CN202512129U - 一种具有无线功能的速度传感器 - Google Patents
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Abstract
一种具有无线功能的速度传感器，它涉及电子学领域。它的速度测量电路(1)和速度信号处理和发送电路(2)通过无线信号连接。速度测量电路(1)的速度感应霍尔元件(11)与定时器(13)连接，定时器(13)与微处理器(12)连接，微处理器(12)与无线发射模块(14)相互连接。速度信号处理和发送电路(2)的无线接收模块(21)与MCU(22)相互连接，MCU(22)与USART收发模块(23)连接，且USART收发模块(23)与上位机(24)的通讯接口电路连接。它采用无线传感器，以无线的方式将传感器采集到的数据发送到控制主机，安装、运行和维护起来都很简易、方便，不需要远距离的布线，且功能板之间散接线很少，降低了成本。
Description
技术领域：
本实用新型涉及电子学领域，具体涉及一种具有无线感应信号和无线传输信号功能的速度传感器。
背景技术：
皮带输送机在现代的港口和工业部门中的应用相当广泛，它具有输送效率高的特点，为散装物料的输送提供了十分有效的手段。但皮带输送机用于煤炭运输时，由于煤矿井下环境恶劣，工作电压起伏较大，运输吞吐量较大，运输距离较远，出于这些因素造成了煤矿井下皮带运输机的工作不稳定，经常发生皮带打滑等现象，危及了工人的生命安全、影响了煤矿的正常生产。
现有的速度传感器采用有线网络，不仅成本高，而且安装和运行困难，容易在建设初期形成安全上的盲点，有测量盲区，传感器位置相对固定，无法检测目标位置移动的参数。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种具有无线功能的速度传感器，它采用无线传感器，以无线的方式将传感器采集到的数据发送到控制主机，安装、运行和维护起来都很简易、方便，不需要远距离的布线，且功能板之间散接线很少，降低了成本。
为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它包含速度测量电路1和速度信号处理和发送电路2，速度测量电路1和速度信号处理和发送电路2通过无线信号连接。
所述的速度测量电路1包含速度感应霍尔元件11、微处理器12、定时器13和无线发射模块14，速度感应霍尔元件11与定时器13连接，定时器13与微处理器12连接，微处理器12与无线发射模块14相互连接。
所述的速度信号处理和发送电路2包含无线接收模块21、MCU22、USART收发模块23和上位机24，无线接收模块21与MCU 22相互连接，MCU 22与USART收发模块23连接，且USART收发模块23与上位机24的通讯接口电路连接。
本实用新型的原理为：速度感应霍尔元件11对转轮转过的圈数进行计数(转轮上安装有磁铁并与皮带同步运行)、微处理器12通过定时器13，对单位时间内采集的计数值进行处理，以采集到皮带机的转速，再经过数字信号处理后，通过无线发射模块14将信号发送到主控制器。微处理器12采用STM8L芯片作为中央处理单元，为8位低功耗MCU。在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信号中断唤醒或由内部定时器唤醒。
无线发射模块14和无线接收模块21由VC1212芯片组成，具有低功耗，传输距离远，在发送状态时，工作电流＜10mA，进入睡眠状态时，静态工作电流＜10μA。
由于本实用新型采用全静态CMOS设计，电源操作能耗很低，但非常可靠。因为片内有上电复位电路、监视定时器电路和RC振荡器电路选择等，所以就不需要增加价格较高的片外支持的功能元器件，从而降低了系统成本和系统功耗。MICROCHIP先进的CMOS技术使芯片具有很宽的性能范围以及低工作电流(典型值：在3V，32kHz时工作电流为15μA)和极小的待命状态电流(休眠方式3V工作情况下小于1μA)。低电流特性应用于长寿命电池供电的系统是很理想的。
本实用新型具有以下有益效果：
1、采用无线传感器，以无线的方式将传感器采集到的数据发送到控制主机，运行和维护起来都很简易、方便。
2、根据矿井巷道的实际情况和对矿井环境参数监测的具体需求，无线传感器可以采用人工的方式进行灵活的配置。
3、在危急的情况下，矿工可以启动节点的保护功能，进行手动对皮带运输机进行停机处理。
4、具有语音预警及语言事故报警功能，语言报警即能报出故障性质又能报出发生故障的皮带机号。
5、无线传感器便于安装和维护，不需要远距离的布线，降低了成本。
6、采用本安电源保护电路，灵敏度高、工作可靠。
7、功能板之间散接线很少，很大程度上减少了接线的故障，使得装置运行比较可靠。
8、速度无线传感器采用电池供电，供电电压低，只有3V，给煤矿的安全生产提供了保障。
附图说明：
图1为本实用新型的结构框图，
图2为本实用新型中速度测量电路的结构框图，
图3为本实用新型中速度信号处理和发送电路的结构框图。
具体实施方式：
参照图1-图3，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含速度测量电路1和速度信号处理和发送电路2，速度测量电路1和速度信号处理和发送电路2通过无线信号连接。
所述的速度测量电路1包含速度感应霍尔元件11、微处理器12、定时器13和无线发射模块14，速度感应霍尔元件11与定时器13连接，定时器13与微处理器12连接，微处理器12与无线发射模块14相互连接。
所述的速度信号处理和发送电路2包含无线接收模块21、MCU22、USART收发模块23和上位机24，无线接收模块21与MCU 22相互连接，MCU 22与USART收发模块23连接，且USART收发模块23与上位机24的通讯接口电路连接。
