基于NB-IoT的物联网温度传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于NB

【技术实现步骤摘要】
基于NB
‑
IoT的物联网温度传感器


[0001]本技术涉及温度传感器领域，具体涉及一种基于NB
‑
IoT的物联网温度传感器。

技术介绍

[0002]在供暖、燃气等行业，都存在人工抄表的情况，对于检测点的压力、温度等参数进行抄录，或者人工去设定点进行现场检测，达到对相应管道的使用情况检查的目的。人工作业不仅工作量大，而且还容易导致数据错误，不能做到数据的实时监测。
[0003]随着NB
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IoT技术的发展，NB
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IoT具有广覆盖、可靠性高、低成本、低功耗的特点，在压力、温度等检测领域开始逐渐得到应用，实现远程监测。如授权公告号CN209524935U
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一种应用于油水井温压检测的NB
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IoT物联网传感器，主要包括温度传感器、测量桥路、应变片、信号放大电路、MCU、NB
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IoT模块及电源电路。该专利提供了一种远程实时检测并能通过NB
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IoT模块传输数据的思路，未给出具体的电路结构。物联网传感器的各用电模块是由电池供电，为延长工作时间，物联网传感器的功耗方面的不断优化是个重要内容。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种新型的基于NB
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IoT的物联网温度传感器，以降低功耗。
[0005]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]基于NB
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IoT的物联网温度传感器，包括电源模块、控制器、NB
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IoT通讯模块、温度检测模块、信号处理模块，电源模块与主控芯片连接，电源模块包括电池，NB
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IoT通讯模块与主控芯片连接；温度检测模块包括传感器，温度检测模块与信号处理模块连接，信号处理模块与主控芯片连接；温度检测模块还包括电流源电路，电流源电路连接在温度传感器的两端；
[0007]NB
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IoT通讯模块的供电电路上连接有MOS管Q1，MOS管Q1的栅极与电阻R4一端连接，电阻R4另一端连接主控芯片的DYKZ输出控制端连接，MOS管Q1的源极与电容C3的一端连接，电容C3的另一端接地，MOS管Q1的漏极与电容C6的一端连接，电容C6的另一端接地。
[0008]进一步地，所述供电电路上于MOS管Q1与NB
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IoT通讯模块之间并联有防护电路，防护电路包括电容C7、瞬态二极管D2，电容C7的一端与电容C6的连接，另一端接地；瞬态二极管D2的阳极与电容C7的接地一端连接，二极管D2的阴极与供电电路连接。
[0009]进一步地，所述主控芯片采用SM51F003。
[0010]进一步地，所述电池采用3.6V锂电池。
[0011]进一步地，信号处理模块包括放大器，放大器的同相输入端连接电阻R39的一端，另一端为压力信号输入端，放大器的反相输入端连接电阻R35的一端，电阻R35的另一端为压力信号输入端，两压力信号输入端之间连接有电阻R36,
[0012]放大器的反相输入端与放大器的输出端之间连接有电阻R34，放大器的同相输入
端通过电阻R43接地，放大器的输出端连接电阻R37的一端，电阻R37的另一端连接模数转换器，所述电阻R37的另一端通过电阻R41接地，模数转换器的输入端通过电容C32接地。
[0013]进一步地，所述温度传感器为NTC热敏电阻或PT1000。
[0014]进一步地，所述电流源电路包括运算放大器和稳压源，运算放大器的输出端连接所述温度传感器的一端，运算放大器的同相输入端端连接电阻R7,电阻R7的一端接地，电阻R7的另一端连接电阻R8，电阻R8另一端与稳压器的VREF端连接。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]本技术的物联网温度传感器，由电池直接给主控芯片供电，便于安装在供暖等行业的所需检测温度的位置，了解待检测管道位置的水温等，并能通过NB
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IoT通讯模块远程传输检测数据，代替人工现场检测或抄表，大大减少了人工工作量，提高压力检测效率。本技术的物联网温度传感器，通过优化电路，当通讯模块不发送数据时还能处于掉电状态，以进一步降低功耗，延长物联网传感器的工作时长。进一步地，通过在温度传感器上设置电流源电路，可以解决温漂的问题，提高检测精度。
附图说明
[0017]图1是主控芯片的原理图；
[0018]图2是NB
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IoT通讯模块的原理图；
[0019]图3是电平转化器的电路图；
[0020]图4是电流源电路图；
[0021]图5是信号放大处理的电路图；
[0022]图6是模数转换器的原理图；
[0023]图7是存储模块的原理图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]本技术的实施例：
[0026]如图1
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图7所示，基于NB
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IoT的物联网温度传感器，包括电源模块、控制器、NB
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IoT通讯模块、温度检测模块、信号处理模块及存储模块，电源模块与主控芯片连接，温度检测模块包括温度传感器，温度传感器与信号处理模块连接，信号处理模块与主控芯片连接。主控芯片采用SM51F003，最大主频：16MHz，工作电压范围：2V～5.5V，内部具有振荡器、看门狗、片载温度传感器、低电压检测等功能。
[0027]电源模块包括电池，电池采用3.6V锂电池。采用该电池可以直接供电，需要降压处理，只需要做滤波和短路保护即可(这部分属于常规技术，不再详述)。
[0028]NB
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IoT通讯模块与主控芯片连接，NB
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IoT通讯模块采用上海移远的BC25，是一款高性能、低功耗的无线通信模块，支持中国移动OneNET、中国电信物联网开放平台。
[0029]如图2所示，NB
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IoT通讯模块的供电电路上连接有MOS管Q1，MOS管Q1的栅极与电阻
R4一端连接，电阻R4另一端连接主控芯片的DYKZ输出控制端连接，MOS管Q1的源极与电容C3的一端连接，电容C3的另一端接地，MOS管Q1的漏极与电容C6的一端连接，电容C6的另一端接地。当通信模块不需要发送数据时，由主控芯片的DYKZ输出控制端给出高电平信号，MOS管Q1截止，从而使得BC25模块处于掉电状态，进一步降低功耗。
[0030]进一步地，为做好ESD防护，供电电路上于MOS管Q1与NB
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IoT通讯模块之间并联有防护电路。防护电路包括电容C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于NB
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IoT的物联网温度传感器，其特征在于：包括电源模块、控制器、NB
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IoT通讯模块、温度检测模块、信号处理模块，电源模块与主控芯片连接，电源模块包括电池，NB
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IoT通讯模块与主控芯片连接；温度检测模块包括温度传感器，温度传感器与信号处理模块连接，信号处理模块与主控芯片连接；NB
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IoT通讯模块的供电电路上连接有MOS管Q1，MOS管Q1的栅极与电阻R4一端连接，电阻R4另一端连接主控芯片的DYKZ输出控制端连接，MOS管Q1的源极与电容C3的一端连接，电容C3的另一端接地，MOS管Q1的漏极与电容C6的一端连接，电容C6的另一端接地；温度检测模块还包括电流源电路，电流源电路连接在温度传感器的两端。2.根据权利要求1所述基于NB
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IoT的物联网温度传感器，其特征在于：所述供电电路上于MOS管Q1与NB
‑
IoT通讯模块之间并联有防护电路，防护电路包括电容C7、瞬态二极管D2，电容C7的一端与电容C6的连接，另一端接地；瞬态二极管D2的阳极与电容C7的接地一端连接，二极管D2的阴极与供电电路连接。3.根据权利要求2所述基于NB
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IoT的物联网温度传感器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博，邢文凤，张继广，
申请(专利权)人：河南众源系统工程有限公司，
类型：新型
国别省市：