一种无线无源温度传感器及空调系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种无线无源温度传感器及空调系统，包括依次电连接的温度采集组件、主控芯片、无线传输组件，所述无线传输组件通过与移动终端的电感耦合来接收并分别向主控芯片和/或温度采集组件输送能量，所述主控芯片接收的信号通过所述无线传输组件传送给移动终端。本实用新型专利技术所述的无线无源温度传感器具有延展性、便携性、适应性，可根据测量条件的要求任意布置，能够实现贴皮式检测；同时，不受供电电源的限制，可随时随地获取最直接的人体体表温度信息，实现小型化、智能化、集成化。

【技术实现步骤摘要】
一种无线无源温度传感器及空调系统
本技术涉及空调
，具体而言，涉及一种无线无源温度传感器及空调系统。
技术介绍
目前空调对温度的调节主要依靠人为操作遥控器来设置温度，再通过空调上安装的室温、环温传感器来检测空调周围温度是否达到预设温度。这种做法过度依赖人为操作，只能采集到环境温度，无法获取最直接的人体体表温度(舒适度)信息，无法实现自动调节、使人体处于最舒适的环境。随着技术的进步，各式各样的传感器都近皆出现。例如能够检测人体体表温度的贴片传感器，采用蓝牙等通信技术进行数据传输，这些使设备具备了移动性、便携性的特点，但大多无法摆脱电源的限制，限制了设备体积进一步缩小，无法做到真正意义上的小型化、集成化和贴皮式检测。因此需要开发一种结构简单、可靠耐用、成本低、重量轻的无线无源的温度传感器。
技术实现思路
本技术解决的问题是现有技术中温度传感器受到电源限制，难以实现小型化、集成化和贴皮式检测。为解决上述问题，本技术提供一种无线无源温度传感器，包括依次电连接的温度采集组件、主控芯片、无线传输组件，所述无线传输组件通过与移动终端的电感耦合来接收并分别向主控芯片和/或温度采集组件输送能量，所述主控芯片接收的信号通过所述无线传输组件传送给移动终端。无线传输组件通过与移动终端的电感耦合进行能量传输；同时温度采集组件读取到人体温度信息的电压转换数据并通过无线传输组件与移动终端进行数据交互，实现无线无源的人体温度信号检测及数据传输，移动终端进一步将转换数据传输到空调器控制器，使控制器自动调节室温，使人体达到最舒适的状态。进一步的，所述温度采集组件包括柔性的温度传感模块及信号处理电路，所述温度传感模块、信号处理电路及主控芯片依次电连接。利用柔性温度传感模块可根据人体外形弯折延展、与人体皮肤直接接触的特性，通过温度传感模块在温度变化时电特性发生变化，获取最直接的人体体表温度信息及人体对环境温度的感知信息。所述信号处理电路对接收的信号进行放大及AD转换。更进一步的，所述温度传感模块包括位于底部的柔性基底、电极、以及位于顶部的感温薄膜材料，所述电极覆盖在所述柔性基底上并通过连接导线与所述信号处理电路相连。通过设置指状交叉的电极结构可使电极的电阻长度在有效的暴露面积里尽可能最大，进而增加电容式传感器的极板间正对面积，提高温度传感模块的灵敏度。优选的，所述感温薄膜材料的表面设有绝缘层，起到绝缘并避免所述电极对所测物理量做出反应；优选的，其厚度约0.5-3.0μm，既避免太薄会被击穿或太厚会降低传感器的灵敏度。进一步的，所述电极包括正电极、负电极，所述正电极、负电极为指状交叉设置。进一步的，所述柔性基底的材质为天然橡胶、聚氨酯、硅橡胶、氟橡胶以及苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯或聚异丁烯聚合物材料中的任一种。该设置可以根据人体形状进行弯折、延展，实现更加精确的测温。更进一步的，所述信号处理电路设在所述柔性基底上。该设置可充分利用所述柔性基底的表面空间，确保温度传感模块的性能稳定、可靠。进一步的，所述正电极、负电极的厚度H1为0.05μm-0.25μm，所述正电极、负电极之间的最小间距为20μm-700μm。通过设置正电极、负电极之间的间距、高度H1以及正、负电极的个数，进一步提高温度传感模块的灵敏度。更进一步的，所述无线传输组件包括相连的NFC天线和NFC芯片，所述NFC天线用于从移动终端接收能量并向移动终端传输数据。所述NFC芯片具有外围电路，其作用包括传导接收的能量。进一步的，所述感温薄膜材料的厚度为H2，且0.04H1≤H2≤H1。所述感温薄膜材料的厚度会影响整个传感器的性能；如果太薄起不到感应环境因素的效果，太厚则会降低传感器的灵敏度。优选的，所述H2的取值范围为0.02-0.04μm。