[發明專利]一種基于電力載波通訊的二氧化碳傳感器

在審

• 申請號: 201811078870.5
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN110910624A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 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
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是一種基于電力載波通訊的二氧化碳傳感器，由傳感器（1）、載波測量端口模塊（2）、直流穩壓電源（3）組成，載波通訊傳感器的信號可通過220V低壓電力線傳輸。本發明解決了在220V低壓電力線上由于搭載的電子設備太多產生高噪聲導致信號難以傳輸的問題，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。本發明應用于智慧農業監控系統，測量對象為：二氧化碳濃度。

技術領域

本發明是一種可以通過220V電力線傳輸信號的二氧化碳傳感器。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二氧化碳的測量，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二氧化碳傳感器，其特征在于：包括二氧化碳傳感器（1）、載波測量端口模塊（2）、直流穩壓電源（3），二氧化碳傳感器（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）分別給二氧化碳傳感器（1）和載波測量端口模塊（2）供電。二氧化碳傳感器（1）為用于二氧化碳測量的紅外吸收氣體檢測器與光電模塊等。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，給二氧化碳傳感器（1）和載波測量端口模塊（2）提供電力。

二氧化碳傳感器（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

用紅外吸收氣體檢測器與光電模塊制作二氧化碳傳感器。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二氧化碳傳感器。