CN214224278U - 一体化无线通信物液位计装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一体化无线通信物液位计装置及系统，该装置包括壳体、太阳能板、充电控制器、锂电池和探头，太阳能板、充电控制器、锂电池的各个电路均集成于一个PCB电路板上，PCB电路板设于壳体内；探头设于壳体的侧边，且与PCB电路板电连接。该系统包括处理芯片、无线通信单元、超声波传感器和压力传感器，无线通信单元、超声波传感器和压力传感器均与处理芯片电连接；超声波传感器和压力传感器均由括处理芯片直接驱动；还包括所述的一体化无线通信物液位计装置。本实用新型整个系统高度集成化，超声波传感器和压力传感器均由处理芯片直接驱动，减少了中间信号处理电路，最大限度的降低功耗。

Description

一体化无线通信物液位计装置及系统

技术领域

本实用新型涉及液位计技术领域，具体涉及一体化无线通信物液位计装置及系统。

背景技术

液位计是一种直读式液位测量仪表，适用于工业生产过程中液体位置的现场检测，其结构简单，测量准确，是传统的现场液位测量仪器。现有的液位计在外使用过程中需要使用电源，尤其长期液位使用的过程中，长久的电能续能力要求比较高。现有技术上中一般是通过太阳能电池板为其自动获得电能，然而，太阳能电池板、充电控制器及储能的锂电池往往是分开的，且每样器件尤其对应的独立电路板，存在集成化程度低、体积大，不方便携带都弊端；并且使用现有液位计的系统集成化程度也低、功耗大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术上中一般是通过太阳能电池板为其自动获得电能，然而，太阳能电池板、充电控制器及储能的锂电池往往是分开的，且每样器件尤其对应的独立电路板，存在集成化程度低、体积大，不方便携带都弊端；并且使用现有液位计的系统集成化程度也低、功耗大。

本实用新型目的在于提供一体化无线通信物液位计装置及系统，提供一种高集成化程度的无线通信物液位计装置，体积小、功耗低、携带方便，整个系统高度集成化。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一体化无线通信物液位计装置，包括壳体、太阳能板、充电控制器、锂电池和探头，所述太阳能板、充电控制器、锂电池的各个电路均集成于一个PCB电路板上，所述PCB电路板设于所述壳体内；所述探头设于所述壳体的侧边，且与所述PCB电路板电连接。

工作原理是：基于现有的液位计在外使用过程中需要使用电源，尤其长期液位使用的过程中，长久的电能续能力要求比较高。现有技术上中一般是通过太阳能电池板为其自动获得电能，然而，太阳能电池板、充电控制器及储能的锂电池往往是分开的，且每样器件尤其对应的独立电路板，存在集成化程度低、体积大，不方便携带都弊端。本实用新型采用上述方案通过把太阳能板、充电控制器、锂电池的各个对应电路集成到一个PCB电路板上，然后把PCB电路板设于所述壳体内，大大降低了原有各个器件的空间体积，同时通过太阳能电池板储电到锂电池中，供本实用新型一体化无线通信物液位计装置的使用，具有长久的电能续航能力。

作为进一步地优选方案，所述壳体内集成了太阳能板、充电控制器、锂电池，壳体的尺寸为190mm×90mm×90mm；相比传统的方式，仅在尺寸为190mm×90mm×90mm的壳体内即可实现本实用新型的一体化无线通信物液位计装置，体积小，功耗低。

作为进一步地优选方案，所述太阳能板为4.5cm×4.5cm的太阳能板，太阳能功率小于2W即可。

作为进一步地优选方案，所述锂电池的参数为4.2V/3AH。

另一方面，本实用新型还提供了一体化无线通信物液位计系统，包括处理芯片、无线通信单元、超声波传感器和压力传感器，所述无线通信单元、超声波传感器和压力传感器均与所述处理芯片电连接；所述超声波传感器和压力传感器均由括处理芯片直接驱动；

