国产自产21区,亚洲97,免费毛片网,国产啪视频,青青青国产在线观看,国产毛片一区二区三区精品

非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)及微功耗通訊方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)，包括無線測(cè)溫終端、數(shù)據(jù)接收集中器和后臺(tái)管理平臺(tái)，無線測(cè)溫終端包括感應(yīng)取電電路、測(cè)溫電路和無線通訊電路，感應(yīng)取電電路包括電流感應(yīng)器、整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、電壓監(jiān)控芯片和三端開關(guān)器，電流感應(yīng)器由非閉合磁芯和繞制于非閉合磁芯外的線圈構(gòu)成，線圈輸出的電源經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓后再由三端開關(guān)器控制輸出，三端開關(guān)器由電壓監(jiān)控芯片控制通斷。本發(fā)明還公開了一種微功耗通訊方法，通過在不能或不需通訊時(shí)使芯片處于等待狀態(tài)，降低電能消耗，從而實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行的目的。本無線測(cè)溫系統(tǒng)具有安裝方便、體積小、成本低、高可靠以及不明顯改變?cè)O(shè)備原電場(chǎng)分布和原有安全參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)及微功耗通訊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)溫系統(tǒng)及通訊方法，尤其涉及一種應(yīng)用于電力設(shè)備測(cè)溫的非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)及微功耗通訊方法。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，中國(guó)每年發(fā)生的電力事故，有40%是由高壓電氣設(shè)備過熱所致；開關(guān)、刀閘、電纜連接部位接觸電阻變大、過負(fù)荷等容易引起接頭溫度過高，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行故障。因此，對(duì)電力設(shè)備，特別是對(duì)電力設(shè)備電氣連接點(diǎn)的溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警是非常必要的。熱工測(cè)溫裝置因絕緣強(qiáng)度的級(jí)別無法在高壓電力設(shè)備上使用，所以目前普遍采用的是紅外測(cè)溫、有源無線測(cè)溫、光纖測(cè)溫、SAff聲表面波傳感器測(cè)溫和電流互感器取電無線測(cè)溫五種方式。下面對(duì)這五種傳統(tǒng)測(cè)溫方式的概況和缺點(diǎn)進(jìn)行具體介紹:
[0003]紅外測(cè)溫:即用手持或固定安裝的紅外點(diǎn)溫儀、紅外成像儀接收被測(cè)物體表面輻射來測(cè)溫。紅外測(cè)溫存在以下缺點(diǎn):(I)準(zhǔn)確性難保證，紅外測(cè)溫屬輻射間接測(cè)溫，準(zhǔn)確度還依賴于操作人員所給的發(fā)熱物體表面的輻射率的正確性，而現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備各部分輻射率是不同的，只能大致取某個(gè)值；(2)紅外輻射繞射和投射能力極有限，甚至連普通玻璃都無法穿透，易形成監(jiān)視死角，對(duì)于密封或有遮擋或無法安裝探頭的地方無法檢測(cè)；(3)手持測(cè)溫儀測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)因人而異，也不能實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)化；(4)紅外多點(diǎn)在線檢測(cè)成本高，因探頭屬精密光學(xué)設(shè)備，規(guī)模使用不經(jīng)濟(jì)。
