[發明專利]一種無線無源傳感器及其無線通訊參數試驗方法

有效

• 申請號: 202110503367.5
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113382461B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 許利凱;趙靜
• 申請（專利權）人: 河北穩控科技股份有限公司
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;G08C17/02
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開了一種無線無源傳感器及其無線通訊參數試驗方法，包括傳感端、無線無源控制器和人機交互端，傳感端和無線無源控制器通過信號測控接口連接，無線無源控制器和人機交互端通過無線模塊連接，具體的實現步驟為：搭建無線無源傳感器的無線通訊連接，將無線無源傳控制作為透明轉發器測試傳感端與人機交互端的信息交互；確定無線無源傳控制器中控制空中速率的多維參數，并創建第一無線通訊模塊的無線通訊距離和無線通訊傳輸時間的計算模型；調試多維參數的參數組集合，并在參數組集合內選擇傳輸距離大且電量損耗低的參數組合；本發明采用最合理的無線參數設置，提高通訊距離，并且保證數據發送時消耗的電能最小。

技術領域

本發明涉及無線無源傳感器技術領域，具體涉及一種無線無源傳感器及其無線通訊參數試驗方法。

背景技術

目前，絕大部分傳感器的輸出信號均為電流、電壓、頻率、脈沖、數字接口，這些類型的傳感器的使用方法是：將傳感器安裝于需要測量的位置，用測量線纜將供電及信號輸出引出到采集儀(全自動采集儀、無線采發儀、手持讀數設備等)。

而采用現有的無線無源傳感器，相較傳統的傳感器，雖然可節省大量的線纜材料，還能省去線纜施工的人工費用，提高了安裝效率、降低了勞動強度、節省了電量消耗，但其大多使用一次性不可充電電池為傳感器提供電源，例如鋰亞電池，但是電池是為無線無源控制器以及傳感端雙方供電，提供無線通訊功能和數據采集功能實現所需要的所有電源，因此無線無源控制器必須實現低功耗才能保證電池的持久供電。

而眾所周知，無線模塊(例如藍牙通訊模塊)的無線通訊速率越高，消耗的電量越低，但傳輸距離越短，反之無線通訊速率越低，消耗的電量越高，但傳輸距離越長，因此目前的無線模塊并不能兼顧消耗電量和傳輸距離的雙向需求，傳輸距離短無法滿足長距離的監控，而消耗的電量越高則無法保證電池的持久供電。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無線無源傳感器及其無線通訊參數試驗方法，以解決現有技術中無線模塊并不能兼顧消耗電量和傳輸距離的雙向需求，傳輸距離短無法滿足長距離的監控，而消耗的電量越高則無法保證電池的持久供電的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明具體提供下述技術方案：

一種無線無源傳感器，包括傳感端、無線無源控制器和人機交互端；

所述傳感端由多個不同類型輸出信號的傳感器組成，且所述傳感端的傳感器從所述無線無源控制器獲取電源并輸出傳感信號至所述無線無源控制器；

所述無線無源控制器包括第一微控制單元、以及與所述第一微控制單元不同引腳連接的第一電池組和第一無線通訊模塊，所述無線無源控制器通過第一無線通訊模塊將所述傳感端的傳感信號發送至所述人機交互端進行無線交互，且所述第一電池組分別為所述無線無源控制器的電子器件和所述傳感端的多個傳感器提供電源；

所述人機交互端包括第二微控制單元，以及與所述第二微控制單元不同引腳連接的按鍵選擇器和第二無線通訊模塊，所述人機交互端通過第二無線通訊模塊與第一無線通訊模塊的數據交互接收所述傳感端輸出的傳感信號。

作為本發明的一種優選方案，所述第一電池組用于為所述無線無源控制器和傳感端供電；

所述第一微控制單元采用STC8A8K處理芯片，用于完成對所述無線無源控制器整體的工作邏輯調控，以及控制所述無線無源控制器與傳感端和所述人機交互端的信息交互；

所述第一無線通訊模塊采用SX1278無線模塊或者藍牙通訊模塊，用于在所述第一微控制單元的控制下實現無線數據收發；

所述第二微控制單元用于調控所述人機交互端完成數據交互和數據讀取操作；

所述第二無線通訊模塊采用SX1278通訊模塊或者藍牙通訊模塊，用于在所述第二微控制單元的控制下完成與所述第一無線通訊模塊的信息交互。