CN208653506U - 一种传感无线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种传感无线监控装置，包括外壳、显示控制面板、后盖和控制电路板，控制电路板设有电源电路、传感器信号接收电路、A/D转换电路、信号识别电路、显示控制电路和无线通讯电路，传感器信号接收电路将传感器接收到的环境信号参数发送到A/D转换电路中，将模拟信号转换成电路可识别的电信号，并将识别结果发送至显示控制电路中，并显现在显示屏上，无线通讯电路将结果发送到接收端设备，该传感无线监测装置可以将用于检测环境多项参数的传感器的模拟信号经过模数转换后，转变为计量芯片可以读取的数据电信号，再由控制电路、显示控制电路以及无线通讯电路的结合，实现检测监控、无线交互通讯等功能，实用方便。

Description

一种传感无线监测装置

技术领域

本实用新型涉及无线监控技术领域，更具体地，涉及一种环境、设备的压力、风速、流量、温度、湿度等参数检测并实施无线监测的装置。

背景技术

现代社会中有各种各样的温湿度检测报警系统，这些温湿度检测报警系统设备之间的数据通讯一般都是非联网独立工作，或者采用RS485、CAN通讯方式，温湿度传感器与监控设备都通过有线连接方式进行数据通讯，给安装施工带来了很多麻烦并且安装布线成本高。

现阶段使用最成熟的远距离串口数据传输应属于RS485总线传输，而RS485总线布线采用同一线路通讯，若线路因施工的原因造成损害，该RS485线路上所有数据均会丢失。同时 RS485数据交互速率慢、交互不及时等问题。因此，在很多情况下将传感器监测到的现场环境条件传送到监控者的面前是一个很费时费力的事情，而对于异地设备的控制更是难上加难。

发明内容

本实用新型设计目的是：结合现有技术无法有效改善有线传输监测信息费时费力的情况，我们设计提出一种传感监测基于Wi-Fi的装置，其可以对所处环境的多项物理参数(如压力、风速、流量、温度、湿度等)的模拟信号转换为电信号，经过A/D转换后的数据，再处理成人机交互的可识别信息，并同时将信号无线转发至控制端。实现对环境的物理参数的监控。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种传感无线监控装置，包括外壳、显示控制面板、后盖和控制电路板，所述外壳为先后相通方形壳体，两侧面设有卡口，后端面两侧中部设有锁紧端，所述锁紧端设有通孔；所述显示控制面板前端面设有显示屏，所述显示屏下部设有若干控制按钮，包括开关按钮、校准按钮和复位按钮，所述控制按钮与所述显示控制电路电连接，由所述控制按钮与所述显示控制电路人机交互，所述显示控制面板两侧设有卡扣端，所述卡扣端与所述卡口配合卡紧，所述后盖两侧中部对称设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述锁紧端通过螺钉锁紧固定，所述后盖端面上下对称排列有若干接线端子，所述接线端子与所述控制电路电连接，并外接有电源和若干传感器；

进一步地，所述传感器为压力传感器、温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、光照传感器、甲醛浓度传感器和PM2.5传感器中的一种或多种；

所述控制电路板设有电源电路、传感器信号接收电路、A/D转换电路、信号识别电路、显示控制电路和无线通讯电路，所述电源电路将+220V交流电压调压适配成+3.3～+4.5V直流电压，给电路板的控制电路供电，所述传感器信号接收电路将外接的传感器接收到的环境信号参数发送到所述A/D转换电路中，将模拟信号转换成电路可识别的电信号，所述A/D转换电路设有高精度单相多功能计量芯片，所述电信号由信号识别电路进行识别控制，并将识别结果发送至所述显示控制电路中，所述显示控制电路获取识别结果由8位移位寄存器控制输入数据，时钟控制输入由低电平到高电平再到低电平的跃变，并输出显现在所述显示屏上，所述无线通讯电路设有嵌入式Wi-Fi模块，通过Wi-Fi网络将设备检测的结果实时精确地发送到接收端设备中，并由所述接收端对整个检测装置内部的检测数据进行控制校准，并实现预警参数控制。