[0004]有源無線測(cè)溫:采用微功耗設(shè)計(jì)的無線射頻模式，裝置采用鋰鐵電池供電，目前普遍采用此模式進(jìn)行測(cè)溫。有源無線測(cè)溫存在以下缺點(diǎn):(1)電池存在泄漏、高溫下爆裂等事故隱患，因電池是屬于含電解液的密封器件，高溫下電解液氣化膨脹，難免發(fā)生泄漏甚至爆裂，而這些液狀、霧狀電解質(zhì)在運(yùn)行的高壓設(shè)備里極易造成短路事故；(2)電池存在耗盡更換維護(hù)要求，通常3-5年后需要更換電池；(3)電池更換一般選擇電力設(shè)備停電時(shí)進(jìn)行，但重要電力設(shè)備停電的機(jī)會(huì)很小，所以可能發(fā)生電池不能及時(shí)更換而失去監(jiān)控的問題。
[0005]光纖測(cè)溫:該系統(tǒng)采用光柵測(cè)溫，探頭安裝在測(cè)溫點(diǎn)，用光纜傳輸光信號(hào)。光纖測(cè)溫存在以下缺點(diǎn):(I)測(cè)溫光纖表面積塵后沿面放電問題突出，因高壓設(shè)備內(nèi)相間距不大，而光纖不能像絕緣子那樣靠裙褶來增加爬距；(2)光纖測(cè)溫系統(tǒng)造價(jià)高，該系統(tǒng)屬精密光學(xué)設(shè)備，加之光纜的布置困難，費(fèi)用高昂使一般用戶很難大范圍使用；(3)維護(hù)成本高，因光柵測(cè)溫傳感器存在溫漂現(xiàn)象，使用2-3年后需要取下重新校核溫度刻度的狀況，麻煩又不經(jīng)濟(jì)。
[0006]SAff聲表面波測(cè)溫:引自國(guó)外技術(shù),利用射頻感應(yīng)檢測(cè)和傳送數(shù)據(jù)。SAW聲表面波測(cè)溫存在以下缺點(diǎn):(I)感應(yīng)天線安裝存在較多限制，因它需要在被測(cè)點(diǎn)附近的柜體內(nèi)安裝感應(yīng)天線，若設(shè)備空間狹窄，則會(huì)減小安全距離降而降低了高壓防護(hù)等級(jí)；(2)信號(hào)不強(qiáng)，通訊距離短，因感應(yīng)功率有限，通訊距離僅限于柜內(nèi)，且目前聲表面波傳感器信息接收合格率不高于70%。
[0007]電流互感器取電無線測(cè)溫:需要在母排等部位安裝電流互感器，取代有源無線測(cè)溫系統(tǒng)的電池供電部分。電流互感器取電無線測(cè)溫存在以下缺點(diǎn):(1)最突出問題是存在閉合磁路容易造成渦流發(fā)熱，本來用來溫度監(jiān)測(cè)的設(shè)備，在大電流情況下變成發(fā)熱元器件；(2)感應(yīng)取電部分為閉合磁路，需要套裝于電力傳輸介質(zhì)如母線的外面，安裝不便；(3)套在母線上的磁路可能會(huì)減小母線安全距離，影響母線正常運(yùn)行。
[0008]所以，對(duì)于高壓電力設(shè)備測(cè)溫系統(tǒng)來說，如何取電成為一個(gè)重要問題。
[0009]傳統(tǒng)高壓電場(chǎng)取電的技術(shù)及缺點(diǎn)如下:
[0010]1、采用內(nèi)置分壓電容的支柱絕緣子方式取電，目前高壓柜帶電顯示大都采用該方式；其缺點(diǎn)在于:獲取的低壓電源無法送至處于高電位的測(cè)量裝置用。
[0011]2、在低電位端安置大面積感應(yīng)極板，獲取感應(yīng)電流驅(qū)動(dòng)低壓設(shè)備；其缺點(diǎn)在于:在露天大空間設(shè)置大極板，獲取的低壓電源無法送至處于高點(diǎn)位的測(cè)量裝置，另一方面，它采用的是變壓器降壓取電，無法用于高電位的小極板微電流取電。
[0012]3、采用同高壓設(shè)備相連的感應(yīng)電極，獲得感應(yīng)電流，處理后供LED閃光的帶電顯示裝置使用；其缺點(diǎn)在于:電場(chǎng)感應(yīng)的LED閃光帶電顯示裝置多采用電容串并聯(lián)充放電工作原理，它只適合脈沖放電，不適合穩(wěn)定電壓工作的設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種便于安裝、使用的非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)及微功耗通訊方法。
