征在于，所述传感器模块(2)包括：传感器驱动电路、传感器滤波电路、第二接口电路；
所述传感器驱动电路为内置传感器驱动电路或外接传感器信号变换电路；
所述传感器滤波电路有滤波元器件构成硬件滤波电路，对传感器传输的数据进行硬件滤波；
所述第二接口电路提供与所述主控模块(1)相连接的电路。


4.根据权利要求1所述的一种传感器模块化装置，其特征在于，所述通信模块(3)包括：通信芯片电路、第三接口电路；
所述通信芯片电路根据不同应用场景，能够选择一种无线通信方式，包括：Zigbee...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星宇，
申请(专利权)人：成都安尔法智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51