[实用新型]一种基于无线物联网的微功耗压力变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及物联网中的智能变送器领域，特别是涉及一种基于无线物联网的微功耗压力变送器。

背景技术

目前，物联网的前端采集设备大多采用有线多点压力采集系统，这种传统的多点采集系统需要用导线与每个压力采集节点连接，其通过压力传感器采集现场的压力，再将采集到的跟随压力变化的电阻变化信号经过处理电路变成电压信号，电压信号经过滤波被传送给主控制器的模拟数字转换电路，通过主控制器CPU将电压信息转变成数字信息，这个数字化的压力信息通过现场总线传输给接收中心，也可以通过LCD显示，该技术成熟，制作成本相对较低，但是施工时，普通仪表需要现场布线及维护成本比较高，可靠性、安全性较差。

由此可见，上述有线多点压力采集系统在使用上存在不便和缺陷，而压力变送器正朝着高精度、低功耗、多功能、总线标准化、与计算机及网络的互联性、高可靠性及安全性等高科技的方向迅速发展，如何创设一种能直接在目标地点进行现场数据采集，数据后处理方便、数据采集精度高、数据传输可靠，并且具有无线通信能力，低功耗、稳定性高的基于无线物联网的微功耗压力变送器，实属当前重要研发课题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于无线物联网的微功耗压力变送器，使其具备稳定性高、数据传输可靠、低功耗、可通讯、方便数据后处理、数据采集精度高的特点，从而克服有线多点压力采集系统需现场布线，施工维护成本高，可靠性、安全性差等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型一种基于无线物联网的微功耗压力变送器，包括主控制器以及与主控制器连接的压力传感器、数据传送模块、电源、LCD模块、A/D转换模块和模拟滤波电路，其中，数据传送模块采用无线数据传送模块。 

进一步地，所述数据传送模块为ZIGBEE收发器。

所述收发器天线的外部设有防腐蚀绝缘套。

所述的电源采用锂电池供电。

所述的无线数据传送模块采用zigbee无线通讯或者通过无线HART协议，通讯频率为2.4GMHz，通讯距离为300m。

所述压力传感器采用扩散硅压力传感器。

所述主控制器采用MSP430芯片。

所述的压力传感器还连接有K型热电偶采集电路。

所述LCD模块采用自定义段式LCD。

所述按键由处于LCD模块正面的两个磁开关组成。

采用以上设计后，本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本实用新型采用微功耗技术，具有低工作电流和微小的休眠状态电流，节省用电量，延长电池使用寿命，传感器电路在不采集数据时关闭，无线模块在不通讯时处于休眠模式，上述措施都是为了节省用电量，延长电池的使用寿命；

2、本实用新型采用无线传输技术，可进行移动测量，采集现场无需任何布线，传感器可以放置在任意位置，方便实用；

3、解决有线测量带来的可靠性、安全性等问题。 

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。 

图1是本实用新型基于无线物联网的微功耗压力变送器的组成示意图。

图2是本实用新型基于无线物联网的微功耗压力变送器电路组成示意图。

图3是本实用新型的主控MCU的电路原理图。

图4是本实用新型的压力传感器模拟滤波原理图。

图5是本实用新型的采用K型热电偶的温度采集原理图。

图6是本实用新型数据传送模块原理图。

图7是本实用新型的LCD模块及按键接口原理图。

图8是本实用新型的软件系统流程图。

具体实施方式

请参阅图1、图2所示，本实用新型基于无线物联网的微功耗压力变送器硬件装置结构，主要包括主控制器以及与主控制器连接的压力传感器、数据传送模块、电源、LCD模块、A/D转换模块和模拟滤波电路，其中，数据传送模块采用无线数据传送模块。

请配合参阅图3所示，主控制器采用MSP430芯片完成采集、运算、通讯、按键处理等全部控制功能。处理器工作采用间歇方式，大部分时间处于休眠状态，极少的工作时间全速运行，减少了功耗。