[发明专利]基于电磁共振的电缆中间接头无线温度传感装置

摘要

本发明涉及一种基于电磁共振的电缆中间接头无线温度传感装置。本发明中主机具有无线供电和蓝牙通讯能力，通过向电缆中间接头内的无源无线通讯温度传感器发射电磁波，当接收到来自无源无线通讯温度传感器的蓝牙信号后将温度数据整理成标准规约送至Internet网络最终到达服务器；实现智能化在线监测设备的管理。本发明采用电磁共振原理以及蓝牙数据通讯的形式，实现传感器无源供电、无线数据采集的功能。使得安装更方便快捷，电缆中间接头在线监测过程更安全、数据采集更高效的控制方法。

主权项

基于电磁共振的电缆中间接头无线温度传感装置，包括主机、无线温度采集器、服务器，其特征在于：具有电磁谐振式无线电能传输能力和蓝牙通讯能力的主机，通过发射电磁共振向电缆中间接头内的温度传感器提供电能；温度传感器得到电磁共振转换后的电量后进行温度测量，经过温度测量后由蓝牙信号向外发送实时温度值；主机中蓝牙接收到温度值后整理成标准规约送至Internet网络最终到达服务器，实现了主机与传感器无源无线连接，网络与设备的智能化管理；主机将电缆中间接头内金属层监测到的温度数据发送至后台；无线温度采集器置于中间接头内的金属层上，无需外部供电，也无需CT取电，可以完全密封在中间接头内；便于操作人员在后台直观检查电缆中间接头内金属层的温度，不用担心传感器电源二次回路或不能完全密封带来的问题；所述的主机其实现电路中的控制芯片采用STM32F103R8T6，还包括电源电路、电磁共振发生电路、蓝牙通讯电路、串口通讯电路、晶振电路和复位电路：电源电路中电源端从接插件P3输入，直流电压5～12V；输入类型为开关电源或移动电源；通过前端电容滤波后，经芯片LM2576HV‑3.3稳压后输出3.3V稳定的电压后给整个电路供电；电磁磁共振发生电路由芯片XKT‑408部分构成，通过T5336芯片输出放大；蓝牙通讯电路由芯片NRF24L01部分构成，通过SPI通讯总线完成对无线温度模块的蓝牙系统配对，并进行有效数据通讯；串口通讯电路由芯片MAX232ACSE部分构成，将系统内TTL电平转换成外部DTU串口通讯电平实现服务器端的规约通讯；晶振电路中电阻R6、电阻R7、电容C7、电容C8、晶振Y1构成低频震荡电路，提供产生延时或休眠前提下的基准时钟；电容C12、电容C13、晶振Y2构成控制芯片正常工作下的时钟电路，提供通讯时基，由这个震荡电路提供串口通讯或蓝牙通讯波特率的产生依据；复位电路，由电阻R8、电容C9和开关S1构成，实现低电平触发复位；所述无线温度采集器其实现电路中的控制芯片采用Atmage48，还包括电磁取电电路、DS18B20温度检测电路、蓝牙通讯电路：电磁取电电路由芯片T3168部分构成，通过电磁共振方式获得5V稳定电源；温度检测电路由芯片DS18B20部分构成，通过单总线方式访问检测温度；蓝牙通讯电路由芯片NRF24L01部分构成，通过SPI总线完成温度数据的实时传送。