CN209541986U - 无线真空度仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无线真空度仪，包括壳体以及安装在壳体内的控制器，所述的控制器包括中心处理器以及分别与中心处理器连接的压差传感器、电源芯片、无线通讯模块、存储单元、液晶显示模块，在壳体上制有气管接口及天线安装接口。本真空度仪将真空度数据通过无线数据采集器，接入自动监测数据采集与管理平台，克服了传统机械式真空度表测读方式速度慢、表盘显示精度低、实时性差等问题，实现了真空度数据液晶屏数值显示、读数精度高、数据自动采集、实时无线传输的功能。本真空度仪通过太阳能电池板和内置锂电池供电，提高在线实时监测续航能力，省去人工更换电池带来的烦恼。太阳能板安装支架是万向调节，充分利用太阳能。

Description

无线真空度仪

技术领域

本实用新型属于数据采集领域，涉及真空度仪，尤其是一种无线真空度仪。

背景技术

真空度数据的采集在水利工程、桥梁工程、软土地基处理工程、特大深基坑工程等领域中有着十分重要的意义。

CN2754077Y公开了一种地基土体真空度传感器，设有封闭的圆锥体头，圆锥体头后面固定有压力室，压力室前段的壁上开有若干通孔，并设有透气隔泥层；压力室的后段为密闭段，压力室后面连接有尾管，压力室通过软管与真空表连接。所述的透气隔泥层为无纺布、透水软管、透水砂轮中的一种或多种。压力室的密闭段采用与引导锥头相同的外径，其长度大于测点到附近真空排水体的最小距离。压力室与软管的连接处设有内密封块。

CN109141740A公开了一种灵敏度高的真空度检测仪，其包括：壳体以及壳体底端通过支柱连接的轮子，壳体上端设置了旋紧螺钮，壳体前端左侧设置了显示屏，壳体右侧设置了把手，壳体后端开凿了个端口接入孔，壳体内部左侧设置了控制器。

通过检索对比，尚未发现能够无线传输数据的真空度仪，尤其是在线实时监测的真空度仪。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种太阳能供电，多点分布式组网，通讯距离远，抗干扰能力强，数据自动采集的无线真空度仪。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

一种无线真空度仪，包括壳体以及安装在壳体内的控制器，所述的控制器包括中心处理器以及分别与中心处理器连接的压差传感器、电源芯片、无线通讯模块、存储单元、液晶显示模块，在壳体上制有气管接口及天线安装接口。

而且，所述的中心处理器连接光伏充电芯片，光伏充电芯片连接太阳能电池板，太阳能电池板安装在壳体外壁。

而且，所述的太阳能电池板通过万向调节支架安装在壳体外壁。

而且，所述的中心处理器连接温度传感器。

而且，所述的壳体为筒体，筒体的两端分别通过前、后两个堵头密封，其中一个堵头嵌装透明罩，在透明罩对应的位置安装液晶显示模块的屏幕。

而且，两堵头与筒体通过螺纹啮合连接。

而且，无线真空度仪采用LoRa通信方式无线连接无线数据采集器，无线数据采集器通过公网将数据传输至远程数据处理系统，远程数据处理系统对数据处理后发送给多个多种客户端，实现数据的测量或监控。

而且，无线真空度仪采用对码方式与无线数据采集器对码匹配连接，可实现多个无线真空度仪与无线数据采集器的多对一连接，实现局部区域分布式在线监测。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本真空度仪将真空度数据通过无线数据采集器，接入自动监测数据采集与管理平台，克服了传统抄表方式速度慢、错误率高等问题。

2、本真空度仪通过太阳能电池板供电，省去人工更换电池带来的烦恼。太阳能板安装支架是万向调节，充分利用太阳能。

3、本真空度仪外壳及太阳能板安装支架是铝合金喷漆，美观大方，同时耐盐，耐碱，耐腐蚀，很适合海边腐蚀环境作业工况。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1的后视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本实用新型控制器的电路框图；

图5为本实用新型数据传输框架图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种无线真空度仪，包括壳体12以及安装在壳体内的控制器，所述的壳体为筒体，筒体的两端分别通过前堵头4、后堵头11密封，两堵头与筒体通过螺纹啮合连接，在前堵头嵌装透明罩6，在透明罩对应的位置安装液晶显示模块的屏幕7。在壳体上通过万向调节支架5安装太阳能电池板1。在壳体上制有三个接口，分别为天线接口8、电线接口3及气管接口10，在天线接口安装天线9、在电线接口安装太阳能电池板连接线2、在气管接口连接气管，对应气管接口的位置安装压差传感器。