进一步地，所述信号识别电路中设有单片机微控制器，优选STM8S005K6LQFP-32型号微控制器,内设有FLASH存储器，可存储、读取或擦除数据。

进一步地，所述计量芯片优选ATT7059B，工作晶振为6MHz，工作电压范围是3.5～4.5V。

进一步地，所述8位移位寄存器优选74HC164、74HCT164，输入钳位电流：-20MA～20MA，输出钳位电流：-20MA～20MA，连续输出电流：-25MA～25MA。

进一步地，所述无线通讯电路设有嵌入式Wi-Fi模块和收发电路模块，所述嵌入式Wi-Fi 模块优选HF-LPB100型号嵌入式Wi-Fi模组，所述收发电路模块设有收发器，选用ADM2483 带隔离的增强型收发器。

与现有技术相比，实施本实用新型的传感无线监测装置，具有以下有益效果：

1.该传感无线监测装置能够利用现有Wi-Fi网络环境，实时监测温湿度变化并且进行私有云或者共有云数据上传和存储，当设备不符合管理模型阈值设定时能够及时报警，能够满足监控者远程遥控的需求，监管者可以通过电脑，手机等多种终端查看管理数据，产品安装方便，使用方法简单，避免了资源浪费；

2.该传感无线监测装置可以将用于检测环境多项物理参数的传感器的模拟信号经过模数转换后，转变为计量芯片可以读取的数据电信号，再由控制电路、显示控制电路以及无线通讯电路的结合，实现检测监控、无线交互通讯等功能，并可以提前做好环境预警，实用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实施例传感无线监测装置的立体图；

图2为本实施例传感无线监测装置配有温度传感器的示意图；

图3为本实施例传感无线监测装置的爆炸图；

图4为本实施例传感无线监测装置的装配位置示意图；

图5为本实施例所述后盖的接线端子的接线示意图；

图6为本实施例传感无线监控装置的控制原理图；

图7为本实施例所述所述控制按钮的电路控制原理图；

图8为本实施例所述显示控制电路显示功能模块的电路原理图；

图9为本实施例所述微控制器的逻辑电路针脚接线原理图；

图10为本实施例所述差分总线收发电路主要功能模块的电路原理图；

图11为本实施例所述信号识别电路主要功能模块的电路原理图；

其中，1-壳体，11-锁紧端，12-卡口，2-显示控制面板，21-显示屏，22-控制按钮，23- 卡扣端，3-后盖，31-螺纹孔，4-控制电路板，5-螺钉，6-温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例：

如图1-5所示，本实施例提出的一种传感无线监控装置，包括外壳1、显示控制面板2、后盖3和控制电路板4，所述外壳1为先后相通方形壳体，两侧面设有卡口12，后端面两侧中部设有锁紧端11，所述锁紧端11设有通孔；所述显示控制面板2前端面设有显示屏21，所述显示屏21下部设有若干控制按钮22，包括开关按钮、校准按钮和复位按钮，所述显示控制面板2两侧设有卡扣端23，所述卡扣端23与所述卡口12配合卡紧，所述后盖3两侧中部对称设有螺纹孔31，所述螺纹孔31与所述锁紧端11通过螺钉5锁紧固定，所述后盖3端面上下对称排列有若干接线端子，所述接线端子与所述控制电路电连接，并外接有电源和温度传感器6。

请参阅图6-10，所述控制电路板设有电源电路、传感器信号接收电路、A/D转换电路、信号识别电路、显示控制电路和无线通讯电路，所述电源电路设有变压器和稳压器，将+220V 电压调压适配成+3.3～+4.5V电压，给电路板的控制电路供电，所述传感器信号接收电路将外接的传感器接收到的环境信号参数发送到所述A/D转换电路中，将模拟信号转换成电路可识别的电信号，所述A/D转换电路设有高精度单相多功能计量芯片，所述电信号由信号识别电路进行识别控制，并将识别结果发送至所述显示控制电路中，所述显示控制电路获取识别结果由8位移位寄存器控制输入数据，时钟控制输入由低电平到高电平再到低电平的跃变，并直接显现在所述显示屏上，所述无线通讯电路设有嵌入式WiFi模块，通过WiFi网络将设备检测的结果实时精确地发送到接收端设备中，并由所述接收端对整个检测装置内部的检测数据进行控制校准，并实现预警参数控制。

