CN208752134U - 一种无线微功耗电流节点 - Google Patents
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Abstract
一种无线微功耗电流节点，在外壳内部设置有高精密采样电阻，其右侧依次连接有微功耗信号调理与滤波模块、高精度A/D转换模块、微功耗数据处理模块、TF卡、无线传输模块、终端服务器；终端服务器设置在外壳外部；外壳内部还设置有电源模块，电源模块分别与微功耗信号调理与滤波模块、高精度A/D转换模块、微功耗数据处理模块、TF卡、无线传输模块相连接；TF卡与无线传输模块之间通过单片机串口相连接，无线模块通过GPRS 2G模块与终端服务器相连接；本实用新型结构简单，测量精度高，稳定性强，使用寿命长，数据传输均采用无线方式，极大的提高了测量的便利性；外部布线少，从而很大程度上提高了测量的精度与可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及测试技术领域，尤其涉及一种无线微功耗电流节点。
背景技术
工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，这些都需要转换成模拟信号才能传输到几百米外的监控室或显示设备上。因为电流信号不易受干扰，工业上广泛采用4~20mA电流来传输模拟量。4mA表示0%的信号，可以区分0%信号和电路断开；20mA表示100%的信号，其通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。因此在一些场合需要控制端采集这个模拟电流量进行分析。
传统的电流采集虽然体积小，测量通道数多，但系统的功率并不低，久而久之会造成系统运行不稳定。而且传统的电流采集器采用RS485传输方式，需要较长的连接线，布线繁琐而杂乱。由于采用的是普通锂电池供电，连续工作时间较短，需要携带充电器使用，而且锂电池一旦过度放电还会导致一系列问题。
发明内容
本实用新型目的是提供一种无线微功耗电流节点，结构简单，功耗低，布线少，解决了以上技术问题。
为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本实用新型所采用的技术方案是：一种无线微功耗电流节点，其特征在于：在外壳内部设置有高精密采样电阻，高精密采样电阻右侧依次连接有微功耗信号调理与滤波模块、高精度A/D转换模块、微功耗数据处理模块、TF卡、无线传输模块、终端服务器；所述的终端服务器设置在外壳外部；外壳内部还设置有电源模块，电源模块分别与微功耗信号调理与滤波模块、高精度A/D转换模块、微功耗数据处理模块、TF卡、无线传输模块相连接；所述的TF卡与无线传输模块之间通过单片机串口相连接，无线模块通过GPRS 2G模块与终端服务器相连接。
优选的：所述的微功耗数据处理模块设置有混合信号处理器芯片，混合信号处理芯片设置有64个针脚，其中针脚1为DVcc端，与Vcc端相连接；针脚62为AVss端，针脚63为DVss端，AVss端与DVss端并联后接地；针脚48为P5.4/MCLK端，P5.4/MCLK端分一路接出，经过电阻Ra与电阻Rb后与GND端相连。
优选的：所述的混合信号处理器芯片设置有模拟电路、数字电路、微处理器。
本实用新型的有益效果；一种无线微功耗电流节点，与传统结构相比：在外壳内部设置有高精密采样电阻，高精密采样电阻右侧依次连接有微功耗信号调理与滤波模块、高精度A/D转换模块、微功耗数据处理模块、TF卡、无线传输模块、终端服务器；电源模块分别与微功耗信号调理与滤波模块、高精度A/D转换模块、微功耗数据处理模块、TF卡、无线传输模块相连接；设备与设备之间数据传输稳定，并且支持连续工作至少2年，带休眠功能，内部元件均采用微功耗级，使得整个在线监测过程中系统功耗更低；本实用新型结构简单，测量精度高，稳定性强，使用寿命长，数据传输均采用无线方式，极大的提高了测量的便利性；外部布线少，从而很大程度上提高了测量的精度与可靠性。附图说明
图1为本实用新型内部模块结构示意图；
图2为本实用新型混合信号处理器芯片结构示意图；
在图中：1.高精密采样电阻；2.微功耗信号调理与滤波模块；3.高精度A/D转换模块；4.微功耗数据处理模块；5.TF卡；6.无线传输模块；7.终端服务器；8.电源模块。
具体实施方式
为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明；
在附图中：一种无线微功耗电流节点，其特征在于：在外壳内部设置有高精密采样电阻1，高精密采样电阻1右侧依次连接有微功耗信号调理与滤波模块2、高精度A/D转换模块3、微功耗数据处理模块4、TF卡5、无线传输模块6、终端服务器7；所述的终端服务器7设置在外壳外部；外壳内部还设置有电源模块8，电源模块8分别与微功耗信号调理与滤波模块2、高精度A/D转换模块3、微功耗数据处理模块4、TF卡5、无线传输模块6相连接；所述的TF卡5与无线传输模块6之间通过单片机串口相连接，无线传输模块6通过GPRS 2G模块与终端服务器7相连接。
