[发明专利]基于无线通信的泄漏检测装置

权利要求书

1.一种基于无线通信的泄漏检测装置，其特征在于包括：

-超声信号处理模块，接收超声传感器对流体泄漏所检测的超声波信号，通过模拟信号放大电路对流体泄漏所产生的超声信号进行放大，并运行超声信号处理程序；

-无线通信模块，接收超声信号处理模块的信号，运行无线通信协议栈，负责无线通信功能。

2.按照权利要求1所述基于无线通信的泄漏检测装置，其特征在于：超声信号处理模块由微控制器、模拟/数字转换器和模拟信号放大电路组成，以微控制器(U1)为核心，通微控制器(U1)过模拟/数字转换器(U2)与模拟信号放大电路相连，并运行超声信号处理程序；模拟信号放大电路通过模拟/数字转换器(U2)与微控制器(U1)通讯，对微弱超声信号进行放大，并将其转换为电压信号。

3.按照权利要求2所述基于无线通信的泄漏检测装置，其特征在于：模拟信号放大电路由运算放大器(U3～U5)组成，其中所述第一运算放大器(U3)通过超声信号检波整流电路与第二运算放大器(U4)的输入端相连接，并通过阻容电路与模拟/数字转换器(U2)相连；所述第二运算放大器(U4)通过放大匹配电路与第三运算放大器(U5)相连；所述第三运算放大器(U5)通过带通滤波电路与超声传感器(JP3)相连。

4.按照权利要求1所述基于无线通信的泄漏检测装置，其特征在于：所述无线通信模块运行无线通信协议栈，无线通信协议栈包括具有数据的发送和接收功能的应用层模块、网络层模块和数据链路层模块；其中：

所述应用层模块负责应用层的通信和维护功能，接收来自超声信号处理模块中微控制器(U1)的数据，对所接收的数据按照所定义的应用层帧格式进行封装发送；同时接收网络层模块数据，并对从网络层模块接收的数据进行解析，按照数据的内容执行应用层操作；

所述网络层模块负责网络层通信和维护功能，接收应用层模块数据，对所接收的数据按照所定义的网络层帧格式进行封装发送；接收数据链路层模块的数据，同时对从数据链路层模块接收的数据进行解析，按照数据的内容执行网络层操作；

所述数据链路层模块，负责数据链路层的通信和维护功能，接收网络层模块的数据，对所接收的数据按照所定义的数据链路层帧格式进行封装发送至无线网络；同时对从无线网络接收的数据进行解析，按照数据的内容执行数据链路层操作。

5.按照权利要求4所述基于无线通信的泄漏检测装置，其特征在于：其中所述应用层模块所定义应用层帧格式为：具有统一的应用层帧头部分；所述应用层帧头部分包括：帧控制字段，为8位字段，用来指示应用层帧是请求帧还是响应帧，同时用来指示应用层帧是否需要确认；序列号字段，为该帧的应用层发送序号；命令字段，用来指示应用层帧命令类型。

6.按照权利要求4所述基于无线通信的泄漏检测装置，其特征在于：其中所述应用层模块所定义应用层帧格式为：具有统一的应用层帧头部分和数据部分；所述应用层帧头部分包括：帧控制字段，为8位字段，用来指示应用层帧是请求帧还是响应帧，同时用来指示应用层帧是否需要确认；序列号字段，为该帧的应用层发送序号；命令字段，用来指示应用层帧命令类型。

7.按照权利要求5或6所述基于无线通信的泄漏检测装置，其特征在于：所述应用层模块的应用层帧命令类型包括获取位号命令帧、设置位号命令帧、设置采样周期命令帧和数据发布命令帧。

8.按照权利要求6所述基于无线通信的泄漏检测装置，其特征在于：所述应用层模块的应用层帧命令类型包括获取位号命令帧、设置位号命令帧、设置采样周期命令帧和数据发布命令帧；所述设置位号命令帧、设置采样周期命令帧和数据发布命令帧具有数据部分，设置位号命令帧的数据部分为需设置的位号信息；设置采样周期命令帧的数据部分为采样周期时间；数据发布命令帧的数据部分为需要发送的数据信息。

9.按照权利要求4所述基于无线通信的泄漏检测装置，其特征在于：其中所述网络层模块所定义的网络层帧格式为：具有统一的网络层帧头部分；所述网络层帧头部分包括：帧控制字段，为8位字段，用来指示网络层帧类型；目的地址字段，设有为发送该帧到目的设备的地址；源地址字段，设有为发送该帧的设备的地址。