[實用新型]基于NB-IoT的無線液位傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721382641.3
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN207439496U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉連強(qiáng);張博;劉云萍;呂瑞峰;張科;高飛
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西拓普索爾電子科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01F23/00
• 分類號: G01F23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種基于NB?IoT的無線液位傳感器，其包括液位傳感器本體、傳感器調(diào)理電路、高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、低功耗MCU、鐵電存儲器、NB?IoT模塊、電源電路和顯示電路；液位傳感器本體的輸出端連接傳感器調(diào)理電路，傳感器調(diào)理電路的輸出端連接高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接至低功耗MCU，低功耗MCU的輸出端連接NB?IoT模塊和顯示電路；所述低功耗MCU的輸入端還連接有鐵電存儲器。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種無線遠(yuǎn)程液位傳感器，具體涉及一種基于NB-IoT的無線液位傳感器。

背景技術(shù)

液位傳感器廣泛應(yīng)用水利、環(huán)保、工業(yè)過程控制、石油、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域。目前，液位信號的采集多采用電子液位傳感器。電子液位傳感器又可分為模擬式和數(shù)字式，一般模擬式液位傳感器無法實現(xiàn)無線遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)程。在無線遠(yuǎn)傳液位領(lǐng)域一般采用RS485液位傳感器加DTU方式或采用GPRS/GSM液位傳感器。

采用RS485液位傳感器加DTU方式實現(xiàn)無線遠(yuǎn)程液位數(shù)據(jù)功能時需要現(xiàn)場布線，兩個組件容易出現(xiàn)連接不可靠。采用GPRS/GSM液位傳感器功耗大，需要頻繁跟換電池或者現(xiàn)場布設(shè)電源。這兩種方式都是采用GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)，對現(xiàn)場GPRS/GSM網(wǎng)路覆蓋要求較高。地下室和窨井等場所常常無法使用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，公開了一種基于NB-IoT的無線液位傳感器，其實現(xiàn)液位信號采集，液位數(shù)據(jù)處理，液位數(shù)據(jù)現(xiàn)場顯示，液位數(shù)據(jù)通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)上傳遠(yuǎn)端服務(wù)器。NB-IoT無線遠(yuǎn)傳液位傳感器功耗很低，可是使用自帶鋰電池長時間工作，解決了現(xiàn)場供電和頻繁更換電池的問題。同時NB-IoT技術(shù)解決了地下室和窨井等場所信號差的問題。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：基于NB-IoT的無線液位傳感器，包括液位傳感器本體、傳感器調(diào)理電路、高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、低功耗MCU、鐵電存儲器、NB-IoT模塊、電源電路和顯示電路；

液位傳感器本體的輸出端連接傳感器調(diào)理電路，傳感器調(diào)理電路的輸出端連接高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接至低功耗MCU，低功耗MCU的輸出端連接NB-IoT模塊和顯示電路；

所述低功耗MCU的輸入端還連接有鐵電存儲器。

作為本實用新型的一種優(yōu)選實施方式：所述電源電路包含核心電源電路，所述核心電源電路通過模擬電源電路和發(fā)送電源電路分級給低功耗MCU、NB-IoT模塊、傳感器調(diào)理電路、液位傳感器和鐵電存儲器供電。

作為本實用新型的一種優(yōu)選實施方式：所述NB-IoT模塊為BC95鏈接；所述低功耗MCU為stm32L053。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

本實用新型公開的基于NB-IoT的無線液位傳感器，其實現(xiàn)液位信號采集，液位數(shù)據(jù)處理，液位數(shù)據(jù)現(xiàn)場顯示，液位數(shù)據(jù)通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)上傳遠(yuǎn)端服務(wù)器。NB-IoT無線遠(yuǎn)傳液位傳感器功耗很低，可是使用自帶鋰電池長時間工作，解決了現(xiàn)場供電和頻繁更換電池的問題。同時NB-IoT技術(shù)解決了地下室和窨井等場所信號差的問題。

本實用新型中，液位傳感器把液位信號轉(zhuǎn)換為電信號。傳感器調(diào)理電路把液位傳感器的調(diào)理成可用的電壓信號。高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路把調(diào)理好的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，傳給低功耗MCU。低功耗MCU把數(shù)據(jù)發(fā)給顯示電路提供現(xiàn)場顯示。低功耗的MCU把數(shù)字信號經(jīng)過相關(guān)處理通過NB-IoT模塊發(fā)送到公網(wǎng)，未成功發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲到鐵電存儲器中(下次補(bǔ)發(fā))。電源電路采用分級給MCU、NB-IoT模塊、調(diào)理電路、傳感器和鐵電存儲器供電。分級供電的采用有效的降低發(fā)射電路發(fā)送過程中引起的電源波動對采集電路得影響。