还包括所述的一体化无线通信物液位计装置，所述的一体化无线通信物液位计装置与所述处理芯片电连接。

作为进一步地优选方案，所述无线通信单元采用NB-IOT无线通信节点。

作为进一步地优选方案，所述无线通信单元采用Lora无线通信节点。LoRa无线通信节点具有功耗低，自组网，可以与现有网络共存的传输优势，通过远程终端(比如手机、平板、笔记本电脑)上网进行控制。

作为进一步地优选方案，还包括电源管理单元，所述电源管理单元与所述处理芯片、无线通信单元、超声波传感器和压力传感器均电连接，用于为各个模块供电及管理。

作为进一步地优选方案，还包括温度采集单元，所述温度采集单元电连接所述处理芯片，所述温度采集单元电连接所述电源管理单元；所述温度采集单元为温度传感器。

作为进一步地优选方案，所述处理芯片的型号为STM32L431CBT6。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一体化无线通信物液位计装置通过把太阳能板、充电控制器、锂电池的各个对应电路集成到一个PCB电路板上，然后把PCB电路板设于所述壳体内，大大降低了原有各个器件的空间体积，同时通过太阳能电池板储电到锂电池中，供本实用新型一体化无线通信物液位计装置的使用，具有长久的电能续航能力。

2、本实用新型提供了一体化无线通信物液位计系统，且该系统使用所述一体化无线通信物液位计装置，整个系统高度集成化，超声波传感器和压力传感器均由处理芯片直接驱动，减少了中间信号处理电路，最大限度的降低功耗。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型一体化无线通信物液位计装置结构示意图。

图2为本实用新型一体化无线通信物液位计系统电路原理框图。

图3为本实用新型处理芯片的电路图。

图4为本实用新型太阳能板电路图。

图5为本实用新型探头电路图。

图6为本实用新型电源管理单元、锂电池及充电控制器的电路图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-壳体，2-太阳能板，3-充电控制器，4-锂电池，5-探头，6-处理芯片，7-无线通信单元，8-超声波传感器，9-压力传感器，10-电源管理单元，11-温度采集单元，12-PCB电路板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例1

如图1所示，本实用新型一体化无线通信物液位计装置，包括壳体1、太阳能板2、充电控制器3、锂电池4和探头5，所述太阳能板2、充电控制器3、锂电池4的各个电路均集成于一个PCB电路板12上，所述PCB电路板12设于所述壳体1内；所述探头5设于所述壳体1的侧边，且与所述PCB电路板12电连接。图4为本实用新型太阳能板电路图，图5为本实用新型探头电路图，按照图中对应引脚相连接即可。

本实施例中，所述壳体1内集成了太阳能板2、充电控制器3、锂电池4，壳体1的尺寸为190mm×90mm×90mm；相比传统的方式，仅在尺寸为190mm×90mm×90mm的壳体1内即可实现本实用新型的一体化无线通信物液位计装置，体积小，功耗低。

本实施例中，所述太阳能板2为4.5cm×4.5cm的太阳能板2，太阳能功率小于2W即可。

本实施例中，所述锂电池4的参数为4.2V/3AH。

实施时：基于现有的液位计在外使用过程中需要使用电源，尤其长期液位使用的过程中，长久的电能续能力要求比较高。现有技术上中一般是通过太阳能电池板为其自动获得电能，然而，太阳能电池板、充电控制器3及储能的锂电池4往往是分开的，且每样器件尤其对应的独立电路板，存在集成化程度低、体积大，不方便携带都弊端。本实用新型采用上述方案通过把太阳能板2、充电控制器3、锂电池4的各个对应电路集成到一个PCB电路板12上，然后把PCB电路板12设于所述壳体1内，大大降低了原有各个器件的空间体积，同时通过太阳能电池板储电到锂电池4中，供本实用新型一体化无线通信物液位计装置的使用，具有长久的电能续航能力。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例提供了一体化无线通信物液位计系统，包括处理芯片6、无线通信单元7、超声波传感器8和压力传感器9，所述无线通信单元7、超声波传感器8和压力传感器9均与所述处理芯片6电连接；所述超声波传感器8和压力传感器9均由括处理芯片6直接驱动；

