[發明專利]一種基于在線監測技術的溫度傳感器

有效

• 申請號: 202011244591.9
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112345093B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 陳萬培;楊欽榕;高紳;張濤;韓恒
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G01K1/024
• 分類號: G01K1/024;G08C17/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳棟智;董旭東

本發明公開了一種基于在線監測技術的溫度傳感器，包括：數據采集單元，用以采集電壓值，轉化為電阻值，通過單片機計算求得溫度值，并通過發送端lora無線傳輸模塊發送出去；數據接收單元，用以通過接收端lora無線傳輸模塊接收溫度數據，經單片機識別、解析后通過4G通信模塊上傳至服務器終端；數據采集單元還包括連接在單片機和發送端lora無線傳輸模塊上的節能電路，節能電路包括接接單片機的前端電路和接發送端lora無線傳輸模塊的后端電路，本發明傳輸距離遠、能耗低且使用壽命長。

技術領域

本發明涉及一種傳感器，特別涉及一種溫度傳感器。

背景技術

隨著國民經濟的發展、社會的進步，各行各業的生產及人民群眾日常生活的用電需求都與日俱增，這就對電力行業提出了更高的要求。現階段，從發電站發出的電都是通過輸電線傳輸到各個用電地方。以這樣的方式輸電，一方面傳輸距離通常較遠，二來電力在傳輸過程中會發熱，輸電線路往往會出現因溫度異常而短路或失火等各種各樣的問題，給各行各業的生產、人民的日常生活帶來諸多不便，同時也給國家帶來巨大的經濟損失。傳統的解決方法是依靠人力巡線，但由于部分高壓塔架地理位置不佳、塔架之間間隔距離遠等因素，導致人力巡線效果不佳，無法及時有效的解決這一問題。因此，借助物聯網平臺，設計一款溫度傳感器，實現對輸電線路上溫度的實時監控便成了絕佳的選擇。

物聯網無線測溫裝置是一款用于電力系統和對溫度有較高要求的無線測溫裝置，產品主要由數據采集模塊、數據發送模塊、數據接收模塊及通信模塊組成。它是集數據采集、在線實時傳輸等功能于一體的現代化高科技產品，其各項技術指標均能到達國標要求。但由于這類產品往往工作在間距較遠的高壓輸電塔上，所處環境復雜多變，對傳感器使用壽命要求較高，同時存在數據傳輸受距離干擾、實際生產效率不高等問題，目前電力市場并沒有成型的設計產品能有效解決上述問題，因此有必要設計一款傳輸距離遠、功耗較低以便有較長使用壽命的溫度傳感器。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于在線監測技術的溫度傳感器，其傳輸距離遠、能耗低且使用壽命長。

本發明的目的是這樣實現的：一種基于在線監測技術的溫度傳感器，包括：

數據采集單元，用以采集電壓值，轉化為電阻值，通過單片機計算求得溫度值，并通過發送端lora無線傳輸模塊發送出去；

數據接收單元，用以通過接收端lora無線傳輸模塊接收溫度數據，經單片機識別、解析后通過4G通信模塊上傳至服務器終端；

所述數據采集單元還包括連接在單片機和發送端lora無線傳輸模塊上的節能電路，所述節能電路包括接接單片機的前端電路和接發送端lora無線傳輸模塊的后端電路；

所述前端電路包括電阻R9、R10、R11、R12，二極管C10，三極管Q4以及P型MOS管，所述電阻R11、R12串聯后一端接P型MOS管的漏極，另一端接地，P型MOS管的柵極接三極管Q4的集電極，P型MOS管的源極接電源，電阻R9的一端接電源、另一端接三極管Q4的集電極，三極管Q4的基極經電阻R10接單片機，三極管Q4的發射極接地，電容C10并接在電阻R12兩端，電阻R11、R12之間的電極點接單片機；

所述后端電路包括電阻R7、R8，三極管Q3以及N型MOS管，N型MOS管的源極接發送端lora無線傳輸模塊，N型MOS管的漏極接電源，N型MOS管的柵極接三極管Q3的集電極，電阻R7的一端接電源、另一端接三極管Q3的集電極，三極管Q3的發射極接地，三極管Q3的基極經電阻R8接發送端lora無線傳輸模塊。

作為本發明的進一步限定，所述單片機選用STM32L031G6。

作為本發明的進一步限定，所述數據采集單元為一塊PCB板，集成了電源模塊、單片機以及發送端lora無線傳輸模塊。

作為本發明的進一步限定，所述數據接收單元為一塊PCB板，集成了電源模塊、接收端lora無線傳輸模塊、單片機以及4G通信模塊。