一种无线微型免维护温度传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种无线微型免维护温度传感器，该模组主要由四部分组成，包括宽温锂亚电池、免校准温度传感器、低功耗微处理器和远距离射频模组，作为整个传感器的能量来源，宽温锂亚电池正常输出电压3.6V,工作温度范围达到

【技术实现步骤摘要】
一种无线微型免维护温度传感器


[0001]本专利技术涉及无线传感
，具体涉及一种无线微型免维护温度传感器。

技术介绍

[0002]随着电力物联网和智能电网的快速发展，电网公司对新型温度传感器的需求越来越大，性能要求也越来越高，目前电网公司使用的温度传感器主要还是红外点温仪最多，其次是一些微功率无线测温传感器，红外点温仪存在测量精度不高，不能实时在线测温的不足，甚至一些新型一体化设计的环网开关柜，采用红外点温仪根本无法测量，而一些微功率无线测温传感器，比如ZigBee、LoRa和蓝牙等，存在传输距离近、使用寿命短和无线传输不可靠等问题，最为严重的是，现在市场上无线测温传感器内部所采用的射频芯片都是国外进口的芯片，不能满足国网公司大量应用安全性的要求；因此，提供一种传输距离远、使用寿命长、传输效率高的无线微型免维护温度传感器是非常有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种传输距离远、使用寿命长、传输效率高的无线微型免维护温度传感器。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：一种无线微型免维护温度传感器，它包括宽温锂亚电池、免校准温度传感器、低功耗微处理器和远距离射频模组；
[0005]所述宽温锂亚电池通过电压调理电路上设置有电压调理电路，所述电压调理电路包括整流模块、滤波模块和调幅模块，所述整流模块设置有电容C1、电容C11和两个二极管D1，三者组成整流桥，整流桥右侧并联有稳压管，所述滤波模块设置有并联的电容C2和电容C3，电容C2和电容C3一端设置在整流桥的电流输出端上，另一端接地，整流桥的电流输出端还分别与电阻R2的一端、电压检测芯片的VIN引脚和电源芯片的VI引脚连接，所述电压检测芯片的VOUT引脚分别连接电阻R2的另一端、电源芯片的CE引脚和电阻R3的一端，所述电源芯片的VO引脚与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极分别连接电阻R1、电容C4、电源VCC_3V3和二极管D4，MOS管Q1的栅极连接电阻R1的另一端和三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极连接电阻R3的另一端，三极管Q3的发射极接地，所述二极管D4的正极分别与二极管D2的正极、开关S1和开关S2连接，开关S1上设置有宽温锂亚电池BT1；
[0006]所述低功耗微处理器采用国产低功耗MCUFM33A068芯片，低功耗微处理器的输入/输出端口为PA
O-PA
15
、PB
0-PB8、PC
14-PC
15
，所述远距离射频芯片采用LY5043芯片，远距离射频芯片的输入输出端口为DIO
0-DIO5，端口PA1与二极管D2的负极连接，端口PA8与端口DIO4连接，端口PA9与端口DIO0连接，端口PA
10
与端口DIO1连接，端口PA
11
与端口DIO2连接，端口PA
12
与端口DIO3连接，远距离射频芯片还有NSS引脚、MOSI引脚、MISO引脚、SCK引脚，NSS引脚与端口PA
15
连接，SCK引脚与端口PB3连接，MISO引脚与端口PB4连接，MOSI引脚与端口PB5连接；
[0007]所述免校准温度传感器采用型号为TMP112AIDRLR，数量为两个，温度传感器的SCL引脚与端口PB8连接，SDA引脚与端口PB7连接，温度传感器的电源端V+分别与电容C7、电阻
5、电压芯片 6、程序下载口。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。
[0022]实施例1
[0023]如图1-7所示，一种无线微型免维护温度传感器，它包括宽温锂亚电池、免校准温度传感器、低功耗微处理器和远距离射频模组；
[0024]宽温锂亚电池通过电压调理电路上设置有电压调理电路，所述电压调理电路包括整流模块、滤波模块和调幅模块，所述整流模块设置有电容C1、电容C11和两个二极管D1，三者组成整流桥，整流桥右侧并联有稳压管，所述滤波模块设置有并联的电容C2和电容C3，电容C2和电容C3一端设置在整流桥的电流输出端上，另一端接地，整流桥的电流输出端还分别与电阻R2的一端、电压检测芯片的VIN引脚和电源芯片的VI引脚连接，所述电压检测芯片的VOUT引脚分别连接电阻R2的另一端、电源芯片的CE引脚和电阻R3的一端，所述电源芯片的VO引脚与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极分别连接电阻R1、电容C4、电源VCC_3V3和二极管D4，MOS管Q1的栅极连接电阻R1的另一端和三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极连接电阻R3的另一端，三极管Q3的发射极接地，所述二极管D4的正极分别与二极管D2的正极、开关S1和开关S2连接，开关S1上设置有宽温锂亚电池BT1；
