[实用新型]充气围油栏气压检测ZigBee传感器节点装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子信息领域，尤其涉及一种充气围油栏气压检测ZigBee传感器节点装置。

背景技术

溢油污染已经成为全球海洋、湖泊污染中倍受关注的焦点之一。因此，对于加强水面溢油事故的预防和溢油后处理工作方面的研究就显得尤为重要。而水面溢油处理最常用最普通的就是围油栏，围油栏可以有效控制油体扩散、侵入、配合回收溢油的有力器材，对于一旦发生水面溢油事故后，对减小溢油对环境和生态造成的影响起到了至关重要的作用，因此研制高性能围油栏对遏制水面污染起着至关重要的作用。围油栏工作环境恶劣，终日浸泡于水中易被腐蚀，并受日光直射易老化，以及易遭受船体、水中杂物碰撞等，易发生气室内填充的空气泄露而使围油栏浮力变小，使围油栏受风、浪、水流和波浪的共同作用而发生变形，溢油将会从围油栏上部飞溅或者底部逃逸，发生拦油失效。

国家知识产权局2015-12-23公开了一项实用新型专利（申请号：2015204812376，名称：充气式围油栏自动监控系统）公开了包括围油栏和巡弋船，所述围油栏由若干个围油栏单体串接而成，围油栏单体设有处于上部的气室、处于下部裙带下沿的配重，在气室上设有充气阀门 ；在各所述围油栏单体上设有信息发送器节点；在所述巡弋船上设有气源、监控主机和协调器节点 ；所述协调器节点连接监控主机；基于ZigBee 通信的多传感器自动检测装置，可以实时采集气室内气压值和液位传感器的数据，并将采集到的数据参数最终发送监控主机，进而由巡弋船快速到达漏气点进行补气，无需人工将围油栏拖至陆地再行补气。但是在实际使用过程中基于ZigBee （一种短距离数据传输通信）通信的多传感器自动检测装置需要实时工作，功耗大不够节能。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提供了一种低功耗、节能效果好的充气围油栏气压检测ZigBee传感器节点装置。

本实用新型的技术方案是：包括ZigBee模块、电源模块、MOS开关Q3、传感器模块和调理电路模块，所述传感器模块固定在充气围油栏上，所述传感器模块通过调理电路模块与所述ZigBee模块连接，所述电源模块连接分别ZigBee模块、调理电路模块和传感器模块供电，所述电源模块和ZigBee模块之间、电源和调理电路之间以及电源和传感器模块之间设有电压转换电路；所述MOS开关电路模块设于所述电源模块和电压转换电路之间；

所述MOS开关Q3上设有延时电路，所述延时电路与所述节能电路连接；所述节能电路包括跳线帽，所述跳线帽包括引脚一、引脚二和引脚三，所述引脚一连接电源模块；

所述引脚二连接三极管Q4的基极，所述引脚二和三极管Q4的基极之间设有电阻R12，所述三极管Q4的发射极接地所述三极管Q4的集电极连接电阻R11后再连接MOS开关的栅极，所述MOS开关Q3的漏极连接电源模块，所述电源模块连接电阻R9后再连接电阻R11；

所述引脚三与所述延时电路连接。

所述延时电路包括延时芯片，包括接线端一~接线端八八个接线端，所述接线端一连接引脚三，所述接线端三接地，所述接线端六与所述接线端八连接后接地，所述接线端四连接电源模块，所述电源模块与所述接线端四之间设有电阻R8，所述接线端四与接地端之间设有电容C2，所述接线端五与电源模块连接，所述电源模块与接线端五之间设有电阻R10，所述电阻R10的两端并联电容C1，所述接线端七连接电源模块。

所述调理电路模块包括滤波电路和电压跟随器，所述滤波电路与所述电压跟随器连接；

所述滤波电路包括电阻R20、电阻R21、电阻R24、电阻R26、电阻R31、电容C15电容C17和运算放大器一，所述电阻R20和电阻R21串联后接运算放大器一的正极输入端，所述电阻R20和电阻R24串联后接地，所述电阻R20和电容C15串联后接地，所述电阻R20一端接传感器模块；

所述运算放大器一的负极输入端串接R26后再接1.5V电源，所述运算放大器一的电源端接5V电源，所述运算放大器一的接地端接地，所述运算放大器一的输出端与所述运算放大器一的负极输入端之间并联电阻R31，所述电阻R31的两端并联电容C17，所述运算放大器一的输出端接ZigBee模块；

所述电压跟随器包括电阻R22、电阻R25、电阻R30、电阻R32、电容C16,和运算放大器二，所述电阻R22、电阻R25、电阻R30和电阻R32依次串接，所述电阻R22接电源模块，所述电阻R32接地；