还包括实施例1所述的一体化无线通信物液位计装置，所述的一体化无线通信物液位计装置与所述处理芯片6电连接。

本实施例中，所述无线通信单元7采用NB-IOT无线通信节点。

本实施例中，所述无线通信单元7采用Lora无线通信节点。LoRa无线通信节点具有功耗低，自组网，可以与现有网络共存的传输优势，通过远程终端(比如手机、平板、笔记本电脑)上网进行控制。

本实施例中，还包括电源管理单元10，所述电源管理单元10与所述处理芯片6、无线通信单元7、超声波传感器8和压力传感器9均电连接，用于为各个模块供电及管理。图6为本实用新型电源管理单元10、锂电池4及充电控制器3的电路图。

本实施例中，还包括温度采集单元11，所述温度采集单元11电连接所述处理芯片6，所述温度采集单元11电连接所述电源管理单元10；所述温度采集单元11为温度传感器。

如图3所示，图3为处理芯片的电路图，所述处理芯片6的型号为STM32L431CBT6；各个模块与处理器芯片6的对应引脚进行连接即可。

工作原理是：本实施例提供了一体化无线通信物液位计系统，且该系统使用实施例1所述一体化无线通信物液位计装置，整个系统高度集成化，超声波传感器8和压力传感器9均由处理芯片6直接驱动，减少了中间信号处理电路，最大限度的降低功耗。当系统的总功耗降低后，只需要很少的电能便可以维持长时间的使用。这时集成一套微型太阳能供电系统(约4.5cm*4.5cm的太阳能板2、内部集成的充电电路、4.2V/3AH的锂电池)，只要充电三小时就可以使用约一周时间，充满后可使用6个月。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一体化无线通信物液位计装置，其特征在于，包括壳体(1)、太阳能板(2)、充电控制器(3)、锂电池(4)和探头(5)，所述太阳能板(2)、充电控制器(3)、锂电池(4)的各个电路均集成于一个PCB电路板上，所述PCB电路板设于所述壳体(1)内；所述探头(5)设于所述壳体(1)的侧边，且与所述PCB电路板电连接。

2.根据权利要求1所述的一体化无线通信物液位计装置，其特征在于，所述壳体(1)的尺寸为190mm×90mm×90mm。

3.根据权利要求1所述的一体化无线通信物液位计装置，其特征在于，所述太阳能板(2)为4.5cm×4.5cm的太阳能板。

4.根据权利要求1所述的一体化无线通信物液位计装置，其特征在于，所述锂电池(4)的参数为4.2V/3AH。

5.一体化无线通信物液位计系统，其特征在于，包括处理芯片(6)、无线通信单元(7)、超声波传感器(8)和压力传感器(9)，所述无线通信单元(7)、超声波传感器(8)和压力传感器(9)均与所述处理芯片(6)电连接；所述超声波传感器(8)和压力传感器(9)均包括处理芯片(6)直接驱动；

还包括如权利要求1至4中任意一项所述的一体化无线通信物液位计装置，所述的一体化无线通信物液位计装置与所述处理芯片(6)电连接。

6.根据权利要求5所述的一体化无线通信物液位计系统，其特征在于，所述无线通信单元(7)采用NB-IOT无线通信节点。

7.根据权利要求5所述的一体化无线通信物液位计系统，其特征在于，所述无线通信单元(7)采用Lora无线通信节点。

8.根据权利要求5所述的一体化无线通信物液位计系统，其特征在于，还包括电源管理单元(10)，所述电源管理单元(10)与所述处理芯片(6)、无线通信单元(7)、超声波传感器(8)和压力传感器(9)均电连接，用于为各个模块供电及管理。

9.根据权利要求8所述的一体化无线通信物液位计系统，其特征在于，还包括温度采集单元(11)，所述温度采集单元(11)电连接所述处理芯片(6)，所述温度采集单元(11)电连接所述电源管理单元(10)；所述温度采集单元(11)为温度传感器。

10.根据权利要求5所述的一体化无线通信物液位计系统，其特征在于，所述处理芯片(6)的型号为STM32L431CBT6。

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