[0025]低功耗微处理器采用国产低功耗MCUFM33A068芯片，低功耗微处理器的输入/输出端口为PA
O-PA
15
、PB
0-PB8、PC
14-PC
15
，所述远距离射频芯片采用LY5043芯片，远距离射频芯片的输入输出端口为DIO
0-DIO5，端口PA1与二极管D2的负极连接，端口PA8与端口DIO4连接，端口PA9与端口DIO0连接，端口PA
10
与端口DIO1连接，端口PA
11
与端口DIO2连接，端口PA
12
与端口DIO3连接，远距离射频芯片还有NSS引脚、MOSI引脚、MISO引脚、SCK引脚，NSS引脚与端口PA
15
连接，SCK引脚与端口PB3连接，MISO引脚与端口PB4连接，MOSI引脚与端口PB5连接；
[0026]免校准温度传感器采用型号为TMP112AIDRLR，数量为两个，温度传感器的SCL引脚与端口PB8连接，SDA引脚与端口PB7连接，温度传感器的电源端V+分别与电容C7、电阻R11、电阻R10、电阻R8、电阻R9、连接器P7，电阻R11的另一端连接电源VCC_3V3,电阻R10的另一端连接端口PB6，电容C7的另一端接地，电阻R8的另一端连接端口PB8，电阻R9的另一端连接端口PB7。
[0027]在硬件设计上，该传感器的主要组成全部国产化，解决了市场上所有无线测温传感器都面临的一个安全性问题；采用宽温锂亚电池，在-40～125摄氏度范围内均可以正常工作，超越了常规电池85摄氏度的极限，更适合应用在开关柜等环境恶劣的场景；该电池还具有自放电率低和能量密度高的典型特点，在保证传感器体积微型化的前提下，极大的延长了传感器的使用寿命；采用国网新型的无线射频模组，应用窄带中等速率模式，解决了传统无线通信方式在开关柜内传输距离不够和传输速率不能兼顾的问题。
[0028]在软件设计上，采用防冲突碰撞算法，最大限度的解决无线电之间的串扰问题；采用AES加密技术，实现了无线电报文的加密传输，保证了数据的通信安全；每次传输的报文附带的都有保留校验字节，防止恶意入侵篡改数据。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线微型免维护温度传感器，其特征在于：它包括宽温锂亚电池、免校准温度传感器、低功耗微处理器和远距离射频模组；所述宽温锂亚电池通过电压调理电路上设置有电压调理电路，所述电压调理电路包括整流模块、滤波模块和调幅模块，所述整流模块设置有电容C1、电容C11和两个二极管D1，三者组成整流桥，整流桥右侧并联有稳压管，所述滤波模块设置有并联的电容C2和电容C3，电容C2和电容C3一端设置在整流桥的电流输出端上，另一端接地，整流桥的电流输出端还分别与电阻R2的一端、电压检测芯片的VIN引脚和电源芯片的VI引脚连接，所述电压检测芯片的VOUT引脚分别连接电阻R2的另一端、电源芯片的CE引脚和电阻R3的一端，所述电源芯片的VO引脚与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极分别连接电阻R1、电容C4、电源VCC_3V3和二极管D4，MOS管Q1的栅极连接电阻R1的另一端和三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极连接电阻R3的另一端，三极管Q3的发射极接地，所述二极管D4的正极分别与二极管D2的正极、开关S1和开关S2连接，开关S1上设置有宽温锂亚电池BT1；所述低功耗微处理器采用国产低功耗MCUFM33A068芯片，低功耗微处理器的输入/输出端口为PA
O-PA
15
、PB
0-PB8、PC
14-PC
15
，所述远距离射频芯片采用LY5043芯片，远距离射频芯片的输入输出端口为DIO
0-DIO5，端口PA1与二极管D2的负极连接，端口PA8与端口DIO4连接，端口PA9与端口DIO0连接，端口PA
10
与端口DIO1连接，端口PA
11
与端口DIO2连接，端口PA
12
与端口DIO3连接，远距离射频芯片还有NSS引脚、MOSI引脚、MISO引脚、SCK引脚，NSS引脚与端口PA
15
连接，S...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄清江，梅林常，陈强，李俊周，徐晓川，王协东，马学娣，薛晨旭，张智远，李晓，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司鹤壁供电公司，
类型：发明
国别省市：