[發明專利]一種基于電力載波通訊的土壤溫度傳感器

在審

• 申請號: 201710989631.4
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN109598917A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 徐華
• 申請（專利權）人: 南京南大天域智能科技有限公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00;H04B3/54;G01K7/00;G01K13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是一種可以通過220V電力線傳輸信號的土壤溫度傳感器。使用本傳感器不需重新布置信號線，在保證可靠性的前提下，較大程度的降低了工程建設成本。

技術領域

本發明是一種可以通過220V電力線傳輸信號的土壤溫度傳感器。技術領域涉及電力線載波通訊和測量儀器。

背景技術

本發明主要用于智慧農業生產中對土壤溫度的測量，也可用于其它領域。

智慧農業監控一定會涉及到信號的傳輸方法，該方法關系到該系統的建設成本和可靠性。目前使用較多的是布置數據線的有線傳輸方法和Zigbee模式的無線傳輸方法。Zigbee模式的無線傳輸是一種類似于微型基站的無線通訊，這種無線通訊方式的建設成本要低于數據線的有線通訊。但是，穩定性、可靠性難以和有線通訊相比，特別是是災害性天氣，往往會受到影響。

電力線載波通訊是一項傳統技術。其在35kV高壓和10kV中壓電網上應用比較成熟。在380V/220V低壓電力線上由于搭載的電子設備太多，網絡噪聲太大，很難被用于信號傳輸。雖然已有電力線遠程抄表等技術，但效果都不理想，所以沒有得到廣泛推廣。

本發明的強弱電數據轉換功能模塊具有較強的抗干擾能力。在國際上首次較好的解決高噪聲環境下，信號實時傳輸和接收，信號傳輸穩定，無相互干擾。本發明，較大程度地節省了數據線布置。在保證可靠性的前提下，較大程度的降低了智慧農業監控系統的建設成本。

發明內容

一種基于電力載波通訊的土壤溫度傳感器，其特征在于：包括土壤溫度傳感器(1)、載波測量端口模塊(2)、直流穩壓電源(3)，土壤溫度傳感器(1)的測量信號輸出端口與載波測量端口模塊(2)的測量信號輸入端口連接，直流穩壓電源(3)分別給土壤溫度傳感器(1)和載波測量端口模塊(2)供電。土壤溫度傳感器(1)為用于土壤溫度測量的熱敏電阻或熱電偶等。載波測量端口模塊(2)包含模擬/數字信號轉換功能模塊(2-1)、地址碼功能模塊(2-2)、強弱電數據轉換功能模塊(2-3)，其具有信號輸入端口、弱電輸入端口和220V強電端口，數字信號通過強弱電數據轉換功能模塊(2-3)從220V強電端口可進出載波測量端口模塊(2)。直流穩壓電源為能將220V流交電轉化為低壓直流電的器件，給土壤溫度傳感器(1)和載波測量端口模塊(2)提供電力。

土壤溫度傳感器(1)測量的模擬信號，通過載波檢測端口模塊(2)中的模擬/數字信號轉換功能模塊(2-1)首先轉換為數字信號，再由地址碼功能模塊(2-2)加上地址碼，最后通過強弱電數據轉換功能模塊(2-3)傳至電力線上。經強弱電數據轉換功能模塊(2-3)處理過的信號，可通過220V電力線傳至智慧農業控制系統的控制器，控制器會根據地址碼識別出測量信號從何處發出。

本發明是電力載波通訊在測量儀器上的應用，該信號傳輸方法也可用于380V三相交流環境下。

附圖說明

圖1為本發明的結構圖。

具體實施方式

用熱敏電阻制作土壤溫度傳感器。直流穩壓電源采用AC/DC開關電源，提供12V直流電。分別制作模擬/數字信號轉換功能模塊、地址碼功能模塊、強弱電數據轉換功能模塊的集成電路芯片。按照本發明的結構圖組裝成基于電力載波通訊的土壤溫度傳感器。