[0014]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0015]一種非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)，包括無線測(cè)溫終端、數(shù)據(jù)接收集中器和后臺(tái)管理平臺(tái)，多個(gè)所述無線測(cè)溫終端將在線監(jiān)測(cè)的溫度數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送給對(duì)應(yīng)的所述數(shù)據(jù)接收集中器，多個(gè)所述數(shù)據(jù)接收集中器分別將溫度數(shù)據(jù)集中處理后傳送給所述后臺(tái)管理平臺(tái)，所述無線測(cè)溫終端包括感應(yīng)取電電路、測(cè)溫電路和無線通訊電路，所述感應(yīng)取電電路為所述測(cè)溫電路和所述無線通訊電路提供電源；所述感應(yīng)取電電路包括電流感應(yīng)器、整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、電壓監(jiān)控芯片和三端開關(guān)器，所述電流感應(yīng)器由非閉合磁芯和繞制于所述非閉合磁芯外的線圈構(gòu)成，所述線圈的兩端分別與所述整流濾波電路的兩個(gè)輸入端連接，所述整流濾波電路的正極電源輸出端分別與所述穩(wěn)壓電路的正極電源輸入端和所述電壓監(jiān)控芯片的正極電源輸入端連接，所述穩(wěn)壓電路的正極電源輸出端與所述三端開關(guān)器的第一端連接，所述電壓監(jiān)控芯片的控制輸出端與所述三端開關(guān)器的控制輸入端連接，所述三端開關(guān)器的第二端為所述感應(yīng)取電電路的正極電源輸出端，所述整流濾波電路的負(fù)極電源輸出端、所述穩(wěn)壓電路的負(fù)極電源端和所述電壓監(jiān)控芯片的負(fù)極電源輸入端相互連接并作為所述感應(yīng)取電電路的負(fù)極電源輸出端。
[0016]上述結(jié)構(gòu)中，電流感應(yīng)器采用非閉合磁路的磁芯，在安裝時(shí)可以直接安裝于電流母線旁邊，線圈即可感應(yīng)到母線電流并形成電源，該電源功率相比磁路閉合的電流互感器要小，所以需要其它的微功耗控制裝置來協(xié)助才能確保滿足測(cè)溫系統(tǒng)電源需求；整流濾波電路和穩(wěn)壓電路用于對(duì)電流感應(yīng)器輸出的電流進(jìn)行整流、濾波和穩(wěn)壓處理；電壓監(jiān)控芯片和三端開關(guān)器則構(gòu)成微功耗控制裝置，電壓監(jiān)控芯片通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整流濾波電路的輸出電壓，并以此為依據(jù)控制三端開關(guān)器的開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)微功耗目的。
[0017]具體地，所述穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓二極管和低壓差線性穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極與所述低壓差線性穩(wěn)壓器的正極電源輸入端連接并作為所述穩(wěn)壓電路的正極電源輸入端，所述穩(wěn)壓二極管的正極與所述低壓差線性穩(wěn)壓器的負(fù)極電源輸入端連接并作為所述穩(wěn)壓電路的負(fù)極電源端。上述穩(wěn)壓電路為常規(guī)穩(wěn)壓電路。
[0018]為了進(jìn)一步解決電流感應(yīng)器輸出電源功率不足的問題，所述整流濾波電路的正極電源輸出端和負(fù)極電源輸出端之間連接有儲(chǔ)能電容。儲(chǔ)能電容能夠自動(dòng)蓄能，供電流感應(yīng)器輸出電壓不足時(shí)使用。
[0019]優(yōu)選地，所述儲(chǔ)能電容為固態(tài)電容。普通的電解電容，泄露電流大，容易漏液爆炸，存在危險(xiǎn)；鉭電容容量有限無法滿足要求；固態(tài)電容則能滿足各項(xiàng)要求。
[0020]在存在上述儲(chǔ)能電容的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，所述整流濾波電路的正極電源輸出端與所述電壓監(jiān)控芯片的正極電源輸入端之間串聯(lián)連接有發(fā)光二極管，所述整流濾波電路的正極電源輸出端與所述發(fā)光二極管的正極連接，所述電壓監(jiān)控芯片的正極電源輸入端與所述發(fā)光二極管的負(fù)極連接。
[0021]為了擴(kuò)大儲(chǔ)能電容的電壓利用率，要求儲(chǔ)能電容工作電壓范圍較大。而目前市面上的電壓監(jiān)控芯片一般僅有5%回差，無法很好地滿足對(duì)其控制的需要。將發(fā)光二極管串入電壓監(jiān)控芯片供電回路后，能夠引入電壓反饋。具體應(yīng)用中，儲(chǔ)能電容能夠獲得5.4V?
