[发明专利]一种基于无源无线传感技术的密闭喷涂房环境监测系统

权利要求书

1.一种基于无源无线传感技术的密闭喷涂房环境监测系统，其特征在于：包括安装在喷涂房内的次级电路(1)，安装在喷涂房外的主电路(2)以及连接所述主电路(2)的上位机(3)；所述主电路(2)包括第一耦合电感(21)、载波发生模块(4)、包络检波模块(5)以及滤波放大模块(6)；所述次级电路(1)包括第二耦合电感(11)、整流稳压模块(7)、负载调制模块(8)、时分复用模块(9)、C-f转换模块(10)以及MEMS电容式传感器(11)，所述第二耦合电感(11)与第一耦合电感(21)耦合连接；其中：

所述载波发生模块(4)用于产生高频载波并经由所述第一耦合电感(21)发射出去；

所述第二耦合电感(11)用于接收所述高频载波后，发送到整流稳压模块(7)得到稳定的5V电压；

所述MEMS电容式传感器(11)为通过CMOS MEMS工艺制备的电容式温度、湿度、气压集成传感器，用于检测密闭喷涂房内的温度、湿度以及气压大小；

所述C-f转换模块(10)包括连接三个传感器的多路开关，用于将所述MEMS电容式传感器(11)的电容值转换成对应的频率信号；

所述时分复用模块(9)用于产生控制信号来选通所述C-f转换模块(10)的多路开关，在一个时钟周期内分段测量三个传感器信号；

所述负载调制模块(8)用于根据所述C-f转换模块(10)输出的频率信号，使所述第二耦合电感(11)上的信号幅值发生变化，并耦合至所述第一耦合电感(21)；

所述包络检波模块(5)根据所述第一耦合电感(21)接收到的信号幅值，解调得到传感器测量信号；

所述滤波放大模块(6)用于将所述传感器测量信号进行滤波放大后发送至所述上位机(3)；

所述上位机(3)用于根据所述滤波放大后的传感器测量信号，计算并输出密闭喷涂房的温度、湿度和气压值。

2.根据权利要求1所述的一种基于无源无线传感技术的密闭喷涂房环境监测系统，其特征在于：所述第一耦合电感(21)和第二耦合电感(11)均为PCB印制电感，两部分PCB印制电感重叠设置。

3.根据权利要求1所述的一种基于无源无线传感技术的密闭喷涂房环境监测系统，其特征在于：所述C-f转换模块(10)包括六路C-f转换电路，分别连至所述温度、湿度、气压电容式传感器和三个固定电容；其中，每个连接固定电容的一路C-f转换电路和对应连接电容式传感器的一路C-f转换电路构成三路差频电路，所述每路差频电路的输出值fout=fin1—fin2；其中fin1为连接固定电容的一路C-f转换电路的输出值，fin2为连接电容式传感器的一路C-f转换电路的输出值。