CN201887498U - 无线功率传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线功率传感器，包括电源模块、电能采样模块和无线通信模块，电能采样模块采集电源模块的实时功率数据并通过同步脉冲频率将实时功率数据发送给无线通信模块。通过以上结构，无线功率传感器可以监控设备的工作状态和设备的位置，并将这些信息通过无线传输上报到服务器，使其可以实时跟踪设备位置，准确统计设备使用率、使用时间和使用状态，能够方便管理设备。

Description

无线功率传感器

技术领域

本实用新型涉及一种设备管理智能系统的传感检测装置，具体来说是一种无线功率传感器。

背景技术

随着社会的进步，科学技术的不断发展，人类创造出来为人类服务的设备越来越多、越来越先进。这些设备为人类的生活提供了极大的方便，提高了人民群众的生活水平。同时，设备仍然在以极快的速度不断推陈出新，设备的种类和数量日益增加，这就给各个单位对设备的管理造成了一些困难。这些单位一般会拥有数量极大的各种类型的设备，例如大型工厂的各种生产设备、大型高科技公司的研发设备、信息产业公司的各种数字通信设备，以及大型医院的各种医疗设备。

目前医疗设备的固定资产额占到了医院固定资产总额的很大比例，据统计有些大医院已占50％至70％之间。随着医院规模的不断扩大和医院设备种类的不断推陈出新、设备数量的日益增加，设备科对于设备的管理流程越来越复杂，管理过程需要大量的人力来避免漏洞，投入大量的精力以提高效率，管理方法亟待改进。

目前设备管理中基本上是给设备标示上条形码，该方式的不足之处主要体现在以下两个地方：

1.设备位置不能实时跟踪，寻找设备费时费力；

2.不能准确统计设备使用率、使用时间、使用状态等设备使用情况，不利于管理。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种无线功率传感器，使设备通过无线功率传感器接到220V交流电池上，无线功率传感器就可以监控设 备的工作状态和设备的位置，并将这些信息通过无线传输上报到服务器，使其可以实时跟踪设备位置，准确统计设备使用率、使用时间和使用状态，能够方便管理设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种无线功率传感器，包括电源模块、电能采样模块和无线通信模块，其特征在于，所述电能采样模块采集电源模块的实时功率数据并通过同步脉冲频率将实时功率数据发送给无线通信模块。

所述电源模块包括：

开关电源，用于将交流电转直流电并供给电能采样模块、充电管理电路、低压差线性稳压器和外接电源监控电路；

充电管理电路，用于给锂电池充电；

锂电池，用于连接电量检测电路并在开关电源无电源时给低压差线性稳压器供电；

低压差线性稳压器，用于将开关电源供给的电流降压后供给外接电源监控电路和无线通信模块；

电量检测电路，用于将锂电池通过电阻分压连接到单片机；

外接电源监控电路，用于将开关电源连接到单片机。

所述开关电源是非隔离式开关电源。

所述电能采样模块是同步脉冲输出单相电能计量电路。

所述的无线通信模块包括单片机、射频收发电路和天线，所述单片机通过射频收发电路和天线将采集的实时功率数据发送出去。

所述的天线是小型贴片天线。

本实用新型的有益技术效果在于：1、使用简单完整的电源模块设计，使无线功率传感器最大功效地实现监控设备的工作状态和实时跟踪设备位置的目的，也使具产品符合低功耗设计，从而节省电能；2、天线使用小型贴片天线，由于开关电源是非隔离式开关电源，使用小型贴片天线比起使用外接天线来说安全得多，也使整个功率传感器减少体积；3、整个设计功能齐全而小巧，使用时占用的空间很少，安装非常简单，直接代替设备的电源线即可，维护方便，便于实用化推广；4、可监控的设备范围广，对于供电为220V交流电，功率不超过2200W的任何设备都可以监控。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不以任何方式限制本实用新型的范围。

如图1所示，该无线功率传感器，包括电源模块、电能采样模块和无线通信模块，所述电能采样模块采集电源模块的实时功率数据并通过同步脉冲频率将实时功率数据发送给无线通信模块。

