[實用新型]一種網(wǎng)絡(luò)化智能CO傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420209628.8
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN203824986U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李向陽;潘亮平;黃恩配
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及智能傳感器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種網(wǎng)絡(luò)化智能CO傳感器。

背景技術(shù)

常用的CO傳感器多為模擬傳感器，當?shù)谝淮闻c變送器進行連接時，都需要用標準氣體對傳感器進行標定之后才能用，標定數(shù)據(jù)存儲在變送器中。若需要更換傳感器，則必須重新進行校正。標定過程一般由用戶在使用現(xiàn)場完成，因此用戶必須備有不同濃度的標準氣體，這對用戶使用CO傳感器非常不便。此外，不同類型的模擬CO傳感器需要在變送器中有相應(yīng)的電路配合，因此一種類型的變送器只能配置特定的模擬CO傳感器，這限制了用戶對模擬CO傳感器的選擇。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺點，提供一種基于簡單高效網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的智能CO傳感器，具有防爆功能，其輸出直接為數(shù)據(jù)信號，簡化了變送器電路，變送器解包即可獲得測量值；具有網(wǎng)絡(luò)功能，一個變送器可以連接包括智能CO傳感器等多個智能傳感器，能自動分配地址，可實現(xiàn)即插即用。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所提供的技術(shù)方案為：一種網(wǎng)絡(luò)化智能CO傳感器，所述網(wǎng)絡(luò)化智能CO傳感器經(jīng)環(huán)氧樹脂澆封成四線智能CO傳感器，其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用基于I²C總線的應(yīng)用層協(xié)議，它包括有四線插座、電源電路、通信接口電路、CO檢測變換電路、單片機電路，其中，所述四線插座的兩電源線連接電源電路，其兩通信線為I²C通信線，并連接通信接口電路；所述通信接口電路連接單片機電路，所述單片機電路采用具有Cortex-M3內(nèi)核的單片機STM32L151C8T6，內(nèi)含EEPROM存儲器，片上集成有所需的DAC、ADC和I²C外設(shè)；所述CO檢測變換電路連接單片機電路，實現(xiàn)對檢測到CO信號進行變換，并輸出給單片機STM32L151C8T6內(nèi)部ADC，轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號。

所述電源電路采用LDO電源芯片SPX3819，ADC的參考電源采用REF3020，所述參考電源連接單片機STM32L151C8T6的ADC引腳，以其讀數(shù)為參考值，對其它引腳的模擬信號進行校正。

所述通信接口電路由單片機STM32L151C8T6的I²C引腳、連接兩I²C通信線的上拉電阻和ESD保護芯片PRTR5V0U2X組成。

所述CO檢測變換電路由CO模擬傳感器ME2-CO、結(jié)型場效應(yīng)管和放大器組成，其工作點由單片機STM32L151C8T6的DAC輸出設(shè)定。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點與有益效果：

1、本智能CO傳感器出廠時已經(jīng)完成標定并存儲在單片機內(nèi)部EEPROM中，不需要現(xiàn)場標定；

2、本智能CO傳感器具有防爆功能，其輸出直接為數(shù)據(jù)信號，簡化了變送器電路，變送器解包即可獲得測量值；

3、本智能CO傳感器采用基于I²C總線的應(yīng)用層協(xié)議，可在通用單片機上通過編程實現(xiàn)，實現(xiàn)成本低；該協(xié)議支持變送器或者控制器等自動化儀表同時連接多個智能傳感器，變送器與智能傳感器連接時可以進行自動識別和分配I²C地址，具有即插即用功能；

4、本智能CO傳感器與變送器的通信方式同時支持請求-應(yīng)答模式和訂閱/發(fā)布模式，有利于減少總線通信量和提高實時性。

附圖說明

圖1為網(wǎng)絡(luò)化智能CO傳感器的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為網(wǎng)絡(luò)化智能CO傳感器的數(shù)據(jù)流圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步說明。