[實(shí)用新型]一種光伏供電無線溫度變送器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320219742.4
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN203271726U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉虎旭;孫蘭鵬;胡勇;曹俊齊;郭興旺
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市萬眾科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/07
• 分類號(hào): E21B47/07;E21B47/12;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)無線溫度變送器，特別是一種光伏供電無線溫度變送器。

背景技術(shù)

目前在油水井系統(tǒng)中，溫度變送器僅使用鋰電池供電，該種設(shè)備主要存在以下問題:

(1)采用電池供電的時(shí)間畢竟是有限的，更換起來比較麻煩;

(2)電纜因外力的作用很容易折斷;

(3)電纜易老化;

(4)接頭處易進(jìn)水;

(5)有線溫度變送器采用模擬校準(zhǔn)技術(shù)，校準(zhǔn)精度受人為因素影響大，從而影響實(shí)際測量精度。

(6)不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高密度采集，否則需要頻繁的更換設(shè)備電池，維護(hù)工作量大，成本較高。

現(xiàn)有許多應(yīng)用的溫度變送器之間以及溫度變送器與總溫度信號(hào)收集的主機(jī)之間都通過溫度信號(hào)線纜連接，通過有線連接的方式來傳送溫度信號(hào)數(shù)據(jù)，但這種通過溫度信號(hào)連接的方式存在電纜易斷裂、易進(jìn)水，施工、布線和維修較為麻煩和不便，溫度變送器本身的安裝也相應(yīng)比較繁瑣。近年來興起的太陽能供電方式，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn)，而且太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠克服電纜溫度變送器所存在的電纜易折斷、設(shè)備可靠性差、接口容易進(jìn)水等問題的微功耗無線溫度溫度變送器。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種光伏供電無線溫度變送器，包括電源控制模塊，與電源控制模塊相連接的太陽能電池板和鋰電池，連接電源控制模塊并與系統(tǒng)控制處理中心雙相連接，且分別向溫度信號(hào)調(diào)理模塊、溫度傳感器模塊、系統(tǒng)控制處理中心和低功耗無線通信模塊提供電源的低功耗電源管理模塊，所述低功耗無線通信模塊和系統(tǒng)控制處理中心雙相連接，所述溫度信號(hào)調(diào)理模塊包括溫度傳感電路U3，溫度傳感電路U3的腳3連接溫敏電阻R16。

進(jìn)一步，所述鋰電池為可反復(fù)充電式鋰電池組。

進(jìn)一步，低功耗電源管理模塊包括充電控制芯片U16，U16管腳1連接電阻R17，U16管腳2連接外部電阻VISET，U16管腳4連接太陽能電池板輸入端，U16管腳5連接鋰電池。

進(jìn)一步，所述低功耗無線通信模塊包括無線通信電路U2，無線通信電路U2的腳1、2、3、6、8、10、11、12、13均通過板級(jí)引線和控制電路的CPU相連接，腳4、17接電源Vcc，腳4還通過電容C15接數(shù)字地；腳5、9、16、18、22、24、26-30接數(shù)字地；腳31通過電容C3接數(shù)字地；腳25接電源Vcc，還通過電容C1與電容C2的并聯(lián)接數(shù)字地；腳23通過電阻R4接數(shù)字地；腳20、21通過電容C10與電感L1的并聯(lián)相互連接，腳20還通過申感L3與電容C14的串聯(lián)接數(shù)字地，并通過電容C12接數(shù)字地；腳21通過電感L1與電容C11的串聯(lián)接天線插座J2的腳1，并通過電容C10接數(shù)字地；天線插座J2腳2接地，無線通信電路U2的腳19通過電容C17接地；腳14、15接晶體振蕩器U14的兩個(gè)端點(diǎn)，晶體振蕩器U14的此兩個(gè)端點(diǎn)還通過電阻R7相連，以及還分別通過電容C18、C19接數(shù)字地，晶體振蕩器U14的另兩個(gè)端點(diǎn)接數(shù)字地。

本實(shí)用新型的一種光伏供電無線溫度變送器具有如下效果:

(1)太陽能電池板采用多晶硅材質(zhì)，5.5V/120mA輸出。

(2)蓄電池：鋰電池組，3.7V2200mAh

(3)具有蓄電池反接保護(hù)功能；

(4)具有太陽能電池反接保護(hù)功能；

(5)具有負(fù)載過流及短路保護(hù)功能；

(6)具有蓄電池過充過放電保護(hù)功能；

(7)具有供電和用電同時(shí)使用功能；

(8)采用在線電池電量監(jiān)測技術(shù)。可以實(shí)時(shí)監(jiān)測電池電量，電量過低自動(dòng)報(bào)警。

(9)采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，去掉連接電纜，解決了因電纜造成的影響修井作業(yè)，電纜容易折斷、設(shè)備可靠性差，接口容易進(jìn)水等問題;

(10)采用數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)，去掉可調(diào)器件，提高設(shè)備測量精度和設(shè)備的可靠性;

(11)采用微功耗編程技術(shù)。為進(jìn)一步延長電池使用壽命，盡量使設(shè)備處于低功耗狀態(tài)。

(12)采用精確電源管理技術(shù),關(guān)閉不用的模塊以節(jié)能。

(13)采用微功耗碼分多址無線傳輸技術(shù)，允許多組設(shè)備近距離同時(shí)工作而不會(huì)產(chǎn)生干擾。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型整體構(gòu)成框圖。

圖2為本實(shí)用新型電低功耗電源管理模塊電路圖。

圖3為本實(shí)用新型充電過程示意圖。

圖4為本實(shí)用新型溫度信號(hào)調(diào)理模塊電路圖。

圖5為本實(shí)用新型低功耗無線通信模塊電路圖。