所述的控制器包括中心处理器以及分别与中心处理器连接的压差传感器、电源、无线通讯模块、存储单元、温度传感器、液晶显示模块、光伏充电芯片。

所述的中心处理器采用意法半导体(ST)公司STM32F103。内核：ARM 32位的Cortex-M3CPU，最高32MHZ工作频率，在存储器的0的等待周期访问时可达1.25DMisp。存储器：64字节的闪存程序存储器，12字节的SRAM；模数转换器：2个12位模数转换器，1us转换时间(多达16个输入通道)多达40个快速I/O端口：所有I/O口一颗映像到16个外部中断。

所述的压差传感器作为敏感器件并集成了数字调理芯片，PCB板的2面分别安装有SOP封装的压力传感器与信号处理芯片，对传感器的偏移，灵敏度，温漂和非线性进行数字补偿，以供电电压为参考，产生一个经过校准，温度补偿后的标准电压信号。压差传感器指标：量程：-100kPa～0kPa；过载压力：<500kPa；精度等级：0.5％；工作及补偿温度：-20℃～+60℃；湿度：<90％。

所述的无线通讯模块采用SEMTECH公司SX1278芯片，支持LoRa扩频技术，LoRa直序扩频技术，带来更远的通讯距离；发射功率密度低，不易对其他设备造成干扰；保密性高，被截获的可能性极低；抗干扰能力强，对同频干扰及各总噪声具有极强的抑制能力，具有极好的抗多径衰落能力。

所述的液晶显示模块采用128x64点阵液晶，带背光，可显示多种实时，包括真空度数据，表号，温度，时间，电池容量，充电状态，同时数据通信状态等，平时液晶和状态灯处于关闭状态，节省功耗，工作时实时显示该种数据，一屏显示，一目了然。

所述的电源采用低功耗高效率的LDO芯片，减少耗电，待机功耗(包括载波唤醒)小于300uA，锂电保证1个月的用电(可换装高容量的电池，保证不同测试周期的测试)

所述的光伏充电芯片连接太阳能电池板，内部充电电路可对备用锂电进行充电，省去人工更换电池带来的烦恼。

如图5所示，本真空度仪结合无线数据采集器使用，无线数据采集器通过公网将数据传输至远程数据处理系统，远程数据处理系统对数据处理后发送给多个多种客户端，实现数据的测量或监控。无线真空度仪可作为数据采集器管辖下的一个数据采集点，按照数据采集器的命令，采集真空度数据，并通过无线方式，接入数据采集器。同时数据采集器将真空度数据及其它测量数据通过公网传输至远程数据处理系统，接入智能数据采集与管理平台，系统实现工程各种数据的测量或监控。

在工作中，数据采集器是主动点名方式，无线真空度仪按照监控中心定时指令，根据无线真空度仪中存储的无线真空度仪号码，逐一向无线真空度仪发起呼叫，无线真空度仪唤醒，采集真空度及相关数据，同时向无线真空度仪发送数据包。无线真空度仪采集所属无线真空度仪的数据，转发给数据监控中心。同时监控中心也可通过命令的发起，向无线真空度仪下达指令，参数等设置，双方是交互式访问。

无线真空度仪具有脱机工作模式，无线真空度仪上有按钮开关，可实时采集真空度数据，通过液晶实时显示，也可对无线真空度仪进行工程设置。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种无线真空度仪，包括壳体以及安装在壳体内的控制器，其特征在于：所述的控制器包括中心处理器以及分别与中心处理器连接的压差传感器、电源芯片、无线通讯模块、存储单元、液晶显示模块，在壳体上制有气管接口及天线安装接口。

2.根据权利要求1所述的无线真空度仪，其特征在于：所述的中心处理器连接光伏充电芯片，光伏充电芯片连接太阳能电池板，太阳能电池板安装在壳体外壁。

3.根据权利要求2所述的无线真空度仪，其特征在于：所述的太阳能电池板通过万向调节支架安装在壳体外壁。

4.根据权利要求1所述的无线真空度仪，其特征在于：所述的中心处理器连接温度传感器。

5.根据权利要求1所述的无线真空度仪，其特征在于：所述的壳体为筒体，筒体的两端分别通过前、后两个堵头密封，其中一个堵头嵌装透明罩，在透明罩对应的位置安装液晶显示模块的屏幕。

6.根据权利要求5所述的无线真空度仪，其特征在于：两堵头与筒体通过螺纹啮合连接。

7.根据权利要求1所述的无线真空度仪，其特征在于：无线真空度仪采用LoRa通信方式无线连接无线数据采集器，无线数据采集器通过公网将数据传输至远程数据处理系统，远程数据处理系统对数据处理后发送给多个多种客户端，实现数据的测量或监控。

8.根据权利要求7所述的无线真空度仪，其特征在于：无线真空度仪采用对码方式与无线数据采集器对码匹配连接。