进一步的实施方案是，所述信号识别电路中设有单片机微控制器，选用STM8S005K6 LQFP-32型号微控制器，内设有FLASH存储器，可存储、读取或擦除数据。

进一步的实施方案是，所述计量芯片为ATT7059B，工作晶振为6MHz，工作电压范围是 3.5～4.5V。

进一步的实施方案是，所述8位移位寄存器为74HC164，输入钳位电流：-20MA～20MA，输出钳位电流：-20MA～20MA，连续输出电流：-25MA～25MA。

进一步的实施方案是，所述无线通讯电路设有嵌入式Wi-Fi模块和收发电路模块，所述嵌入式Wi-Fi模块为频段为2.4GHz、由3.3V单电源供电的、支持802.11b/g/n无线标准并且支持UART/SPI/PWM/GPIO数据通讯接口的HF-LPB100型号嵌入式Wi-Fi模组，所述收发电路模块设有收发器，可选用ADM2483带隔离的增强型收发器,其隔离电压：2500V，最高传输速率：500Kbps；总线最大节点数：256个，具有±2KV的ESD保护功能和热关断保护功能，工业级温度应用范围：-40℃--+85℃。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种传感无线监控装置，包括外壳、显示控制面板、后盖和控制电路板，其特征在于：

所述外壳为先后相通方形壳体，两侧面设有卡口，后端面两侧中部设有锁紧端，所述锁紧端设有通孔，所述显示控制面板前端面设有显示屏，所述显示屏下部设有若干控制按钮，包括开关按钮、校准按钮和复位按钮，所述显示控制面板两侧设有卡扣端，所述卡扣端与所述卡口配合卡紧，所述后盖两侧中部对称设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述锁紧端通过螺钉锁紧固定，所述后盖端面上下对称排列有若干接线端子，所述接线端子与所述控制电路电连接，并外接有电源和若干传感器；

所述控制电路板设有电源电路、传感器信号接收电路、A/D转换电路、信号识别电路、显示控制电路和无线通讯电路，所述电源电路将+220V电压调压适配成+3.3～+4.5V电压，给电路板的控制电路供电，所述传感器信号接收电路将外接的传感器接收到的环境信号参数发送到所述A/D转换电路中，将模拟信号转换成电路可识别的电信号，所述A/D转换电路设有高精度单相多功能计量芯片，所述电信号由信号识别电路进行识别控制，并将识别结果发送至所述显示控制电路中，所述显示控制电路获取识别结果由8位移位寄存器控制输入数据，并输出显现在所述显示屏上，所述无线通讯电路设有嵌入式WiFi模块，通过WiFi网络将设备检测的结果实时精确地发送到接收端设备。

2.根据权利要求1所述的传感无线监控装置，其特征在于：所述传感器为压力传感器、温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、光照传感器、甲醛浓度传感器和PM2.5传感器中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的传感无线监控装置，其特征在于：所述电源电路设有高速光耦合器，选用PC410型号光耦合器。

4.根据权利要求1所述的传感无线监控装置，其特征在于：所述信号识别电路中设有单片机微控制器，选用STM8S005K6 LQFP-32型号微控制器,内设有FLASH存储器，可存储、读取或擦除数据。

5.根据权利要求1所述的传感无线监控装置，其特征在于：所述计量芯片选用ATT7059B，工作晶振为6MHz，工作电压范围是3.5～4.5V。

6.根据权利要求1所述的传感无线监控装置，其特征在于：所述8位移位寄存器选自74HC164或74HCT164，输入钳位电流：-20MA～20MA，输出钳位电流：-20MA～20MA，连续输出电流：-25MA～25MA。

7.根据权利要求1所述的传感无线监控装置，其特征在于：所述无线通讯电路设有嵌入式Wi-Fi模块和收发电路模块，所述嵌入式Wi-Fi模块选用HF-LPB100型号嵌入式Wi-Fi模组，所述收发电路模块设有收发器，可选用ADM2483带隔离的增强型收发器。

8.根据权利要求1所述的传感无线监控装置，其特征在于：所述无线通讯电路设有嵌入式Wi-Fi模块和收发电路模块，所述嵌入式Wi-Fi模块为频段为2.4GHz、由3.3V单电源供电的、支持802.11b/g/n无线标准并且支持UART/SPI/PWM/GPIO数据通讯接口的HF-LPB100型号嵌入式Wi-Fi模组，所述收发电路模块设有收发器，选用ADM2483带隔离的增强型收发器。