一种基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及一种基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器。
背景技术
温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。因此，温度传感器的种类也越来越多。现有的温度传感器无论是在无监测信息采集状态下，还是在监测信息采集状态时，其工作功耗都比较高，而且无法采用无线通讯的方式进行监测信息传输。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器，通过2.4G无线通讯单元进行监测信息传输，能够实现采用无线通讯的方式进行监测信息传输，并且工作功耗较低。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器，包括单片机控制单元、2.4G无线通讯单元、数字温湿度传感器单元及供电电池单元，所述2.4G无线通讯单元、数字温湿度传感器单元及供电电池单元均与所述单片机控制单元电连接。
优选地，所述单片机控制单元包括单片机U2、电容C2、电容C3、电容C6、电容C7及晶振Y1，所述电容C2分别与单片机U2的第三引脚及第四引脚连接，所述晶振Y1分别与单片机U2的第五引脚及第六引脚连接，所述单片机U2的第四引脚接地，所述单片机U2的第五引脚经电容C6接地，所述单片机U2的第六引脚经电容C7接地，所述单片机U2的第十四引脚经电容C3接地。
优选地，所述2.4G无线通讯单元包括2.4G无线模块U1，所述2.4G无线模块U1的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚及第七引脚分别与所述单片机U2的第三引脚、第九引脚、第七引脚、第十六引脚、第十一引脚、第十引脚及第八引脚连接，所述2.4G无线模块U1的第八引脚接地。
优选地，所述数字温湿度传感器单元包括数字温湿传感器芯片U3、电阻R4、电阻R5及电容C5，所述数字温湿传感器芯片U3的第一引脚及电阻R4的一端均与所述单片机U2的第十五引脚连接，所述数字温湿传感器芯片U3的第五引脚经电容C5接地，所述数字温湿传感器芯片U3的第七引脚及电阻R5的一端均与所述单片机U2的第十三引脚连接，所述电阻R4的另一端及电阻R5的另一端均与单片机U2的第三引脚连接。
优选地，所述供电电池单元包括电池BAT1、电阻R0、电阻R1、电阻R2、磁珠FB1及磁珠FB2，所述电池BAT1的正极与电阻R0的一端连接，所述电阻R0的另一端、电容C1的一端及磁珠FB1的一端均与磁珠FB2的一端连接，所述磁珠FB2的另一端及电阻R1的一端均与所述单片机U2的第三引脚连接，所述电阻R1的另一端及电阻R2的一端均与所述单片机U2的第十九引脚连接，所述电阻R2的另一端与所述单片机U2的第二十二引脚连接，所述电池BAT1的负极接地。
优选地，所述基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器还包括电阻R3、电容C4、接口J1及接口J2，所述电阻R3的一端及电容C4的一端均与接口J1的第四引脚连接，所述接口J1的第一引脚、第二引脚、第三引脚及第四引脚分别与单片机U2的第三引脚、第二十二引脚、第二十四引脚及二十三引脚连接，所述接口J2的第一引脚及第二引脚分别与所述单片机U2的第十八引脚及第十七引脚连接，所述接口J1的第五引脚、电容C4的另一端及接口J2的第三引脚均接地。
采用上述技术方案，本实用新型提供的一种基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器，该基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器中的2.4G无线通讯单元、数字温湿度传感器单元及供电电池单元均与单片机控制单元电连接，该数字温湿度传感器单元用于检测温度信息，该单片机控制单元用于对该温度信息进行处理并发送监测信息至该2.4G无线通讯单元，通过2.4G无线通讯单元进行监测信息传输到通讯终端，能够实现采用无线通讯的方式进行监测信息传输，并且通过该供电电池单元为该基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器提供工作电源，因而工作功耗较低。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型的电路原理图；
图中，1-数字温湿度传感器单元、2-2.4G无线通讯单元、3-供电电池单元、4-单片机控制单元。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。