其中电能源模块包括开关电源、充电管理电路、锂电池、低压差线性稳压器、电量检测电路、外接电源监控电路；

所述开关电源为非隔离式开关电源，它把220V交流电转为5V直流电，供给电能采样模块，充电管理电路，低压差线性稳压器和外接电源监控电路；

所述充电管理电路给锂电池充电，使锂电池可重复使用很长的时间；

所述锂电池正极连接电量检测电路以及在无220V交流电接入时给低压差线性稳压器供电；

所述低压差线性稳压器把5V直流电转为3.3V直流电，供给外接电源监控电路和无线通信模块；

所述电量检测电路把锂电池的正极通过电阻分压方式连接到单片机的模拟数字转换器口上，单片机实时采集锂电池的电量数据，这样可以保证在电池需要充电的时候，通过低电量报警来提醒用户；

所述外接电源监控电路，接入220V交流电时，开关电源产生的5V电源，通过外接电源监控电路产生一个3.3V的高电平输入到单片机内，从而把单片机从睡眠中唤醒，单片机进行功率数据的处理；而无220V交流电接入时，开关电源没有工作，外接电源监控电路产生一个0V的低电平单片机输入到单片机内，不能把单片机从睡眠中唤醒，而此时的也没有功率数据需要处理，这样的设计可以降低功耗，节约电能。

电能采样模块是同步脉冲输出单相电能计量集成电路，它把流过无线功率传感器的实时功率采样下来，并通过同步脉冲频率的方式发送给单片机进 行处理。完整的电源设计，使电能采样模块在接入220V电流时可以准确的采集通过无线功率传感器的实时功率数据，通过监控锂电池的电量来提醒无线功率传感器是否需要充电，使无线通信模块在任何时候都可以跟服务器通信，达到监控设备的工作状态和实时跟踪设备位置的目的，也使无线功率传感器符合低功耗的设计要求。

无线通信模块包括单片机、射频收发电路和天线，所述单片机把收采集的功率数据，本身身份标识号码以及锂电池的电量数据通过射频收发电路及天线发送到服务器。通过采集设备的实时功率我们就可以知道该设备是处于关机，休眠，正常工作等状态，实现对设备工作状态的监控，这样就可以准确统计设备使用率、使用时间、使用状态等设备使用情况，便于管理。一个设备跟一个无线功率传感器绑定，那么这个设备在服务器就有唯一的身份标识号码，从而可以管理多个设备。服务器通过接收到的无线功率传感器的信号强度来判断设备处于哪个区域，实现对设备的区域定位。锂电池电量数据让我们知道何时需要对无线功率传感器进行充电，这样可使无线功率传感器一直处于工作状态，保证随时都可以知道设备的状态和位置。

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种无线功率传感器，包括电源模块、电能采样模块和无线通信模块，其特征在于，所述电能采样模块采集电源模块的实时功率数据并通过同步脉冲频率将实时功率数据发送给无线通信模块。

2.如权利要求1所述的无线功率传感器，其特征在于，所述电源模块包括：

开关电源，用于将交流电转直流电并供给电能采样模块、充电管理电路、低压差线性稳压器和外接电源监控电路；

充电管理电路，用于给锂电池充电；

锂电池，用于连接电量检测电路并在开关电源无电源时给低压差线性稳压器供电；

低压差线性稳压器，用于将开关电源供给的电流降压后供给外接电源监控电路和无线通信模块；

电量检测电路，用于将锂电池通过电阻分压连接到单片机；

外接电源监控电路，用于将开关电源连接到单片机。

3.如权利要求2所述的无线功率传感器，其特征在于，所述开关电源是非隔离式开关电源。

4.如权利要求1所述的无线功率传感器，其特征在于，所述电能采样模块是同步脉冲输出单相电能计量电路。

5.如权利要求1所述的无线功率传感器，其特征在于，所述的无线通信模块包括单片机、射频收发电路和天线，所述单片机通过射频收发电路和天线将采集的实时功率数据发送出去。

6.如权利要求5所述的无线功率传感器，其特征在于，所述的天线是小型贴片天线。 

Images