CN215420290U - 一种应用于机车监测领域的通信单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于机车监测领域的通信单元，包括控制器单元、接收机单元、发射机单元和无线无源传感器单元，所述控制器单元与接收机单元通信连接，接收机单元与发射机单元通信连接，发射机单元与无线无源传感器单元通信连接。本应用于机车监测领域的通信单元，在接收机单元与发射机单元分别设置蓝牙通信模块，使得被监测到的数据能够稳定的从发射机传送到接收机处；由于接收机单元与发射机单元之间的信号传输采用了无线通信方式，从而使得机车监测结构更加简单、实用，在拆装时更加方便。

Description

一种应用于机车监测领域的通信单元

技术领域

本实用新型涉及机车通信系统技术领域，具体为一种应用于机车监测领域的通信单元。

背景技术

对于一个实时监测机车关键旋转类部件的机车健康监测系统，获得数据的关键步骤之一是将所监测到的实时数据及时从下位机传送到上位机，使上位机能够及时进行数据处理。而目前，机车健康监测系统所用信号收发模块发送数据慢且不稳定，容易造成数据的丢失，无法保证数据的传递。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于机车监测领域的通信单元，在接收机单元与发射机单元分别设置蓝牙通信模块，使得被监测到的数据能够稳定的从发射机传送到接收机处；由于接收机单元与发射机单元之间的信号传输采用了无线通信方式，从而使得机车监测结构更加简单、实用，在拆装时更加方便，可以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种应用于机车监测领域的通信单元，包括控制器单元、接收机单元、发射机单元和无线无源传感器单元，所述控制器单元与接收机单元通信连接，接收机单元与发射机单元通信连接，发射机单元与无线无源传感器单元通信连接，所述接收机单元还包括第一输入/输出模块、第一数字处理模块、第一蓝牙模块和第一天线，所述发射机单元还包括第二输入/输出模块、第二数字处理模块、第二蓝牙模块和第二天线。

优选的，所述第一输入/输出模块与第二输入/输出模块由芯片U5组成，芯片U5的11脚、9脚连接电感L9，芯片U5的12脚、13脚连接电源VCC，芯片U5的7脚、8脚连接并联电容C30、电容C33、电容C31、电容C34、电容C32与电容C35后，输出D3V6电压。

优选的，所述第一数字处理模块与第二数字处理模块由变压器L6、整流管组D3、整流管组D4和抑制二极管D7组成，变压器L6的coil-a脚、coil-b脚连接并联电容C22、电容C23与电容C24后，分别与整流管组D3、整流管组D4的43脚连接，整流管组D3与整流管组D4的1脚、2脚分别连接电感L11与电感L10，同时电感L11与电感L10连接并联电容C57～电容C72、串联电阻R16、电阻R26与抑制二极管D7后，输出电源VCC。

优选的，所述第一蓝牙模块与第二蓝牙模块由芯片U6组成，芯片U6的1脚、2脚分别连接电感L2、电感L5，同时电感L2连接串联电容C22与静电保护管RV1后，接天线BT_ANT，电感L5连接串联电容C23、电感L6、电感L7与电容C26后，接天线BT_ANT。

优选的，所述芯片U6的5脚、6脚连接晶振体Y2与并联电容C18、电容C19，芯片U6的30脚、31脚连接晶振体X2与并联电容CD3、电容CG3。

优选的，所述芯片U6的25脚连接发光二极管D1与电阻R9后，接电源VDDSM芯片U6的21脚连接电容C21与电阻R25后，接电源VDDS。

优选的，所述芯片U6的18脚连接电感L8与并联电容C32、电容C33、电容C34、电容C35。

优选的，所述芯片U6的19脚、11脚、27脚连接电感L4与并联电容C27、电容C28、电容C29、电容C30、电容C31。

优选的，所述芯片U6的型号为CC2650。

优选的，所述芯片U5的型号为TPS63070。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本应用于机车监测领域的通信单元，通过使用蓝牙进行通信，实现短距离内的无线通信、数据的实时与同步传递，保证了接收机单元与发射机单元之间通信的可靠性以及快速响应，使得机车监测结构更加简单、实用，在拆装时更加方便。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构原理框图；

