CN203323791U - 一种集成传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及的是一种集成传感器，包括一电路板，在电路板上设有温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器以及数字信号处理电路，温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器分别连接一数字信号处理电路相连接，其构成一体式结构。本实用新型采用集成化的设计技术将温度、湿度、二氧化碳传感器和数字信号处理电路设计成一个模块，其实现传感器输出信号的非线性修正和温度补偿减少了外界对传感器信号的影响，提高了稳定性，降低了生产成本与安装维护成本。并具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点，可广泛应用于各种类型的农业大棚环境数据采集和农业生产的智能化生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是传感器领域，具体涉及的是一种采集温度、湿度、二氧化碳的集成传感器。
背景技术
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
传感技术——研究传感器的材料、设计、工艺、性能和应用等的综合技术。传感技术是一门边缘技术，它涉及物理学，数学，化学，涉及对其敏感元件部分的研究和开发，除了对其芯片的研究和开发外，也应十分重视传感器的封装工艺和封装结构的研究，这往往是引起传感器不能稳定可靠地工作的关键因素之一。
而目前在传感器应用中，温度、湿度、二氧化碳检测是分开独立存在的传感器模块，完成温度、湿度、二氧化碳的检测需要3种传感器模块，这种多模块单元的应用方式导致产品的生产效率低、封装结构复杂、成本较高、故障定位困难，安装维护不便，限制了传感器的推广使用。
实用新型内容
针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种温度、湿度、二氧化碳集成为一体的集成传感器，为当今物联网农业大棚的推广应用提供了有力的支持，产品集成一体化，一个模块就可以同时解决农业大棚内的温度、湿度与二氧化碳浓度的检测，产品结构简单，安装维护方便，有着广泛的市场应用前景。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
一种集成传感器，包括一电路板，其特征是，在所述电路板上设有温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器以及数字信号处理电路，所述温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器分别与数字信号处理电路相连接，并构成一体式结构，本实用新型将信号处理电路和温度、湿度、二氧化碳传感器同时安装在同一个电路板上，构成一体式结构，减少了体积，降低了生产成本。
为了实现批量化作业，上述的一种集成传感器，其中，所述数字信号处理电路设置有单片机和EEPROM，这两个模块的存在决定了传感器具有可编程的数字信号补偿功能。
根据所述的一种集成传感器，其中，所述电路板上还设有微控制器，所述数字信号处理电路连接微控制器，所述微控制器还连接输入输出接口，提高了传感器的稳定性。
根据所述的一种集成传感器，其中，所述微控制器为电源管理与数据采集处理器。
所述电路板上还设有与外部设备连接的可调整接口，即电路板上输出管脚的焊盘。通过可调整接口适合连接不同的设备，适合客户具体应用。
本实用新型采用集成化的设计技术将温度、湿度、二氧化碳传感器和数字信号处理电路设计成一个模块，温度、湿度、二氧化碳传感器的功能是将外界温度、湿度、二氧化碳信号转换为电信号输出；数字信号处理电路的功能是通过控制原理将传感器输出的电信号转换成标准的电压信号输出。数字信号处理电路的主要功能是通过计算机软件算法实现传感器输出信号的非线性修正和温度补偿。因为采用一体式的工艺结构，从而减少了外界对传感器信号的影响，提高了稳定性，降低了生产成本与安装维护成本。同时实现了规模化友好的人机界面方便用户对传感器进行标定。从工艺上将能保证大规模生产，满足了市场的需求，将对物联网农业大棚用传感器起到进口替代并形成部分核心器件国产化目的，并具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点，可广泛应用于各种类型的农业大棚环境数据采集和农业生产的智能化生产。
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为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
参见图1，本实用新型的温度、湿度、二氧化碳集成传感器，包括一电路板，在电路板上安装有一数字信号处理电路、一温度传感器、一湿度传感器和二氧化碳传感器，该温度传感器、湿度传感器和二氧化碳传感器的输出端分别连接一个数字信号处理电路的输入端，即一个传感器对应一个数字信号处理电路，从而构成数字信号处理电路和温度、湿度、二氧化碳传感器一体式结构，减少了传感器的体积，本实用新型采用集成设计技术将温度、湿度、二氧化碳传感器和信号处理电路集成在一个电路板模块上，减少外界对传感器的影响，提高了稳定性，降低了生产本。
在国内市场中应用，存在的主要技术瓶颈是国内传感器没有统一的标准，各种各样的封装形式与输出方式并存，在充分考虑现有的应用现状的基础上，将产品的模拟输出方式（电压输出方式、电流输出方式）和数字输出方式（UART）集成在一个模块上，方便用户现场使用的多种选择，满足不同类用户的使用需求。
