[实用新型]一种具有振动能量回收功能的无线传感器

权利要求书

1.一种具有振动能量回收功能的无线传感器，包括机械模块和电路控制模块，机械模块同电路控制模块相连，所述的机械模块包括压电晶体和金属壳体，其特征在于，所述的电路控制模块包括能量回收单元、判断单元、控制单元、发射单元、电池单元和采样单元，压电晶体和能量回收单元的输入端连接，金属壳体和采样单元的输入端连接，能量回收单元的输出端同时连接电池单元和判断单元的输入端，电池单元的输出端同时连接判断单元、采样单元、控制单元和发射单元，判断单元和采样单元的输出端与控制单元的输入端连接，控制单元的输出端连接发射单元的输入端。

2.如权利要求1所述的具有振动能量回收功能的无线传感器，其特征在于，所述的能量回收单元采用的是基于ESSH技术的接口电路，包括带电感的电子开关、全波整流电路、超级电容、稳压电路和极值检测电路，压电晶体分别与带电感的电子开关和极值检测电路的输入端连接，极值检测电路的输出端连接带电感的电子开关的控制输入端，带电感的电子开关的输出端依次通过全波整流电路、超级电容连接稳压电路的输入端。

3.如权利要求2所述的具有振动能量回收功能的无线传感器，其特征在于，所述的判断单元包括延迟比较器、恒值比较器和逻辑或门电路，延迟比较器包括延迟电路和第一比较电路，能量回收单元通过其稳压电路分别接入延迟电路和第一比较电路的输入端，延迟电路的输出端连接第一比较电路的另一输入端，恒值比较器包括电阻分压恒压源和第二比较电路，能量回收单元通过其稳压电路接入第二比较电路的输入端，电阻分压恒压源的输出端连接第二比较电路的另一输入端，第一和第二比较电路的输出端分别连接逻辑或门电路的输入端。

4.如权利要求1-3之一所述的具有振动能量回收功能的无线传感器，其特征在于，所述的控制单元由超低功耗ARM Cortex-M4核的32位浮点处理器STM32L496RGT3构成的最小系统组成。

5.如权利要求1-3之一所述的具有振动能量回收功能的无线传感器，其特征在于，所述的电池单元是基于LTC4071和两个串联的可充电锂电池设计的可充电回路。

6.如权利要求1-3之一所述的具有振动能量回收功能的无线传感器，其特征在于，所述的发射单元采用的是基于安信可科技开发的ESP-07S WiFi 模块，该模块采用UART口进行数据传输，并支持标准的IEEE802.11 b/g/n 协议，有完整的TCP/IP协议栈，并可以通过GPIO口在睡眠/唤醒模式之间的快速切换。

7.如权利要求1-3之一所述的具有振动能量回收功能的无线传感器，其特征在于，所述的采样单元采用的是基于Kionix公司的三轴数字加速度mems传感器设计的采集模块，通过SPI总线进行控制和数据获取。