图2为本实用新型的接收机单元与发射机单元原理框图；

图3为本实用新型的输入/输出模块电路图；

图4为本实用新型的数字处理模块电路图；

图5为本实用新型的蓝牙模块电路图。

图中：1、控制器单元；2、接收机单元；21、第一输入/输出模块；22、第一数字处理模块；23、第一蓝牙模块；24、第一天线；3、发射机单元；31、第二输入/输出模块；32、第二数字处理模块；33、第二蓝牙模块；34、第二天线；4、无线无源传感器单元。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种应用于机车监测领域的通信单元，包括控制器单元1、接收机单元2、发射机单元3和无线无源传感器单元4，控制器单元1与接收机单元2通信连接，接收机单元2与发射机单元3通信连接，发射机单元3与无线无源传感器单元4通信连接，接收机单元2还包括第一输入/输出模块21、第一数字处理模块22、第一蓝牙模块23和第一天线24，发射机单元3还包括第二输入/输出模块31、第二数字处理模块32、第二蓝牙模块33和第二天线34。

上述中，当无线无源传感器单元4向控制器单元1发送所测的数据时：

第一输入/输出模块21用于从无线无源传感器单元4处接收需要发送的数据，第一数字处理模块22用于将第一输入/输出模块21发送的数据进行处理，第一蓝牙模块23用于对第一输入/输出模块21发送的数据进行发送处理，第一天线24用于接收第一蓝牙模块23传输的经过蓝牙协议发送处理后的数据，并进行无线发送，使第二天线34可以接收到数据。

第二天线34用于接收发射机单元3发送的数据，并将无线接收的数据传输给第二蓝牙模块33以进行蓝牙协议的接收和处理，第二蓝牙模块33用于向第二数字处理模块32传输经过蓝牙协议处理后的数据，第二数字处理模块32用于向第二输入/输出模块31发送的数据进行处理，第二输入/输出模块31用于向控制器单元1输出从无线无源传感器单元4处接收的数据。

当控制器单元1向无线无源传感器单元4发送回馈信号时：

第二输入/输出模块31用于从控制器单元1处接收需要发送给无线无源传感器单元4的回馈信号，第二数字处理模块32用于将将第二输入/输出模块31发送的回馈信号进行处理，第二蓝牙模块33用于对第二输入/输出模块31发送的回馈信号进行发送处理，第二天线34用于接收第二蓝牙模块33传输的经过蓝牙协议发送处理后的回馈信号，并进行无线发送，使第一天线24可以接收到回馈信号。

第一天线24用于接收接收机单元2发送的回馈信号，并将无线接收的数据传输给第一蓝牙模块23以进行蓝牙协议的接收和处理，第一蓝牙模块23用于向第一数字处理模块22传输经过蓝牙协议处理后的回馈信号，第一数字处理模块22用于向第一输入/输出模块21发送的回馈信号进行处理，第一输入/输出模块21用于向无线无源传感器单元4输出从控制器单元1处接收的回馈信号。

请参阅图3，第一输入/输出模块21与第二输入/输出模块31由芯片U5组成，芯片U5的11脚、9脚连接电感L9，芯片U5的12脚、13脚连接电源VCC，芯片U5的7脚、8脚连接并联电容C30、电容C33、电容C31、电容C34、电容C32与电容C35后，输出D3V6电压。

上述中，芯片U5的型号为TPS63070。

请参阅图4，第一数字处理模块22与第二数字处理模块32由变压器L6、整流管组D3、整流管组D4和抑制二极管D7组成，变压器L6的coil-a脚、coil-b脚连接并联电容C22、电容C23与电容C24后，分别与整流管组D3、整流管组D4的43脚连接，整流管组D3与整流管组D4的1脚、2脚分别连接电感L11与电感L10，同时电感L11与电感L10连接并联电容C57～电容C72、串联电阻R16、电阻R26与抑制二极管D7后，输出电源VCC。

请参阅图5，第一蓝牙模块23与第二蓝牙模块33由芯片U6组成，芯片U6的1脚、2脚分别连接电感L2、电感L5，同时电感L2连接串联电容C22与静电保护管RV1后，接天线BT_ANT，电感L5连接串联电容C23、电感L6、电感L7与电容C26后，接天线BT_ANT，芯片U6的5脚、6脚连接晶振体Y2与并联电容C18、电容C19，芯片U6的30脚、31脚连接晶振体X2与并联电容CD3、电容CG3，芯片U6的25脚连接发光二极管D1与电阻R9后，接电源VDDSM芯片U6的21脚连接电容C21与电阻R25后，接电源VDDS，芯片U6的18脚连接电感L8与并联电容C32、电容C33、电容C34、电容C35，芯片U6的19脚、11脚、27脚连接电感L4与并联电容C27、电容C28、电容C29、电容C30、电容C31。