本具体实施方式的原理为：速度感应霍尔元件11对转轮转过的圈数进行计数(转轮上安装有磁铁并与皮带同步运行)、微处理器12通过定时器13，对单位时间内采集的计数值进行处理，以采集到皮带机的转速，再经过数字信号处理后，通过无线发射模块14将信号发送到主控制器。微处理器12采用STM8L芯片作为中央处理单元，为8位低功耗MCU。在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信号中断唤醒或由内部定时器唤醒。
无线发射模块14和无线接收模块21由VC1212芯片组成，具有低功耗，传输距离远，在发送状态时，工作电流＜10mA，进入睡眠状态时，静态工作电流＜10μA。
由于具体实施方式采用全静态CMOS设计，电源操作能耗很低，但非常可靠。因为片内有上电复位电路、监视定时器电路和RC振荡器电路选择等，所以就不需要增加价格较高的片外支持的功能元器件，从而降低了系统成本和系统功耗。MICROCHIP先进的CMOS技术使芯片具有很宽的性能范围以及低工作电流(典型值：在3V，32kHz时工作电流为15μA)和极小的待命状态电流(休眠方式3V工作情况下小于1μA)。低电流特性应用于长寿命电池供电的系统是很理想的。
本具体实施方式涉及两方面内容，其一是无线通讯技术，其二是数字化传感器技术。在将这两方面结合到一起的同时，研究低功耗的设计方法及无线传输中抑制噪音的滤波算法。在以单片机为核心的控制硬件电路设计上，采用及筛选低功耗的电子元件与集成电路，进行低功耗线路设计和线路板优化；在软件控制上采用降低功耗的休眠技术及采样周期优化，以期达到最大限度地降低计量仪表功耗，延长电池寿命。
Claims (3)
1.一种具有无线功能的速度传感器，其特征在于它包含速度测量电路(1)和速度信号处理和发送电路(2)，速度测量电路(1)和速度信号处理和发送电路(2)通过无线信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有无线功能的速度传感器，其特征在于所述的速度测量电路(1)包含速度感应霍尔元件(11)、微处理器(12)、定时器(13)和无线发射模块(14)，速度感应霍尔元件(11)与定时器(13)连接，定时器(13)与微处理器(12)连接，微处理器(12)与无线发射模块(14)相互连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有无线功能的速度传感器，其特征在于所述的速度信号处理和发送电路(2)包含无线接收模块(21)、MCU(22)、USART收发模块(23)和上位机(24)，无线接收模块(21)与MCU(22)相互连接，MCU(22)与USART收发模块(23)连接，且USART收发模块(23)与上位机(24)的通讯接口电路连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2012200284438U CN202512129U (zh) | 2012-01-18 | 2012-01-18 | 一种具有无线功能的速度传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2012200284438U CN202512129U (zh) | 2012-01-18 | 2012-01-18 | 一种具有无线功能的速度传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202512129U true CN202512129U (zh) | 2012-10-31 |
Family
ID=47064607
Family Applications (1)
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| CN2012200284438U Expired - Fee Related CN202512129U (zh) | 2012-01-18 | 2012-01-18 | 一种具有无线功能的速度传感器 |
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| CN (1) | CN202512129U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103914964A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-09 | 天津华宁电子有限公司 | 一种基于WiMax无线通讯的矿用速度传感器检测系统 |
| CN103913587A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-09 | 天津华宁电子有限公司 | 一种矿用本质安全型红外速度传感器检测系统 |
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2012
- 2012-01-18 CN CN2012200284438U patent/CN202512129U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN103914964A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-09 | 天津华宁电子有限公司 | 一种基于WiMax无线通讯的矿用速度传感器检测系统 |
| CN103913587A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-09 | 天津华宁电子有限公司 | 一种矿用本质安全型红外速度传感器检测系统 |
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