3.3V的回差控制，儲(chǔ)能電容的電壓升至5.4V后，穩(wěn)壓電路可以穩(wěn)定輸出3.3V電壓，此時(shí)三端開關(guān)器導(dǎo)通輸出電源，儲(chǔ)能電容的電壓低于3.3V時(shí)切斷三端開關(guān)器，使負(fù)載獲得標(biāo)準(zhǔn)電壓。這就避免了因電源輸出緩慢建立，而至用電設(shè)備中MCU (微處理器)復(fù)位因供電不足而故障。
[0022]具體地，所述電壓監(jiān)控芯片的型號(hào)為HT7227A。
[0023]所述三端開關(guān)器為場(chǎng)效應(yīng)管，所述場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述電壓監(jiān)控芯片的控制輸出端連接，所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述穩(wěn)壓電路的正極電源輸出端連接，所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏極作為所述感應(yīng)取電電路的正極電源輸出端。
[0024]優(yōu)選地，所述非閉合磁芯由硅鋼片疊加而成，所述線圈為0.06mm線徑的漆包銅線，所述線圈的匝數(shù)為12000匝。線圈匝數(shù)太少其輸出電壓和功率不足，太多會(huì)增加內(nèi)阻，減小電源電流，所以需要選擇合適的線徑和匝數(shù)。
[0025]優(yōu)選地，所述硅鋼片在熱處理過程中，退火溫度為680°C?750°C ;升溫過程中，低于600°C時(shí)自由升溫，高于600°C時(shí)加熱速度小于50°C /h,預(yù)熱與加熱溫差不大于80°C ;降溫過程中，低于650°C時(shí)以大于50°C /h的速度快速降溫；保護(hù)氣體的放熱式氣體露點(diǎn)控制在(TC以下。
[0026]一種非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)采用的微功耗通訊方法，用于實(shí)現(xiàn)所述無線測(cè)溫終端通過無線通訊向所述數(shù)據(jù)接收集中器傳送數(shù)據(jù)，通過無線測(cè)溫終端的芯片完成，包括以下步驟:
[0027](I)無線測(cè)溫終端的芯片自檢；
[0028](2)延時(shí)10ms，等待電源充電；
[0029](3)判斷信道是否為空？如果是，則轉(zhuǎn)到步驟(4)，如果不是，則轉(zhuǎn)到步驟(2)；
[0030](4)發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0031](5)等待數(shù)據(jù)接收集中器回復(fù)；
[0032](6)判斷是否收到回復(fù)？如果收到，則轉(zhuǎn)到步驟(7)，如果未收到，則轉(zhuǎn)到步驟
(2)；
[0033](7)對(duì)無線測(cè)溫終端的整流濾波電路的輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)；[0034](8)判斷整流濾波電路的輸出電壓是否大于無線測(cè)溫終端的穩(wěn)壓電路的額定輸出電壓，如果不大于，則結(jié)束通訊，如果大于，則轉(zhuǎn)到步驟(9)；
[0035](9)獲取寄存器延遲時(shí)間長(zhǎng)度；
[0036](10)時(shí)鐘延遲，然后轉(zhuǎn)到步驟(3)。
[0037]本發(fā)明的有益效果在于:
[0038]本發(fā)明所述非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)將體積很小的基于非閉合磁芯的電流感應(yīng)器獲得的微弱感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換成可供無線測(cè)溫系統(tǒng)使用的電源，保留了無線測(cè)溫系統(tǒng)的各種優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)消除了采用傳統(tǒng)電池或感應(yīng)供電的缺點(diǎn)，還具有安裝方便、體積小、成本低、高可靠以及不明顯改變?cè)O(shè)備原電場(chǎng)分布和原有安全參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。與各種傳統(tǒng)無線測(cè)溫系統(tǒng)相比，本發(fā)明所述非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)的具體優(yōu)點(diǎn)如下:
