CN202372871U - 电力系统低功耗接点温度采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及温度测控领域，更具体的说，涉及电力系统低功耗接点温度采集装置，其特征在于，包含：温度采集单元(4)，具有测温模块(2)、单片机(1)和通讯模块(3)依次顺序连接；供电模块(6)分别与单片机(1)和通讯模块(3)连接；测控模块(5)与温度采集单元(4)以无线方式连接。本实用新型一步降低无线测温装置功耗，延长电池的使用寿命，减少更换电池的频率，是一个高效的低功耗无线测温系统具有广阔的使用前景。

Description

电力系统低功耗接点温度采集装置

技术领域

本实用新型涉及温度测控领域，更具体的说，涉及低功耗无线测温装置。

背景技术

温度是工业控制和电力系统等领域中主要的被控参数。随着当今科技的不断进步，各个领域对温度测量精确度要求的提高，简单、便捷、低成本的测温系统越来越受到关注。

电力系统中由于一般无线测温节点安装环境封闭性比较强，所以节点都采用电池供电方式，以此减少电源线路的布置，以及更好的消除电信号干扰。

现有技术中，无线测温在实际运行过程中，能耗主要源于无线传输，传感和数据处理这三部分，所以大多数无线测温的低功耗设计都采用选取硬件低功耗方式，如低功耗芯片和芯片低功耗的工作模式等来降低无线测温装置整体的消耗；但传感器的消耗却是相对固定的。

本实用新型没有采用降低工作频率的途径减小功耗，而是通过计算和实验验证，用芯片内部振荡产生一个工作频率，在工作时间和功耗之间选取一个平衡点，使系统完成一次温度采集传送的能耗最小，并且传感器未工作时，传感器的工作电源开路，进一步降低的电池消耗。

本实用新型一步降低无线测温装置功耗，延长电池的使用寿命，减少更换电池的频率，是一个高效的低功耗无线测温系统具有广阔的使用前景。

实用新型内容

本实用新型涉及温度测控领域，解决了其他装置电池供电的时间短，一些地方因体积过大无法安装等问题，本实用新型的技术方案如下：

电力系统低功耗接点温度采集装置，其特征在于，包含：

温度采集单元4，包含：测温模块2、单片机1和通讯模块3依次顺序连接；供电模块6与单片机1和通讯模块3连接；

测控模块5，与温度采集单元4以无线方式连接。

本实用新型的有益效果是：

1.功耗低。

2.体积小。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型：

图1为本实用新型电力系统低功耗接点温度采集装置结构示意图。

图2为本实用新型电力系统低功耗接点温度采集装置工作流程。

图中：1、单片机；2、测温模块；3、通讯模块；4、温度采集单元；5、测控模块；6、供电模块。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

图1为本实用新型电力系统低功耗接点温度采集装置结构示意图。

温度采集单元4，包含单片机1、测温模块2、通讯模块3和供电模块6，

测控模块5，通过无线信号连接温度采集单元4，采用无线传输方式为温度采集单元4提供指令信号，并接收温度采集单元4反馈的测温数据。

测温模块2连接单片机1，未接收单片机1工作指令时，工作电源回路处于开路状态，接收单片机1指令后，工作电源回路闭合，进入工作状态，进行测温工作，并传送测温数据给单片机1；

通讯模块3，与单片机1和供电模块6连接，未接收到测控模块5的指令时，通讯模块3处于电磁波激活模式，功耗小于100微瓦，接收测控模块5的指令后，通讯模块3开始工作并唤醒单片机1，使单片机1转入工作状态，测温工作完毕后，传送单片机1接收的温度数据给测控模块5；

供电模块6，与单片机1和通讯模块3连接，为单片机1提供2.5V电压，为通讯模块3提供工作电压；

单片机1，一端连接测温模块2，另一端连接通讯模块3，未接收到通讯模块3传送的指令时，处于深度休眠状态，功耗小于3微瓦，接收通讯模块3传送的指令后，单片机1被唤醒，控制测温模块2测温，传送所测温度给通讯模块3；

未进行温度采集传送时，单片机1处于深度休眠状态，单片机1的内部晶振停止振动，测温模块2停止工作，测温模块2的工作电源回路开路；单片机1没有用到的I/O脚也处于零功耗状态，从而使单片机1工作在极低功耗状态，单片机系统的功耗小于3微瓦；通讯模块3处于电磁波激活模式，如果没有外界的唤醒信号，通讯模块3的功耗小于100微瓦。

进行温度采集时，供电模块6为单片机1提供2.5V电压；在测控模块5需要采集测温点的温度时，测控模块5向温度采集单元4发出指令；温度采集单元4的通讯模块3在接到指令后转入接收状态，接收指令，并唤醒单片机1，使单片机1转入工作状态；单片机1控制测温模块2测温，读取温度值，并通过通讯模块3发送给测控模块5；完成任务后关闭测温模块2，使通讯模块3进入电磁波激活模式，最后单片机1自己进入深度睡眠，等待通讯模块3再次唤醒。

本实用新型中单片机1长时间处于休眠状态，没有采用降低工作频率的途径减小功耗，而是通过计算和实验验证，用内部振荡产生一个工作频率，在工作时间和功耗之间选取一个平衡点，使系统完成一次温度采集传送的能耗最小。

图2为本实用新型电力系统低功耗接点温度采集装置工作流程。

测控模块5未发送测温指令时，单片机1处于深度睡眠状态，单片机1的内部晶振停止振动，单片机1没有用到的IO脚也处于零功耗状态，单片机1功耗小于3微瓦；测温模块2电源处于开路状态，无功率消耗；通讯模块3处于电磁波激活模式，此模式下通讯模块功率小于100微瓦；

测控模块5发送测温指令后，通讯模块3接收指令被激活，同时通讯模块3激活单片机1，单片机1处于工作状态，测温模块2电源闭合，单片机1控制测温模块2进行测温工作；测温模块2测温结束后，向单片机1发送测温数据，单片机1接收测温数据并控制测温模块2电源开路，同时通过通讯模块3传送测温数据给测控模块，之后单片机1处于深度睡眠状态，通讯模块3处于电磁波激活模式。

本实用新型一步降低无线测温装置功耗，延长电池的使用寿命，减少更换电池的频率，是一个高效的低功耗无线测温系统具有广阔的使用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (1)

1.电力系统低功耗接点温度采集装置，其特征在于，包含：

温度采集单元(4)，具有测温模块(2)、单片机(1)和通讯模块(3)依次顺序连接；供电模块(6)与单片机(1)和通讯模块(3)连接；

测控模块(5)，与温度采集单元(4)以无线方式连接。

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