[实用新型]一种基于微能量采集的无线测温系统

说明书

本实用新型公开了一种基于微能量采集的无线测温系统，包括温度传感器、采集模块、接收模块、通信模块和上位机；采集模块包括能量收集单元和信号处理器，接收模块采用数据中转器，温度传感器与信号处理器连接；能量收集单元连有震动能量发生器，能量收集单元与信号处理器连接，震动能量发生器与能量收集单元之间设有由压电陶瓷装置，通过震动能量发生器在运行中产生的部分动能作为能量来源，借助压电陶瓷装置，利用压电效应产生的电能为无线测温系统提供电能，保证无线温度传感器正常带电工作，实现温度信号的检测和无线传输功能，配合上位机完成整个系统的检测和节能控制等工作，以应对工业场合中传感器数量繁多，接线复杂且不能离线工作的场景。

技术领域

本实用新型属于温度监控领域，具体涉及一种基于微能量采集的无线测温系统。

背景技术

随着汽车的大量投入生活，人们对于汽车的安全性能要求越来越高。汽车的安全性体现在制动系统的稳定，而制动盘是汽车制动系统的核心部件。汽车在行进过程中由于频繁刹车会导致制动盘的温度升高，而其温度直接影响制动盘的工作性能，因此对于制动盘温度的测试显得尤为重要。

传统的测温系统采用温度传感器进行信息的采集，安装时都会连接包括电源线和信号线等诸多线路。但由于制动盘的特殊环境，过多的连线将为系统的稳定运行埋下安全隐患。无线传感器凭借较高的灵活性、安全可靠性、成本低等优势，逐渐占领了众多场合的信号采集部分。目前市场上的无线传感器一般靠电池供电，存在需要定时检修，更换电池等问题，在一些场合，设备的断电检修，意味着生产终止，给产品生产进度，产品质量带来诸多不利影响，甚至产生更多不可控的后果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于微能量采集的无线测温系统，解决了目前采用温度传感器进行信息采集，线路多造成安全隐患的问题，及依靠电池供电存在需要定时检修，更换电池的问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种基于微能量采集的无线测温系统，包括温度传感器、采集模块、接收模块、第一通信模块、第二通信模块和上位机；采集模块包括用于微能量收集管理的能量收集单元和信号处理器，接收模块采用数据中转器，数据中转器用于处理采集模块发送来的温度数据；

温度传感器与信号处理器连接，信号处理器用于将温度传感器测得的温度信号转换为电压信号；

能量收集单元连接有震动能量发生器，能量收集单元与信号处理器连接，信号处理器通过第一通信模块与数据中转器连接，数据中转器通过第二通信模块与上位机通讯；

震动能量发生器与能量收集单元之间设有由压电陶瓷装置，压电陶瓷装置用于将震动能量发生器产生的动能转化为压电能。

进一步，采集模块还连接有备用电池或电容，压电能、备用电池和电容所形成的电源由能量收集单元转换管理。

进一步，第一通信模块采用2.4G无线通讯方式。

进一步，第二通信模块通讯采用网口通讯方式，网口通讯采用以太网控制器芯片W5500作为以太网物理层。

进一步，信号处理器采用单片机MSP430AFE253。

进一步，信号处理器的一个通道采集热电偶电压，另一个通道采集冷端补偿电压进行冷端补偿。

进一步，信号处理器采用Cu50对冷端补偿。

进一步，能量收集单元采用ADP5091芯片。

进一步，ADP5091芯片上设有三个电源输入端和两个电源输出端；

三个电源输入端分别为VIN管脚、BACKUP管脚和BAT管脚，VIN管脚作为主电源输入，BAT管脚作为可充放的系统电源输入，用于外接电容或电池；BACKUP管脚用于外接额外的电池；