[0039]1、相比電池供電無線測(cè)溫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):(1)因采用了非閉合磁路電流感應(yīng)取電，徹底消除電池供電的泄漏、高溫爆裂安全隱患以及電池更換維護(hù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn)；(2)繼承了無線測(cè)溫系統(tǒng)的技術(shù)成熟、簡(jiǎn)單可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0040]2、相比傳統(tǒng)電流互感器取電的無線測(cè)溫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):(I)采用非閉合磁路電流感應(yīng)取電，被測(cè)設(shè)備具備60A電流即可工作，無電流互感器鐵芯在大電流下存在發(fā)熱、磁飽和的固有缺點(diǎn)，具有安裝方便的優(yōu)點(diǎn)；(2)采用非閉合磁路，且安裝與設(shè)備磁場(chǎng)大致平行，因而無渦流發(fā)熱，也不存在磁飽和問題；(3)體積小，安裝方便，不用像電流互感器那樣需穿心套裝，因而不破壞原母線安全距離。
[0041]3、相比光纖測(cè)溫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):(1)沒有昂貴的光學(xué)器件和復(fù)雜的安裝工藝，也無光纖測(cè)溫的溫漂和光纖積塵爬距等安全問題以及和定期標(biāo)定的要求；(2)電源在微電流下工作，器件可靠性高，而測(cè)溫和通訊都是成熟技術(shù)，簡(jiǎn)單可靠。
[0042]4、相比聲表面波測(cè)溫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):(1)聲表面波測(cè)溫的傳感器里采樣天線限于15cm?30cm內(nèi)，在某些實(shí)際情況下，可能安裝困難，所以本無線測(cè)溫系統(tǒng)在安裝、組網(wǎng)以及通訊可靠性方面均優(yōu)于傳統(tǒng)聲表面波測(cè)溫系統(tǒng)；(2)聲表面波測(cè)溫屬國(guó)外專利技術(shù)，普通用戶不了解核心技術(shù)，遇到復(fù)雜情況，難以處理，本無線測(cè)溫系統(tǒng)的各部分技術(shù)成熟，簡(jiǎn)單可靠，工作原理清晰易懂，使用的也是常規(guī)器件，所以適于推廣普及。
[0043]5、相比紅外測(cè)溫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):(1)紅外測(cè)溫屬輻射間接測(cè)溫，準(zhǔn)確度還依賴于計(jì)算所給的發(fā)熱物體表面的輻射率的正確性，本發(fā)明采用熱偶直接測(cè)溫，不受其他因數(shù)影響，準(zhǔn)確度更高；(2)本無線測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫終端直接安放在被測(cè)設(shè)備部件上，其細(xì)小探頭即溫度傳感器直接插到監(jiān)測(cè)點(diǎn)，因而無紅外測(cè)溫因遮擋造成監(jiān)視死角的問題；(3)相比手持測(cè)溫儀測(cè)溫，本無線測(cè)溫系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)化檢測(cè)，無個(gè)人操作差異，數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠；(4 )相比定點(diǎn)紅外測(cè)溫探頭，本無線測(cè)溫系統(tǒng)成本低，測(cè)溫終端及其溫度傳感器可放進(jìn)密閉空間和狹小部位。