如图1所示，在本实用新型的结构框图中，该基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器包括数字温湿度传感器单元1、2.4G无线通讯单元2、供电电池单元3、单片机控制单元4、电阻R3、电容C4、接口J1及接口J2，该2.4G无线通讯单元、数字温湿度传感器单元及供电电池单元均与该单片机控制单元电连接。可以理解的，该基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器用于扎带方式捆绑在铁架或电缆上监测电缆井环境温度、电缆温度。
具体地，图2为本实用新型的电路原理图，结合图1及图2可知，该单片机控制单元包括单片机U2、电容C2、电容C3、电容C6、电容C7及晶振Y1，该2.4G无线通讯单元包括2.4G无线模块U1，该数字温湿度传感器单元包括数字温湿传感器芯片U3、电阻R4、电阻R5及电容C5，该供电电池单元包括电池BAT1、电阻R0、电阻R1、电阻R2、磁珠FB1及磁珠FB2；该电容C2分别与单片机U2的第三引脚及第四引脚连接，该晶振Y1分别与单片机U2的第五引脚及第六引脚连接，该单片机U2的第四引脚接地，该单片机U2的第五引脚经电容C6接地，该单片机U2的第六引脚经电容C7接地，该单片机U2的第十四引脚经电容C3接地；该2.4G无线模块U1的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚及第七引脚分别与该单片机U2的第三引脚、第九引脚、第七引脚、第十六引脚、第十一引脚、第十引脚及第八引脚连接，该2.4G无线模块U1的第八引脚接地；该数字温湿传感器芯片U3的第一引脚及电阻R4的一端均与该单片机U2的第十五引脚连接，该数字温湿传感器芯片U3的第五引脚经电容C5接地，该数字温湿传感器芯片U3的第七引脚及电阻R5的一端均与该单片机U2的第十三引脚连接，该电阻R4的另一端及电阻R5的另一端均与单片机U2的第三引脚连接；该电池BAT1的正极与电阻R0的一端连接，该电阻R0的另一端、电容C1的一端及磁珠FB1的一端均与磁珠FB2的一端连接，该磁珠FB2的另一端及电阻R1的一端均与该单片机U2的第三引脚连接，该电阻R1的另一端及电阻R2的一端均与该单片机U2的第十九引脚连接，该电阻R2的另一端与该单片机U2的第二十二引脚连接，该电池BAT1的负极接地；该电阻R3的一端及电容C4的一端均与接口J1的第四引脚连接，该接口J1的第一引脚、第二引脚、第三引脚及第四引脚分别与单片机U2的第三引脚、第二十二引脚、第二十四引脚及二十三引脚连接，该接口J2的第一引脚及第二引脚分别与该单片机U2的第十八引脚及第十七引脚连接，该接口J1的第五引脚、电容C4的另一端及接口J2的第三引脚均接地。可以理解的，该2.4G无线模块U1为该2.4G无线通信模块，该单片机U2为MKL03Z32VFK4芯片，该数字温湿传感器芯片U3为SHT20芯片。
可以理解的，该基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器定时采集温度值定时10分钟发送定点数据到通讯终端，当温度大于温度告警门限(出厂设置>70℃,出厂可设)时即时将温度告警突发数据发送到通讯终端，当温度小于(温度告警门限-10℃)时即时将温度复归突发数据发送到通讯终端。传感器定时10分钟发送一次定点数据，当有告警突发数据产生时即实发送突发数据。终端每10分钟打开一次40秒接收窗口，收到传感器数据后回复10分钟倒计时接收窗口时间给传感器。终端每2秒打开一次20MS接收窗口接收传感器即时数据，同样回复10分钟倒计时接收窗口时间给传感器。终端每10分钟接收时提前10S进入接收，持续接收40秒，重新赋倒计时值为10分钟再加10秒，当接收到最后一个终端内设置的传感器ID数据时持续接收延时改为10秒，10秒后无传感器数据退出接收。终端接收到传感器数据应立即发送回复帧，中间不能有延时打断，接收到状态位最高位为1时必须持续发送回复帧2500MS。终端持续24小时未收到终端内设置的传感器数据时，打开10分钟加10秒接收窗口扫描接收传感器数据，同一传感器每24小时连续扫描3次没有接收到数时，判定为传感器故障该传感器24小时未收到数据不再扫描。终端重启后必须打开10分钟加10秒接收窗口扫描接收传感器数据，当接收到最后一个终端内设置的传感器ID数据时持续接收延时改为10秒，10秒后无传感器数据退出接收。
可以理解的，本实用新型设计合理，构造独特，该数字温湿度传感器单元1用于检测温度信息，该单片机控制单元4用于对该温度信息进行处理并发送监测信息至该2.4G无线通讯单元2，通过2.4G无线通讯单元2进行监测信息传输到通讯终端，能够实现采用无线通讯的方式进行监测信息传输，并且通过该供电电池单元3为该基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器提供工作电源，大大降低该该基于2.4G无线自组网低功耗电缆测温传感器的工作功耗，节约能源。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
