[發(fā)明專利]一種基于無源無線傳感技術(shù)的密閉噴涂房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410145133.8
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN103925944A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐丹;王立峰;黃慶安
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種基于無源無線傳感技術(shù)的密閉噴涂房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括安裝在噴涂房內(nèi)的次級電路(1)，安裝在噴涂房外的主電路(2)以及連接所述主電路(2)的上位機(jī)(3)；所述主電路(2)包括第一耦合電感(21)、載波發(fā)生模塊(4)、包絡(luò)檢波模塊(5)以及濾波放大模塊(6)；所述次級電路(1)包括第二耦合電感(11)、整流穩(wěn)壓模塊(7)、負(fù)載調(diào)制模塊(8)、時分復(fù)用模塊(9)、C-f轉(zhuǎn)換模塊(10)以及MEMS電容式傳感器(11)，所述第二耦合電感(11)與第一耦合電感(21)耦合連接；其中：

所述載波發(fā)生模塊(4)用于產(chǎn)生高頻載波并經(jīng)由所述第一耦合電感(21)發(fā)射出去；

所述第二耦合電感(11)用于接收所述高頻載波后，發(fā)送到整流穩(wěn)壓模塊(7)得到穩(wěn)定的5V電壓；

所述MEMS電容式傳感器(11)為通過CMOS?MEMS工藝制備的電容式溫度、濕度、氣壓集成傳感器，用于檢測密閉噴涂房內(nèi)的溫度、濕度以及氣壓大??；

所述C-f轉(zhuǎn)換模塊(10)包括連接三個傳感器的多路開關(guān)，用于將所述MEMS電容式傳感器(11)的電容值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的頻率信號；

所述時分復(fù)用模塊(9)用于產(chǎn)生控制信號來選通所述C-f轉(zhuǎn)換模塊(10)的多路開關(guān)，在一個時鐘周期內(nèi)分段測量三個傳感器信號；

所述負(fù)載調(diào)制模塊(8)用于根據(jù)所述C-f轉(zhuǎn)換模塊(10)輸出的頻率信號，使所述第二耦合電感(11)上的信號幅值發(fā)生變化，并耦合至所述第一耦合電感(21)；

所述包絡(luò)檢波模塊(5)根據(jù)所述第一耦合電感(21)接收到的信號幅值，解調(diào)得到傳感器測量信號；

所述濾波放大模塊(6)用于將所述傳感器測量信號進(jìn)行濾波放大后發(fā)送至所述上位機(jī)(3)；

所述上位機(jī)(3)用于根據(jù)所述濾波放大后的傳感器測量信號，計算并輸出密閉噴涂房的溫度、濕度和氣壓值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無源無線傳感技術(shù)的密閉噴涂房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述第一耦合電感(21)和第二耦合電感(11)均為PCB印制電感，兩部分PCB印制電感重疊設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無源無線傳感技術(shù)的密閉噴涂房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述C-f轉(zhuǎn)換模塊(10)包括六路C-f轉(zhuǎn)換電路，分別連至所述溫度、濕度、氣壓電容式傳感器和三個固定電容；其中，每個連接固定電容的一路C-f轉(zhuǎn)換電路和對應(yīng)連接電容式傳感器的一路C-f轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成三路差頻電路，所述每路差頻電路的輸出值fout=fin1—fin2；其中fin1為連接固定電容的一路C-f轉(zhuǎn)換電路的輸出值，fin2為連接電容式傳感器的一路C-f轉(zhuǎn)換電路的輸出值。