[發(fā)明專利]一種雙向數(shù)據(jù)傳輸模式的微型智能電流傳感器

在審

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• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN114034915A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余瑜;王愚;劉炳亮;許鵬飛;褚健;李佩;江雄勇;鄧高峰;黃勇;趙旭強;莫紹康
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責任公司南寧供電局
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;H04Q9/00;H04L27/10
• 代理公司: 廣州市專注魚專利代理有限公司 44456
• 代理人: 劉玉珠

本發(fā)明提供一種雙向數(shù)據(jù)傳輸模式的微型智能電流傳感器，包括測量端和控制端；測量端將電壓信號轉(zhuǎn)換為模擬電流信號，并加載第一FSK信號后，一起通過傳輸通道發(fā)送給控制端；控制端分別接收測量端發(fā)送的模擬電流信號和第一FSK信號，通過傳輸通道發(fā)送第二FSK信號給測量端。本發(fā)明在模擬電流傳送通道上加載FSK信號，使數(shù)字信號能夠遠距離的雙向傳送，并且不破壞原有的模擬傳送通道，兼容原來的測量系統(tǒng)；在傳送測量系統(tǒng)主要信息的同時，還能夠通過雙向傳送的數(shù)字信息來傳送測量系統(tǒng)的其它信息；通過數(shù)據(jù)的雙向傳送，對測量系統(tǒng)進行在線調(diào)整，從而有效的解決了本發(fā)明在背景技術(shù)中提出的問題和不足。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙向數(shù)據(jù)傳輸模式的微型智能電流傳感器。

背景技術(shù)

在一個測量系統(tǒng)中，傳感器測量到的現(xiàn)場各種非電物理量參數(shù)，會被送到本地的系統(tǒng)中進行處理或被送到遠端的系統(tǒng)中處理并應(yīng)用。在遠距離傳輸信號的時候，由于導(dǎo)線上有電阻，如果用電壓信號傳輸信息則會在導(dǎo)線上產(chǎn)生一定的誤差和干擾。

因此，通常測量得到的電參數(shù)轉(zhuǎn)化為電流信號進行遠距離傳送，經(jīng)過長時間的發(fā)展，如4～20mA的電流信號傳送通道成為工業(yè)中使用的長距離的電信號傳送標準，目前，在工業(yè)生產(chǎn)中，4～20mA電流信號和數(shù)字信號并存于遠距離信息傳送。

如今，隨著工業(yè)生產(chǎn)中智能技術(shù)的發(fā)展，對于測量系統(tǒng)有了更高的要求，測量系統(tǒng)本身由于加入了智能處理的功能也可以滿足更多的要求，測量系統(tǒng)不僅要達到測量的目的，有時還需要在線調(diào)整。目前現(xiàn)有技術(shù)還不能滿足這樣的需求。

因此，有必要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進，基于在4～20mA信號傳輸?shù)幕A(chǔ)上，在4～20mA信號傳輸?shù)耐瑫r，還要通過共用通道的方式進行數(shù)據(jù)量不大的數(shù)字信號交流。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種雙向數(shù)據(jù)傳輸模式的微型智能電流傳感器，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中測量的同時不能同時進行在線調(diào)整的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種雙向數(shù)據(jù)傳輸模式的微型智能電流傳感器，包括測量端和控制端；所述測量端將電壓信號轉(zhuǎn)換為模擬電流信號，并加載第一FSK信號后，一起通過傳輸通道發(fā)送給控制端；控制端分別接收測量端發(fā)送的模擬電流信號和第一FSK信號，通過傳輸通道發(fā)送第二FSK信號給測量端。

進一步的，所述測量端包括傳感器、第一A/D轉(zhuǎn)換模塊、第一控制器、D/A轉(zhuǎn)換模塊和第一調(diào)制解調(diào)器；傳感器的輸入端采集信號，傳感器的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換模塊將傳感器采集的信號轉(zhuǎn)換為電壓信號后通過的輸出端發(fā)送到第一控制器的輸入端，第一控制器的第一輸出端連接第一調(diào)制解調(diào)器的第一輸入端，第一控制器的第二輸出端輸出電壓信號到D/A轉(zhuǎn)換模塊的第一輸入端；第一調(diào)制解調(diào)器的第二輸入端接收控制端發(fā)送的第二FSK信號，第一調(diào)制解調(diào)器將接收的第二FSK信號處理為第一FSK信號后由輸出端發(fā)送到D/A轉(zhuǎn)換模塊的第二輸入端；D/A轉(zhuǎn)換模塊將第一控制器發(fā)送的電壓信號轉(zhuǎn)換為模擬電流信號后，和第一調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的第一FSK信號通過傳送通道一起發(fā)送給控制端。

進一步的，所述控制端包括第二控制器、第二A/D轉(zhuǎn)換模塊、第二調(diào)制解調(diào)器和交流電流驅(qū)動電路；第二A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端接收測量端發(fā)送的模擬電流信號，第二調(diào)制解調(diào)器的第一輸入端接收測量端發(fā)送的第一FSK信號；第二A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接第二控制器的輸入端，第二控制器的輸出端連接第二調(diào)制解調(diào)器的第二輸入端；第二調(diào)制解調(diào)器的輸出端輸出第二FSK信號給交流電流驅(qū)動電路的輸入端，交流電流驅(qū)動電路將第二調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的第二FSK信號轉(zhuǎn)換為電流信號后通過傳送通道發(fā)送給測量端。

進一步的，所述傳送通道為4～20mA電流傳送通道。

進一步的，所述D/A轉(zhuǎn)換器至少包括第一控制器至少包括數(shù)字信號引腳、時鐘信號引腳和鎖存引腳，所述數(shù)字信號引腳通過數(shù)據(jù)線與第一控制器連接；所述時鐘信號引腳通過時鐘線與第一控制器連接；所述鎖存引腳通過鎖存線與第一控制器連接。