CN110375801A - 一种低功耗传感变送装置 - Google Patents

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杨斌
郭兆坤
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
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Abstract

本发明公开了一种低功耗传感变送装置，包括高效电源管理模块、低功耗传感器和MCU处理器，高效电源管理模块的一端输入供电信号，另一端连接低功耗传感器，低功耗传感器的信号接入MCU处理器，MCU处理器通过I/O口接入高效电源管理模块的输出使能输入端口，控制电源开关状态，同时接入数据端口通讯给无线模块或远端设备。本发明可适用各种类型传感器的变送需要，其功耗低、寿命长和成本低廉，适用于在无线安防报警、对电源续航能力要求苛刻等领域应用。

Description

一种低功耗传感变送装置
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种低功耗传感变送装置。
背景技术
随着技术的不断发展，很多应用场合对传感器设备的功耗要求很高，特别是利用电池供电的应用场合。
近年来，随着智慧城市建设和国家智能电网的推进，越来越多的地方开始建设低下综合管廊和电力隧道，以充分利用地下空间。综合管廊和电力隧道解决了城市“拉链路”“蜘蛛网”等现象。由于管廊和电力隧道埋深在2.5米以上，距离长且封闭狭窄，隧道的拐弯、起伏、分叉以及地处很偏僻等复杂环境，导致了监测系统供电难、电池供电续航时间短等问题。如此一来，监测系统传感设备的功耗问题就处在一个急需解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种低功耗传感变送装置，其功耗低、成本低廉，适用于在无线安防报警、对电源续航能力要求苛刻等领域应用。
本发明所采用的技术方案是：
一种低功耗传感变送装置，包括高效电源管理模块、低功耗传感器和MCU处理器，所述高效电源管理模块的一端输入供电信号，另一端连接所述低功耗传感器，所述低功耗传感器的信号接入所述MCU处理器，所述MCU处理器通过I/O口接入所述高效电源管理模块的输出使能输入端口，控制电源开关状态，同时接入数据端口通讯给无线模块或远端设备。
较佳的，所述低功耗传感器为温度、湿度、气体浓度、压力或液位传感器。
较佳的，所述供电信号来自电池供电、太阳能供电、互感器取电或有线供电。
较佳的，所述高效电源管理模块是一种将宽范围供电信号转换为装置所需工作电压的稳压电路模块，同时该模块具有输出使能控制功能，可以通过单片机和软件对这个稳压电路进行设置，对外部电路提供稳定的电源。
较佳的，所述MCU处理器是一种低功耗单片机，能够利用单片机内部的I/O端口、ADC对其自身的温度以及电源电压进行检测，并脉冲控制所述低功耗传感器的工作使能状态和所述低功耗传感器检测信号数据通讯输出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明可适用各种类型传感器(温度、湿度、气体浓度、压力和液位等传感器)的变送需要，其功耗低、寿命长和成本低廉，适用于在无线安防报警、对电源续航能力要求苛刻等领域应用。
附图说明
图1为本发明的一种低功耗传感变送装置的结构示意图。
图中，1-高效电源管理；2-低功耗传感器；3-MCU处理器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。
请参考图1，一种低功耗传感变送装置，包括高效电源管理模块1、低功耗传感器2和MCU处理器3，高效电源管理模块1的一端输入供电信号，另一端连接低功耗传感器2，低功耗传感器2的信号接入MCU处理器3，MCU处理器3通过I/O口接入高效电源管理模块1的输出使能输入端口，控制电源开关状态，同时接入数据端口通讯给无线模块或远端设备。
作为一种实施例，低功耗传感器2为温度、湿度、气体浓度、压力或液位传感器。
作为一种实施例，供电信号来自电池供电、太阳能供电、互感器取电或有线供电。
作为一种实施例，高效电源管理模块1是一种将宽范围供电信号转换为装置所需工作电压的稳压电路模块，同时该模块具有输出使能控制功能，可以通过单片机和软件对这个稳压电路进行设置，对外部电路(如模拟传感器)提供稳定的电源。
作为一种实施例，MCU处理器3是一种低功耗单片机，能够利用单片机内部的I/O端口、ADC(模拟转换电路)对其自身的温度以及电源电压进行检测，并脉冲控制低功耗传感器2的工作使能状态和低功耗传感器2检测信号数据通讯输出。当低功耗传感器2检测到报警信号之后，把单片机从睡眠模式唤醒，然后发送射频信号进行远程无线报警。首先，当系统上电的时候，单片机要对高效电源管理模块1和低功耗传感器2进行配置，把必要的配置参数写入低功耗传感器2内部的寄存器中，然后，它根据写入的这些信息和判别依据进入正常的工作模式。一旦进入到这种模式之后，系统将进入监控布防模式，一旦有非法闯入就启动报警程序。在这一过程中，系统只消耗非常低的电流。在布防期间，低功耗传感器2处于脉冲工作模式，在没有非法闯入的情况下，为了减小系统的工作电流，可以让单片机处于睡眠状态，只有当低功耗传感器2检测到非法闯入的时候才发出把单片机系统唤醒。通过这种方式，可以大大增加电池的使用寿命及续航能力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种低功耗传感变送装置，包括高效电源管理模块、低功耗传感器和MCU处理器，其特征在于，所述高效电源管理模块的一端输入供电信号，另一端连接所述低功耗传感器，所述低功耗传感器的信号接入所述MCU处理器，所述MCU处理器通过I/O口接入所述高效电源管理模块的输出使能输入端口，控制电源开关状态，同时接入数据端口通讯给无线模块或远端设备。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗传感变送装置，其特征在于，所述低功耗传感器为温度、湿度、气体浓度、压力或液位传感器。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗传感变送装置，其特征在于，所述供电信号来自电池供电、太阳能供电、互感器取电或有线供电。
4.根据权利要求1所述的一种低功耗传感变送装置，其特征在于，所述高效电源管理模块是一种将宽范围供电信号转换为装置所需工作电压的稳压电路模块，同时该模块具有输出使能控制功能，可以通过单片机和软件对这个稳压电路进行设置，对外部电路提供稳定的电源。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗传感变送装置，其特征在于，所述MCU处理器是一种低功耗单片机，能够利用单片机内部的I/O端口、ADC对其自身的温度以及电源电压进行检测，并脉冲控制所述低功耗传感器的工作使能状态和所述低功耗传感器检测信号数据通讯输出。
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