[發明專利]衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統

有效

• 申請號: 201310659210.7
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103699068B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 王軍旗;沈小龍;李侃;吳勝利
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

1.一種衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統，其特征在于，其包括：

帆板采集節點采集模塊，用于加速度傳感器數據的采集；所述帆板采集節點采集模塊包括傳感器通道開關和A/D變換電路，傳感器通道開關輸入六路加速度傳感器數據，輸出一路加速度傳感器數據，其通道控制由帆板采集節點處理器模塊編程實現，通道選擇周期決定采集頻率；A/D變換電路的位數由振動監測數據采集精度決定，加速度傳感器使用十六位A/D變換電路，所述加速度傳感器的精度要求為0.1mV，輸入加速度傳感器電壓輸出十六位數據；

帆板采集節點處理器模塊，用于數據組幀、工作狀態控制、能源管理；所述帆板采集節點處理器模塊包括處理器，處理器由傳感器通道開關控制碼識別加速度傳感器通道，將六路加速度傳感器通道數據組包，通過帆板采集節點無線通信模塊發送到控制傳輸節點，控制傳感器通道開關、發射機通道開關，處理器可監視蓄電池電壓和電流狀態，實現蓄電池充電開關的自動控制；

帆板采集節點無線通信模塊，用于數據無線收發；所述帆板采集節點無線通信模塊包括收發電路，收發電路具有SPI數據接口與處理器進行通信，通道碼速率、傳輸頻率可編程，帆板采集節點無線通信模塊的發射機通道開關可控制；

帆板采集節點能源管理模塊，用于接收帆板采集節點處理器模塊控制信號，控制加速度傳感器供電、蓄電池充電開關、蓄電池電壓電流監視；所述帆板采集節點能源管理模塊包括第一加電模塊、能源控制模塊、太陽電池片和蓄電池，第一加電模塊由電源通道開關組成，第一加電模塊為帆板采集節點采集模塊、帆板采集節點處理器模塊、帆板采集節點無線通信模塊、加速度傳感器加電，其中加速度傳感器、帆板采集節點無線通信模塊供電開關可控制；能源控制模塊監視并判斷蓄電池輸出電壓和電流，控制太陽帆板至蓄電池的通道開關，低電壓和小電流狀態蓄電池充電開關接通，高電壓和大電流狀態蓄電池充電開關斷開；太陽電池片為蓄電池供電或直接輸出電能至帆板采集節點各功能模塊，蓄電池進行能源存儲可滿足帆板展開前和地影期帆板采集節點正常工作的能源供給需求；

控制傳輸節點數據傳輸模塊，接收衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統發送的遙控指令，控制帆板采集節點的工作模式，發送帆板采集節點數據至衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統；所述控制傳輸節點數據傳輸模塊包括指令接收模塊和數據發送模塊，指令接收模塊接收衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統發送的遙控指令，對控制傳輸節點進行本地操作或發送至帆板采集節點；數據發送模塊發送帆板采集節點數據至衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統；

帆板采集節點和控制傳輸節點共同組成一種衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統；

所述處理器自帶A/D變換電路進行蓄電池輸出電壓和電流的數據采樣，低于蓄電池續航下限值則進行充電控制，高于蓄電池續航上限則將充電開關斷開。

2.如權利要求1所述的衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統，其特征在于，所述帆板采集節點采集模塊、控制傳輸節點數據傳輸模塊、帆板采集節點能源管理模塊、帆板采集節點無線通信模塊都與帆板采集節點處理器模塊連接。

3.如權利要求1所述的衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統，其特征在于，所述加速度傳感器數據具有多路傳感器通道開關控制，實現多路加速度傳感器數據的分時選通。

4.如權利要求1所述的衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統，其特征在于，所述能源控制模塊對蓄電池輸出電壓和電流進行電能監控，監控信號輸入到處理器A/D端，由處理器進行蓄電池電能上下限判斷和充電控制。

5.如權利要求1所述的衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統，其特征在于，所述太陽電池片為蓄電池充電，蓄電池續航能力可滿足衛星太陽帆板展開和一個旋轉周期所需的電能需求。

6.如權利要求1所述的衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統，其特征在于，所述控制傳輸節點的節點指令接收和數據發送協同工作，接收數據傳輸開始命令后向衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統中的帆板采集節點處理器模塊發送數據，接收數據傳輸停止命令后將帆板采集節點數據存儲并停止向衛星太陽帆板振動監測無線通信節點系統中的帆板采集節點處理器模塊發送數據。