[發明專利]一種無源無線微型傳感系統

有效

• 申請號: 202010987395.4
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112254784B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 張敏;方健;王紅斌;郝方舟;何嘉興
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G01F23/22
• 分類號: G01F23/22;G08C17/02;H02J7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種無源無線微型傳感系統，其特征在于，包括：水浸傳感器模塊、報警模塊、數據通訊模塊、電池及節能電路模塊，所述水浸傳感器模塊的輸出端分別連接至報警模塊的輸入端、數據通訊單元的輸入端，所述數據通訊單元的輸出端與外部的上位機通訊連接，所述電池及節能電路模塊用于提供水浸傳感器模塊、報警模塊、數據通訊模塊工作電源并進行節能控制；

所述水浸傳感器模塊包括：水浸傳感器、AD轉換單元、微處理器，所述水浸傳感器的輸出端通過AD轉換單元連接至微處理器的輸入端，所述水浸傳感器用于獲取水浸傳感信號，所述微處理器用于對輸入的AD轉換后的水浸傳感信號進行處理；

所述電池及節能電路模塊包括有：電池BAT、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管，電阻R5、R7、R9、R10、R11、R12、R13、R14，電容C11、C12、C13，比較器U1，電池及節能電路模塊具體連接關系為：所述電池BAT的陰極接地，電池BAT的陽極連接至電阻R5的一端、第一MOS管源極，電阻R5的一端的另一端連接至第一MOS管柵極，第一MOS管漏極分別連接至電阻R7的一端、電阻R9的一端、電容C5的一端、比較器U1的VCC接入端，電阻R7的另一端分別連接至電阻R10的一端、電容C11的一端、比較器U1的IN-輸入端，電阻R9的另一端分別連接至電阻R14的一端、比較器U1的IN+輸入端、電容C13的一端，電容C11的另一端、電阻R14的另一端、電容C13的另一端均接地，電阻R10的另一端連接至第三MOS管的漏極，第三MOS管的柵極分別連接至電阻R13的一端、電容C12的一端，第三MOS管的源極、電阻R13的另一端、電容C12的另一端均接地，電容C5的另一端接地，比較器U1的OUT輸出端分別連接至電阻R11的一端、電阻R12的一端、第三MOS管的柵極，電阻R11的另一端分別連接至比較器U1的VCC輸入端、第三MOS管的源極，電阻R12的另一端接地，第三MOS管的漏極連接至微處理器的電源接入端；

節能電路的工作原理如下：

過程1：水浸發生時，第一MOS管打開，VCC上電，同時對兩個RC網絡充電，因為時間常數不同，電容C11電壓立即超過電容C13，比較器U1輸出低，第二MOS管打開給傳感系統上電，微處理器處理告警信息，然后控制第三MOS管將電容C11的電量放空，此時，比較器U1輸出高，第二MOS管關閉，整個傳感系統斷電；

過程2：由于水浸依然存在，上述過程1再次進行，由于電容C13的電量沒有放空，VCC對兩個RC網絡充電時間要比第一次長，但電容C11的充電時間短，所以再次超過電容C13電壓，重復過程1；

如果水浸一直沒有處理，上述過程2重復進行，直到電容C13充滿電到1.8V，此后電容C11一直要充電超過1.8V，傳感系統則上電報警。

2.根據權利要求1所述的一種無源無線微型傳感系統，其特征在于，所述微處理器為stm32單片機。

3.根據權利要求1所述的一種無源無線微型傳感系統，其特征在于，所述數據通訊模塊包括有數據存儲單元、無線傳輸單元，所述數據存儲單元用于存儲水浸傳感器模塊輸出的數據，所述無線傳輸單元用于將水浸傳感器模塊輸出的數據發送至上位機。

4.根據權利要求3所述的一種無源無線微型傳感系統，其特征在于，所述無線傳輸單元為zigbee無線傳輸單元。

5.根據權利要求1所述的一種無源無線微型傳感系統，其特征在于，電池BAT為紐扣式鋰電池。

6.根據權利要求1所述的一種無源無線微型傳感系統，其特征在于，比較器U1型號為NCX2200GW比較器。

7.根據權利要求1所述的一種無源無線微型傳感系統，其特征在于，報警模塊包括有報警信號指示燈。

8.根據權利要求1所述的一種無源無線微型傳感系統，其特征在于，水浸傳感器模塊、報警模塊、數據通訊模塊、電池及節能電路模塊集成在ABS殼體內。