相对于现有技术，本技术所述的无线无源温度传感器具有下述有益效果：(1)本技术实现了无线无源的柔性温度检测，更加节能，且成本低廉，易于普及；(2)采用具有更有延展性、便携性、适应性的柔性温度传感器，代替传统的具有硬脆性质、难以弯曲延展、检测范围受限的温度传感器；(3)该柔性传感检测装置可根据测量条件的要求任意布置，对特殊环境与特殊信号进行精确快捷的测量，促进了传感器的小型化、智能化、集成化，在可穿戴电子设备等众多领域具有良好的发展前景；(4)本技术采用小型化、无线无源的柔性温度传感器代替传统温度传感器，应用到空气系统中，可随时、随地获取最直接的人体体表温度信息，进而快速、精准地调节环境温度，使人体达到舒适的状态。本技术还提供了一种空调系统，包括上述的无线无源温度传感器。所述空调系统与所述的无线无源温度传感器具有相同的有益效果，在此不再进行赘述。附图说明图1为本技术实施例所述的无线无源温度传感器的结构示意图；图2为本技术实施例所述的柔性温度传感模块的俯视图；图3为本技术实施例所述的柔性温度传感模块的侧视图；图4为本技术实施例所述的空调系统信号、能量传输示意图。附图标记说明：1-NFC天线，2-NFC芯片，3-主控芯片，4-信号处理电路，5-温度传感模块；6-电极，61-正电极，62-负电极，7-感温薄膜材料，8-柔性基底，9-连接导线，10-温度采集组件，11-无线传输组件。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施例做详细的说明。实施例1如图1所示，一种无线无源温度传感器，包括依次电连接的温度采集组件10、主控芯片3、无线传输组件11，所述无线传输组件11通过与移动终端的电感耦合来接收并分别向主控芯片3和/或温度采集组件10输送能量，所述主控芯片3接收的信号通过所述无线传输组件11传送给移动终端。当与移动终端未连接时则不检测，更加节能；检测到的数据可直接传输给移动终端或暂存后再输送。优选的，所述无线传输组件11可同时向主控芯片3以及温度采集组件10输送能量。所述主控芯片3设有外围电路。所述无线传输组件11与移动终端之间进行能量传输；同时进行，将温度采集组件10读取到人体温度信息的电压转换数据，通过无线传输组件11与移动终端的数据交互，实现无线无源的人体温度信号检测及数据传输，移动终端进一步将转换数据传输到空调器控制器，使控制器自动调节室温，使人体达到最舒适的状态。所述移动终端内设有NFC模块，包括芯片和天线，用于与无线传输组件11的能量及数据传输；所述移动终端包括智能手机及移动穿戴设备，如智能手环、智能耳机等。所述温度采集组件10包括柔性的温度传感模块5及信号处理电路4，所述温度传感模块5、信号处理电路4及主控芯片3依次电连接。所述柔性温度传感模块5可根据人体外形弯折延展，并与人体皮肤直接接触，在温度变化时电特性发生变化，获取最直接的人体体表温度信息及人体对环境温度的感知信息。所述信号处理电路4对接收的信号进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线无源温度传感器，包括依次电连接的温度采集组件(10)、主控芯片(3)、无线传输组件(11)，其特征在于，所述无线传输组件(11)通过与移动终端的电感耦合来接收并分别向主控芯片(3)和/或温度采集组件(10)输送能量，所述主控芯片(3)接收的信号通过所述无线传输组件(11)传送给移动终端。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线无源温度传感器，包括依次电连接的温度采集组件(10)、主控芯片(3)、无线传输组件(11)，其特征在于，所述无线传输组件(11)通过与移动终端的电感耦合来接收并分别向主控芯片(3)和/或温度采集组件(10)输送能量，所述主控芯片(3)接收的信号通过所述无线传输组件(11)传送给移动终端。


2.根据权利要求1所述的无线无源温度传感器，其特征在于，所述温度采集组件(10)包括柔性的温度传感模块(5)及信号处理电路(4)，所述温度传感模块(5)、信号处理电路(4)及主控芯片(3)依次电连接。


3.根据权利要求2所述的无线无源温度传感器，其特征在于，所述温度传感模块(5)包括位于底部的柔性基底(8)、电极(6)、以及位于顶部的感温薄膜材料(7)，所述电极(6)覆盖在所述柔性基底(8)上并通过连接导线(9)与所述信号处理电路(4)相连。


4.根据权利要求3所述的无线无源温度传感器，其特征在于，所述电极(6)包括正电极(61)、负电极(62)，所述正电极(61)、负电极(62)为指状交叉设置。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宁，
申请(专利权)人：宁波奥克斯电气股份有限公司，奥克斯空调股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33