[0044]另外，本發(fā)明所述微功耗通訊方法，根據(jù)電源提供的是短暫、低能量的模式，優(yōu)化無線通訊流程，通過在不能或不需通訊時(shí)使芯片處于等待狀態(tài)，降低電能消耗，從而實(shí)現(xiàn)高效、微功耗通訊的目的，使電流感應(yīng)器輸出的低能量電源完全滿足應(yīng)用需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1是本發(fā)明所述非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；[0046]圖2是本發(fā)明所述感應(yīng)取電電路的電路圖；
[0047]圖3是本發(fā)明所述微功耗通訊方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0049]如圖1所示，本發(fā)明所述非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)包括無線測(cè)溫終端、數(shù)據(jù)接收集中器和后臺(tái)管理平臺(tái)，多個(gè)無線測(cè)溫終端將在線監(jiān)測(cè)的溫度數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送給對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)接收集中器,多個(gè)數(shù)據(jù)接收集中器分別將溫度數(shù)據(jù)集中處理后傳送給后臺(tái)管理平臺(tái)。
[0050]無線測(cè)溫終端包括感應(yīng)取電電路、測(cè)溫電路和無線通訊電路，感應(yīng)取電電路為測(cè)溫電路和無線通訊電路提供電源。由于感應(yīng)取電電路、測(cè)溫電路和無線通訊電路在電流互感器取電的測(cè)溫系統(tǒng)中已經(jīng)用到，本發(fā)明的重點(diǎn)是針對(duì)感應(yīng)取電電路本身的改進(jìn)，所以，無線測(cè)溫終端的電路框圖未在附圖中示出。
[0051]如圖2所示，感應(yīng)取電電路包括電流感應(yīng)器1、整流濾波電路2、穩(wěn)壓電路、電壓監(jiān)控芯片HT7227A、場(chǎng)效應(yīng)管FET、儲(chǔ)能電容C2和發(fā)光二極管LED，電流感應(yīng)器I由非閉合磁芯和繞制于非閉合磁芯外的線圈構(gòu)成，非閉合磁芯由娃鋼片疊加而成，線圈為0.06mm線徑的漆包銅線，線圈的匝數(shù)為12000匝，整流濾波電路2包括全橋整流電路和濾波電容Cl，為常規(guī)電路，穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓二極管DW和低壓差線性穩(wěn)壓器LD0，儲(chǔ)能電容C2為固態(tài)電容；線圈的兩端分別與整流濾波電路2的兩個(gè)輸入端連接，整流濾波電路2的正極電源輸出端分別與儲(chǔ)能電容C2的第一端穩(wěn)壓二極管DW的負(fù)極和低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的正極電源輸入端和發(fā)光二極管LED的正極連接，發(fā)光二極管LED的負(fù)極與電壓監(jiān)控芯片HT7227A的正極電源輸入端，低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的正極電源輸出端與場(chǎng)效應(yīng)管FET的源極S連接，電壓監(jiān)控芯片HT7227A的控制輸出端與場(chǎng)效應(yīng)管FET的柵極G連接，場(chǎng)效應(yīng)管FET的漏極D為所述感應(yīng)取電電路的電源輸出端Uo的正極，整流濾波電路2的負(fù)極電源輸出端、儲(chǔ)能電容C2的第二端、穩(wěn)壓二極管DW的正極、低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的負(fù)極電源輸入端和電壓監(jiān)控芯片HT7227A的負(fù)極電源輸入端相互連接并作為所述感應(yīng)取電電路的電源輸出端Uo的負(fù)極。上述硅鋼片在熱處理過程中，退火溫度為680°C?750°C ;升溫過程中，低于600°C時(shí)自由升溫，高于600°C時(shí)加熱速度小于50°C/h，預(yù)熱與加熱溫差不大于80°C ;降溫過程中，低于650°C時(shí)以大于50°C /h的速度快速降溫；保護(hù)氣體的放熱式氣體露點(diǎn)控制在0°C以下。