为了实现批量化作业，所述数字信号处理电路设置有单片机和EEPROM，这两个模块的存在决定了传感器具有可编程的数字信号补偿功能。在电路板上还设有电源管理与数据采集处理器，所述数字信号处理电路连接电源管理与数据采集处理器，所述微控制器还连接输入输出接口，提高了传感器的稳定性。
本实用新型通过温度、湿度、二氧化碳集成为一体的集成传感器，为当今物联网农业大棚的推广应用提供了有力的支持，产品集成一体化，一个模块就可以同时解决农业大棚内的温度、湿度与二氧化碳浓度的检测，产品结构简单，安装维护方便，有着广泛的市场应用前景。
本实用新型中，所述电路板上还设有与外部设备连接的多种输出接口，通过可调整的接口适合连接不同的设备，适合客户具体应用。
本实用新型在工作时，将温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、信号处理电路设计在同一PCB上，并将用于数据采集的AD转换电路与数据处理电路即单片机集成设计在一起，保留传统的模拟输出方式（0-5V/0-10V/4-20mA）接口，增加UART输出方式，使产品具备通讯连接功能。
传感器的实现方式为：
温度、湿度、二氧化碳传感器信号通过为控制采集处理，并对采集到的信号进行非线性修正和温度补偿，实现传感器信号的模拟放大方式与UART串口方式输出，提高了产品的稳定性与可靠性，充分考虑了用户的需求，为产品的进一步使用提供了模拟与数字两种可选方式。
本实用新型采用集成化的设计技术将温度、湿度、二氧化碳传感器和数字信号处理电路设计成一个模块，温度、湿度、二氧化碳传感器的功能是将外界温度、湿度、二氧化碳信号转换为电信号输出；数字信号处理电路的功能是通过控制原理将传感器输出的电信号转换成标准的电压信号输出。数字信号处理电路的主要功能是通过计算机软件算法实现传感器输出信号的非线性修正和温度补偿。
因为采用一体式的工艺结构，从而减少了外界对传感器信号的影响，提高了稳定性，降低了生产成本与安装维护成本。同时实现了规模化友好的人机界面方便用户对传感器进行标定。从工艺上将能保证大规模生产，满足了市场的需求，将对物联网农业大棚用传感器起到进口替代并形成部分核心器件国产化目的，并具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点，可广泛应用于各种类型的农业大棚环境数据采集和农业生产的智能化生产。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和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效物界定。
Claims (5)
1.一种集成传感器，包括一电路板，其特征是，在所述电路板上设有温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器以及数字信号处理电路；所述温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器分别与数字信号处理电路相连接，并构成一体式结构。
2.根据权利要求1所述的一种集成传感器，其特征在于，所述数字信号处理电路设置有单片机和EEPROM。
3.根据权利要求1所述的一种集成传感器，其特征在于，所述电路板上还设有微控制器，所述数字信号处理电路连接微控制器，所述微控制器还连接输入输出接口。
4.根据权利要求3所述的一种集成传感器，其特征在于，所述微控制器为电源管理与数据采集处理器。
5.根据权利要求1所述的一种集成传感器，其特征在于，所述电路板上还设有与外部设备连接的可调整接口，即电路板上输出管脚的焊盘。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013203048658U CN203323791U (zh) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 一种集成传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2013203048658U CN203323791U (zh) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 一种集成传感器 |
Publications (1)
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| CN203323791U true CN203323791U (zh) | 2013-12-04 |
Family
ID=49663131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN2013203048658U Expired - Fee Related CN203323791U (zh) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 一种集成传感器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN203323791U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103278196A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-04 | 苏州中崟传感股份有限公司 | 一种集成传感器 |
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2013
- 2013-05-30 CN CN2013203048658U patent/CN203323791U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20131204 Termination date: 20190530 |