上述中，芯片U6的型号为CC2650。

本应用于机车监测领域的通信单元，通过使用蓝牙进行通信，实现短距离内的无线通信、数据的实时与同步传递，保证了接收机单元2与发射机单元3之间通信的可靠性以及快速响应，使得机车监测结构更加简单、实用，在拆装时更加方便。

综上所述：本应用于机车监测领域的通信单元，在接收机单元2与发射机单元3分别设置蓝牙通信模块，使得被监测到的数据能够稳定的从发射机传送到接收机处；由于接收机单元2与发射机单元3之间的信号传输采用了无线通信方式，从而使得机车监测结构更加简单、实用，在拆装时更加方便，因而有效解决现有技术问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、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 (10)

1.一种应用于机车监测领域的通信单元，包括控制器单元、接收机单元、发射机单元和无线无源传感器单元，其特征在于：所述控制器单元与接收机单元通信连接，接收机单元与发射机单元通信连接，发射机单元与无线无源传感器单元通信连接，所述接收机单元还包括第一输入/输出模块、第一数字处理模块、第一蓝牙模块和第一天线，所述发射机单元还包括第二输入/输出模块、第二数字处理模块、第二蓝牙模块和第二天线。

2.根据权利要求1所述的一种应用于机车监测领域的通信单元，其特征在于：所述第一输入/输出模块与第二输入/输出模块由芯片U5组成，芯片U5的11脚、9脚连接电感L9，芯片U5的12脚、13脚连接电源VCC，芯片U5的7脚、8脚连接并联电容C30、电容C33、电容C31、电容C34、电容C32与电容C35后，输出D3V6电压。

3.根据权利要求1所述的一种应用于机车监测领域的通信单元，其特征在于：所述第一数字处理模块与第二数字处理模块由变压器L6、整流管组D3、整流管组D4和抑制二极管D7组成，变压器L6的coil-a脚、coil-b脚连接并联电容C22、电容C23与电容C24后，分别与整流管组D3、整流管组D4的43脚连接，整流管组D3与整流管组D4的1脚、2脚分别连接电感L11与电感L10，同时电感L11与电感L10连接并联电容C57～电容C72、串联电阻R16、电阻R26与抑制二极管D7后，输出电源VCC。

4.根据权利要求1所述的一种应用于机车监测领域的通信单元，其特征在于：所述第一蓝牙模块与第二蓝牙模块由芯片U6组成，芯片U6的1脚、2脚分别连接电感L2、电感L5，同时电感L2连接串联电容C22与静电保护管RV1后，接天线BT_ANT，电感L5连接串联电容C23、电感L6、电感L7与电容C26后，接天线BT_ANT。

5.根据权利要求4所述的一种应用于机车监测领域的通信单元，其特征在于：所述芯片U6的5脚、6脚连接晶振体Y2与并联电容C18、电容C19，芯片U6的30脚、31脚连接晶振体X2与并联电容CD3、电容CG3。

6.根据权利要求4所述的一种应用于机车监测领域的通信单元，其特征在于：所述芯片U6的25脚连接发光二极管D1与电阻R9后，接电源VDDSM芯片U6的21脚连接电容C21与电阻R25后，接电源VDDS。

7.根据权利要求4所述的一种应用于机车监测领域的通信单元，其特征在于：所述芯片U6的18脚连接电感L8与并联电容C32、电容C33、电容C34、电容C35。

8.根据权利要求4所述的一种应用于机车监测领域的通信单元，其特征在于：所述芯片U6的19脚、11脚、27脚连接电感L4与并联电容C27、电容C28、电容C29、电容C30、电容C31。

9.根据权利要求4所述的一种应用于机车监测领域的通信单元，其特征在于：所述芯片U6的型号为CC2650。

10.根据权利要求2所述的一种应用于机车监测领域的通信单元，其特征在于：所述芯片U5的型号为TPS63070。

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