[发明专利]一种传感器模块化装置及方法

说明书

本申请公开一种传感器模块化装置及方法，属于物联网传感器设计领域，所述装置包括：主控模块以及分别与所述主控模块电连接的传感器模块和通信模块；所述传感器模块用于对设备测量并生成测量数据；所述主控模块用于对所述传感器模块输出的测量数据进行处理；所述通信模块将所述主控模块处理后的测量数据输出。所述方法包括：使用传感器模块对设备测量并生成测量数据，并将测量数据传递给主控模块；使用主控模块对所述传感器模块输出的测量数据进行处理；使用通信模块将所述主控模块处理后的测量数据输出。本申请只需要调整功能模块，就可以实现新传感器的设计及改进，降低传感器的开发周期，提高传感器的适应性。

技术领域

本申请涉及物联网传感器设计领域，具体而言，涉及一种传感器模块化装置及方法。

背景技术

目前，在设备状态监测中，要利用监测数据分析设备故障，预测设备可能会出现什么故障，提前做出维护处置，保障设备在生产过程中安全运行，就需要在设备上快速部署测量传感器。然而不同的环境要求不一样，有的地方使用的测量传感器种类差异、有的地方不允许布线、有些地方数据传输不便、有些地方不能提供电源等等，针对这些复杂的应用场景，就要求传感器能灵活组合，简单快捷的将监测数据采集传输出来。

针对要求传感器能够灵活组合，目前尚未有很好的传感器设计方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种传感器模块化装置及方法，以解决不同应用场景灵活搭配，将传感器数据采集传输出来。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种传感器模块化装置。

根据本申请的一种传感器模块化装置包括：主控模块以及分别与所述主控模块电连接的传感器模块和通信模块；

所述传感器模块用于对设备测量并生成测量数据；

所述主控模块用于对所述传感器模块输出的测量数据进行处理；

所述通信模块将所述主控模块处理后的测量数据输出。

进一步的，如前述的一种传感器模块化装置，主控模块包括主控芯片电路、电源管理电路、第一接口电路。所述主控芯片电路由MCU微处理器及外围元器件构成；所述电源管理电路可选择电池供电或直流电源供电；第一接口电路将电源、主控芯片功能引脚引出，提供与所述传感器模块、通信模块相连接的电路。

进一步的，如前述的一种传感器模块化装置，传感器模块包括传感器驱动电路、传感器滤波电路、第二接口电路。所述传感器驱动电路可以是内置传感器驱动电路或外接传感器信号转换电路；所述传感器滤波电路由滤波元器件构成硬件滤波电路，对传感器传输的数据进行硬件滤波；所述第二接口电路提供与主控模块相连接的电路。

进一步的，如前述的一种传感器模块化装置，所述通信模块包括通信芯片电路、第三接口电路。通信芯片电路根据不同应用场景可以是Zigbee、LoRa、NB-IoT、wifi等无线通信方式，也可以是232、485、4-20mA等有线传输；所述第三接口电路提供与主控模块连接电路。

所述主控芯片电路的外围元器件是保证所述MCU微处理器正常工作提供的器件。

所述内置传感器驱动电路为传感器提供驱动电路。

所述外接传感器信号变换电路是将传感器采集信号变换为MCU微处理器能够读取的信号。

传感器模块电路板采用2层PCB板设计，顶层放置电子元器件，底层不放置电子元器件。

传感器模块电路板采用焊锡螺母固定支撑，插针与主控模块电连接。

一种传感器模块化方法，采用所述的传感器模块化装置实现，方法步骤如下：

使用传感器模块对设备测量并生成测量数据，并将测量数据传递给主控模块；