[实用新型]多参数智能无线传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器技术，具体涉及一种多参数智能无线传感器，该传感器可以单独或同时接多个来自敏感元件的信号。

背景技术

现有的无线网络传感器，大多提供单一的信号，也有产品出现同时提供温度和压力两个信号的，这是传感器测头本身具有这个功能，不是我们所说的可替换敏感元件的含义，对于一个监控区域，需要布置大量的不同的传感器，相对于无线传感器网络来讲，需要管理更多的节点，并且还有更多的传感器成本和安装成本的问题，并且现有的一些器件价格并不便宜，对于电源的更换等，也增加更多的麻烦。如何降低成本和实现低功耗，一直是业界追求的目标。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种通用性强、成本低的多参数智能无线传感器，这种传感器可更换不同的敏感元件，以适应测量不同的物理参数和测量范围。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种多参数智能无线传感器，其特征在于它包括：1)作为被测物理对象信号测量采集单元的多个通道；2)信号整理模块：将每一个通道测量采集的被测物理对象模拟信号进行放大和滤波整理处理，并将多路模拟信号输出至多路模拟开关；3)报警检测模块：接收信号整理模块输出的多路电压信号，并与基准电压进行比较，当某一路电压信号的电压大于其基准电压时，输出报警信号至微处理器；并将每一路基准电压的取样电压信号输出至多路模拟开关；4)多路模拟开关：用于各路信号的循环接通；5)A/D转换模块：将多路模拟开关输出的各路信号转换成数字信号；6)微处理器：用于将键盘初始化数据设定和保存，并控制多路模拟开关的接通以及电源开关的通断，接收报警检测模块输出的报警信号，接收A/D转换模块传送的数字信号，并将报警检测模块的各路基准电压的取样电压值与预设的各路基准电压值比较，基准电压的取样电压值低于预设的基准电压值时，发送串口信号至报警检测模块，对报警检测模块的各路基准电压进行调节；7)无线收发模块：接收微处理器输出的数据，与无线传感器网络通信；并且响应无线传感器网络其它节点的数据转发请求；8)键盘：通过串口与微处理器连接，9)电源：为上述各模块提供所需的电能。

它还设有欠压报警模块，所述欠压报警模块的输入端与电源相连，欠压报警模块的输出端与多路模拟开关相连，对工作电源电压进行取样，取样信号输出至多路模拟开关，经A/D转换后至微处理器，微处理器判断工作电压是否已欠压。

所述报警检测模块设有数字电位器，所述的数字电位器通过串口与微处理器相连。

所述信号整理模块的电源开关部分由开关管Q1、电阻R7、R8、R9和电容C1组成，电阻R8作为开关管Q1的基极电阻与Q1相连，电容C1与R8并联，电阻R7连接Q1的基极和发射极；电阻R9与电源正极和开关管Q1的集电极相连，电源通断控制信号Power On/Off来源于微处理器。

所述信号整理模块的放大电路部分由输入差分信号Vin1、Vin2、电阻R1、R2、R3、R4和运算放大器U1组成，输入差分信号Vin1经电阻R1与运算放大U1的反相输入端相连，输入差分信号Vin2经电阻R2与运算放大U1的同相端连接，电阻R3连接运算放大器U1的反相输入端和输出端，电阻R4连接运算放大器的同相输入端和接地，运算放大器U1的负电源接地，Q1的集电极与运算放大器U2的电源正极连接。

所述信号整理模块的低通滤波器部分由电阻R5、R6、R10、电容C和运算放大器U2组成，运算放大器U1的输出端Uo经电阻R5与运算放大器U2的反相输入端相连，电阻R6连接运算放大器U2的反相输入端和输出端；电容C连接运算放大器U2的反相输入端和输出端；电阻R10连接运算放大器U2的同相输入端和接地；运算放大器U2的负电源接地，模块输出Vout连接多路模拟开关和报警检测模块。