[發(fā)明專利]基于電場(chǎng)感應(yīng)式的復(fù)合型傳感器系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610279259.3
• 申請(qǐng)日: 2016-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN107328488A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何運(yùn)村;楊志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海一多監(jiān)測(cè)科技有限公司
• 主分類號(hào): G01K7/36
• 分類號(hào): G01K7/36;G08C17/02
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)44288
• 代理人: 譚啟斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于電場(chǎng)感應(yīng)式的復(fù)合型傳感器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無線測(cè)溫傳感器通常由能量源、微處理器、感溫元件、無線傳輸模組構(gòu)成。能量源為整個(gè)傳感器的其他元件(微處理器、感溫元件、無線傳輸模組)提供工作能量。將傳感器安裝于目標(biāo)監(jiān)測(cè)設(shè)備上，微處理器以一定時(shí)間間隔采集測(cè)溫元件的溫度信息，通過無線傳輸模組把溫度信息傳送至在線監(jiān)測(cè)集中接收裝置，集中接收裝置對(duì)溫度狀況進(jìn)行分析、預(yù)警和報(bào)警等處理，達(dá)到在線監(jiān)測(cè)的目的。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無源無線傳感技術(shù)逐漸應(yīng)用于電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)。目前無源無線傳感器的能量獲取技術(shù)主要有：SAW聲表面波、TEG溫差發(fā)電、RFID標(biāo)簽、CT電磁感應(yīng)、電場(chǎng)耦合感應(yīng)。

根據(jù)目前行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，上述無源無線傳感器均存在體積大、安裝調(diào)試?yán)щy、監(jiān)測(cè)參數(shù)單一，不能大面積推廣與應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于電場(chǎng)感應(yīng)式的復(fù)合型傳感器系統(tǒng)，其能夠提高電場(chǎng)感應(yīng)取電效率從而縮小傳感器體積。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

基于電場(chǎng)感應(yīng)式的復(fù)合型傳感器系統(tǒng)，包括電場(chǎng)感應(yīng)模塊、帶電 警示模塊、系統(tǒng)儲(chǔ)能模塊、主控模塊、無線收發(fā)模塊和溫度測(cè)量模塊；所述帶電警示模塊、系統(tǒng)儲(chǔ)能模塊均與電場(chǎng)感應(yīng)模塊連接，帶電警示模塊、主控模塊均與系統(tǒng)儲(chǔ)能模塊連接，無線收發(fā)模塊和溫度測(cè)量模塊均與主控模塊連接；電場(chǎng)感應(yīng)模塊用于獲取感應(yīng)電壓并輸出至帶電警示模塊和系統(tǒng)儲(chǔ)能模塊；帶電警示模塊用于當(dāng)感應(yīng)電壓高于預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行發(fā)光指示；系統(tǒng)儲(chǔ)能模塊用于對(duì)感應(yīng)電壓進(jìn)行存儲(chǔ)形成儲(chǔ)能電壓，并當(dāng)儲(chǔ)能電壓達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)控制主控模塊開啟或關(guān)閉；溫度測(cè)量模塊用于檢測(cè)溫度信號(hào)并發(fā)送溫度值至主控模塊，主控模塊通過無線收發(fā)模塊將溫度值發(fā)送至外部的接收裝置。

優(yōu)選的，所述復(fù)合型傳感器系統(tǒng)還包括與主控模塊連接的電流測(cè)量模塊，該電流測(cè)量模塊用于檢測(cè)電磁強(qiáng)度信號(hào)并發(fā)送電流值至主控模塊。

優(yōu)選的，所述溫度測(cè)量模塊包括感溫元件和信號(hào)處理模塊，感溫元件、信號(hào)處理模塊和主控模塊依次連接，所述感溫元件用于檢測(cè)溫度信號(hào)并發(fā)送至信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊用于對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行濾波，并處理得到溫度值，發(fā)送該溫度值至主控模塊。

優(yōu)選的，電流測(cè)量模塊包括磁阻元件和TRMS模塊，磁阻元件、TRMS模塊和主控模塊依次連接，所述磁阻元件用于檢測(cè)電磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)并發(fā)送至TRMS模塊，TRMS模塊用于根據(jù)該電磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)處理得到電流值，發(fā)送該電流值至主控模塊。

優(yōu)選的，所述電場(chǎng)感應(yīng)模塊包括高壓帶電體和PCB銅箔，所述系統(tǒng)儲(chǔ)能模塊包括整流橋堆B1、儲(chǔ)能電容C1、儲(chǔ)能電容EC2、高壓 觸發(fā)二極管D1、二極管D2、變壓器T1、電源管理芯片U1、電阻R1和電阻R2；所述帶電警示模塊包括整流橋堆B2、儲(chǔ)能電容C3、高壓觸發(fā)二級(jí)管D3、發(fā)光二極管D4和限流電阻R3；

整流橋堆B1的第一交流端與高壓帶電體連接，第二交流端與整流橋堆B2的第一交流端連接；整流橋堆B1的第一直流端和儲(chǔ)能電容C1的一端均與高壓觸發(fā)二極管D1的一端連接，高壓觸發(fā)二極管的另一端連接變壓器T1的初級(jí)線圈的一端，變壓器T1初級(jí)線圈的另一端和儲(chǔ)能電容C1的另一端均與整流橋堆B1的第二直流端連接；變壓器T1的次級(jí)線圈的一端連接二極管D2的正極，二極管D2的負(fù)極和儲(chǔ)能電容EC2的一端均與電源管理芯片的輸入端連接；變壓器T1的次級(jí)線圈的另一端、儲(chǔ)能電容EC2的另一端和電源管理芯片的地端均接地；電源管理芯片的輸出端連接主控模塊；電阻R1的一端連接電源管理芯片的第一閾值調(diào)節(jié)端；電阻R2的一端連接電源管理芯片的第二閾值調(diào)節(jié)端；電阻R1的另一端和電阻R2的另一端均接地；

整流橋堆B2的第二交流端連接PCB銅箔，整流橋堆B2的第一直流端和儲(chǔ)能電容C3的一端均與高壓觸發(fā)二極管D3的一端連接；高壓觸發(fā)二極管D3的另一端通過電阻R3連接發(fā)光二極管D4的正極；發(fā)光二極管D4的負(fù)極和儲(chǔ)能電容C3的另一端均與整流橋堆B2的第二直流端連接。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明能夠提高電場(chǎng)感應(yīng)取電效率，從而縮小傳感器系統(tǒng)的體 積，簡(jiǎn)化傳感器安裝與調(diào)試。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于電場(chǎng)感應(yīng)式的復(fù)合型傳感器系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的電場(chǎng)感應(yīng)模塊、系統(tǒng)儲(chǔ)能模塊和帶電警示模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：