所述的微功耗数据处理模块4设置有混合信号处理器芯片9，混合信号处理芯片9设置有64个针脚，其中针脚1为DVcc端，与Vcc端相连接；针脚62为AVss端，针脚63为DVss端，AVss端与DVss端并联后接地；针脚48为P5.4/MCLK端，P5.4/MCLK端分一路接出，经过电阻Ra10与电阻Rb11后与GND端相连；所述的混合信号处理器芯片9设置有模拟电路、数字电路、微处理器。
本实用新型的具体实施：将高精密采样电阻、微功耗信号调理模块、高精度A/D转换模块、MSP430F149微功耗数据处理模块、TF卡以及无线传输模块封装在精密金属外壳内构成无线微功耗电流节点，由传感器配合系统内部桥路输出微弱电流信号经过采样电阻变为电压信号再经过信号调理电路放大、滤波处理后进入 A/D转换，变为采集器能够识别的数字信号，进入微功耗MSP430F149单片机处理，然后采集器通过串口与无线传输模块SX1278相连，通过设置相应的模块端口号和波特率，通过配置无线网关数据就可以通过无线最终传输至用户；本实用新型测量精度高，稳定性强，数据传输均采用无线方式，极大的提高了测量的便利性。
MSP430系列单片机是美国德州仪器的一种16位超低功耗、具有精简指令集（RISC）的混合信号处理器。它具有很多其他类单片机没有的优点，它把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，能够满足不同应用的场合；MSP430是16位单片机，传统单片机是8位；MSP430采样RISC精简指令集，单个时钟周期就可以执行一条指令，相同晶振，速度较传统单片机快12倍；开发资源丰富，位寻址便捷。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (3)
1.一种无线微功耗电流节点，其特征在于：在外壳内部设置有高精密采样电阻（1），高精密采样电阻（1）右侧依次连接有微功耗信号调理与滤波模块（2）、高精度A/D转换模块（3）、微功耗数据处理模块（4）、TF卡（5）、无线传输模块（6）、终端服务器（7）；所述的终端服务器（7）设置在外壳外部；外壳内部还设置有电源模块（8），电源模块（8）分别与微功耗信号调理与滤波模块（2）、高精度A/D转换模块（3）、微功耗数据处理模块（4）、TF卡（5）、无线传输模块（6）相连接；所述的TF卡（5）与无线传输模块（6）之间通过单片机串口相连接，无线传输模块（6）通过GPRS 2G模块与终端服务器（7）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线微功耗电流节点，其特征在于：所述的微功耗数据处理模块（4）设置有混合信号处理器芯片（9），混合信号处理器芯片（9）设置有64个针脚，其中针脚1为DVcc端，与Vcc端相连接；针脚62为AVss端，针脚63为DVss端，AVss端与DVss端并联后接地；针脚48为P5.4/MCLK端，P5.4/MCLK端分一路接出，经过电阻Ra（10）与电阻Rb（11）后与GND端相连。
3.根据权利要求2所述的一种无线微功耗电流节点，其特征在于：所述的混合信号处理器芯片（9）设置有模拟电路、数字电路、微处理器。
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| CN201821427765.3U CN208752134U (zh) | 2018-09-03 | 2018-09-03 | 一种无线微功耗电流节点 |
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| CN208752134U true CN208752134U (zh) | 2019-04-16 |
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| CN201821427765.3U Expired - Fee Related CN208752134U (zh) | 2018-09-03 | 2018-09-03 | 一种无线微功耗电流节点 |
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| CN (1) | CN208752134U (zh) |
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2018
- 2018-09-03 CN CN201821427765.3U patent/CN208752134U/zh not_active Expired - Fee Related
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