[发明专利]一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置

权利要求书

1.一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置，其特征在于：包括接收节点、无线网关/基站、无线温度传感器，所述接收节点与无线温度传感之间采用无线通讯方式进行双向数据通讯，所述接收节点与无线网关/基站之间采用无线通讯方式进行双向数据通讯，所述接收节点含有Lora模块，接收接点与无线网关间采用Lora模块无线通讯,所述接收节点含有NB-IoT通信模块，接收节点与基站之间基于NB-IoT无线通讯,接收接点处设有接点主机，所述无线温度传感器由测温环和电子仓组成，测温环与电子仓连接为一个整体，测温环上设有多个测温探头，所述测温探头数量为多个，测温探头呈圆柱状结构，测温探头的轴向沿电缆的轴向贴合,所述电子仓的内部设有线路板，线路板上集成有数据采集系统、数据处理系统和数据收发系统，数据收发系统上设有天线，无线温度传感器通过测温探头感知电缆的温度，通过数据采集系统、数据处理系统转化成电信号，再通过数据收发射系统的天线向接收节点发射电信号,所述测温环由测温探头外壳、引线、捆扎带组成，所述测温探头安装在测温探头外壳中，测温探头与测温探头外壳组成一个探头组件，每个测温探头外壳中安装有多个测温探头，测温探头通过引线与电子仓中的线路板相连，所述测温探头外壳中还填充有封灌剂，所述测温探头外壳上还设置固定扣，电子仓底部还设置有贯通固定扣，捆扎带沿固定扣、贯通固定扣将探头组件、电子仓固定在电缆上，所述探头组件沿电子仓两侧布置，其中一侧设置了两个探头组件，另一侧设置一个探头组件，探头组件分别对应电缆的一个线芯。

2.根据权利要求1所述的一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置，其特征在于：所述数据处理系统具有边缘计算功能，即对一个周期内多个测温探头的数据按设定的要求进行取舍，并计算不同采集周期内温度变化梯度，根据预定温度变化梯度的范围确定数据是否发送给接收节点，所述数据采集系统是采用多点轮询测温的方式，在一个采集周期内，依次对各个测温探头的数据进行采集，采集多个测温探头的温度数据，通过数据处理系统的边缘计算能力，取出本轮中温度的最大值、最小值，并计算本轮温度最大值与最小值的温度差ΔT₁，以及本轮与上轮温度最大值的差ΔT₂。

3.根据权利要求2所述的一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置，其特征在于：所述数据采集系统计算出温度差值后，符合以下四个条件中的一条或多条时，无线温度传感器的数据收发系统发出信号，唤醒接点主机，并发送被测温度数据：1)、温度差ΔT₁超出设定值；2)、温度差ΔT₂超出设定值；3)、上一次数据更新时间到本轮轮询测温时间差超过设定值；4)、温度最大值超过设定值；反之，无线温度传感器的数据收发系统处于低功耗定时扫描和休眠状态。

4.根据权利要求3所述的一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置，其特征在于：根据通信协议要求，当被测温度数据符合发射条件时，无线温度传感器的数据收发系统先发一段请求发送数据的信息，接收节点设置了动态唤醒功能，接收节点周期性的监听无线温度传感器所发射的信号，根据通讯协议，当监听到的信号包含协议中规定的信息，接收节点的接收和发送功能立即被唤醒，接收节点进入正常工作状态，否则接收节点处于动态监听和休眠状态，当节点接收到信号后，会向无线温度传感器反馈已接收到信号通知，若无线温度传感器未接收到反馈信号，无线温度传感器会重复发送多次。

5.根据权利要求1所述的一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置，其特征在于：所述无线温度传感器内置有适用于水下信号传输的低功耗无线收发模块，接收节点与无线温度传感器之间采用短距离无线通讯方式。

6.根据权利要求1所述的一种无线温度传感器及包含该传感器的无线测温装置，其特征在于：所述无线温度传感器与接收节点的距离在5m以内，接收节点安装的井盖上，无线温度传感器在距离井盖5m以内的位置。