[0052]如圖1所示，電流感應(yīng)器I只需要安裝在電流母線的旁邊，即可感應(yīng)母線電流，并在線圈的兩端產(chǎn)生電壓，形成低能量的電源，為整個(gè)無線測(cè)溫終端的用電部件供電。
[0053]結(jié)合圖3和圖1、圖2，本發(fā)明所述非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)采用的微功耗通訊方法，用于實(shí)現(xiàn)所述無線測(cè)溫終端通過無線通訊向所述數(shù)據(jù)接收集中器傳送數(shù)據(jù)，通過無線測(cè)溫終端的芯片完成，包括以下步驟:
[0054](I)無線測(cè)溫終端的芯片自檢，此處的芯片包括電壓監(jiān)控芯片HT7227A以及測(cè)溫電路和無線通訊電路中的芯片；
[0055](2)延時(shí)10ms，等待電源充電，即等待儲(chǔ)能電容C2充電；
[0056](3)判斷信道是否為空？如果是，則轉(zhuǎn)到步驟(4)，如果不是，則轉(zhuǎn)到步驟(2)；
[0057](4)發(fā)送數(shù)據(jù)；[0058](5)等待數(shù)據(jù)接收集中器回復(fù)；
[0059](6)判斷是否收到回復(fù)？如果收到，則轉(zhuǎn)到步驟(7)，如果未收到，則轉(zhuǎn)到步驟
(2)；
[0060](7)對(duì)無線測(cè)溫終端的整流濾波電路的輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)；
[0061](8)判斷整流濾波電路2的輸出電壓是否大于無線測(cè)溫終端的穩(wěn)壓電路的額定輸出電壓即低壓差線性穩(wěn)壓器LDO的額定輸出電壓，如果不大于，則結(jié)束通訊，如果大于，則轉(zhuǎn)到步驟(9)；
[0062](9)獲取寄存器延遲時(shí)間長(zhǎng)度，此處寄存器延遲時(shí)間為電壓監(jiān)控芯片HT7227A內(nèi)預(yù)先定義的延遲時(shí)間；
[0063](10)時(shí)鐘延遲，然后轉(zhuǎn)到步驟(3)。
[0064]上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)，包括無線測(cè)溫終端、數(shù)據(jù)接收集中器和后臺(tái)管理平臺(tái)，多個(gè)所述無線測(cè)溫終端將在線監(jiān)測(cè)的溫度數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送給對(duì)應(yīng)的所述數(shù)據(jù)接收集中器，多個(gè)所述數(shù)據(jù)接收集中器分別將溫度數(shù)據(jù)集中處理后傳送給所述后臺(tái)管理平臺(tái)，所述無線測(cè)溫終端包括感應(yīng)取電電路、測(cè)溫電路和無線通訊電路，所述感應(yīng)取電電路為所述測(cè)溫電路和所述無線通訊電路提供電源；其特征在于:所述感應(yīng)取電電路包括電流感應(yīng)器、整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、電壓監(jiān)控芯片和三端開關(guān)器，所述電流感應(yīng)器由非閉合磁芯和繞制于所述非閉合磁芯外的線圈構(gòu)成，所述線圈的兩端分別與所述整流濾波電路的兩個(gè)輸入端連接，所述整流濾波電路的正極電源輸出端分別與所述穩(wěn)壓電路的正極電源輸入端和所述電壓監(jiān)控芯片的正極電源輸入端連接，所述穩(wěn)壓電路的正極電源輸出端與所述三端開關(guān)器的第一端連接，所述電壓監(jiān)控芯片的控制輸出端與所述三端開關(guān)器的控制輸入端連接，所述三端開關(guān)器的第二端為所述感應(yīng)取電電路的正極電源輸出端，所述整流濾波電路的負(fù)極電源輸出端、所述穩(wěn)壓電路的負(fù)極電源端和所述電壓監(jiān)控芯片的負(fù)極電源輸入端相互連接并作為所述感應(yīng)取電電路的負(fù)極電源輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓二極管和低壓差線性穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極與所述低壓差線性穩(wěn)壓器的正極電源輸入端連接并作為所述穩(wěn)壓電路的正極電源輸入端，所述穩(wěn)壓二極管的正極與所述低壓差線性穩(wěn)壓器的負(fù)極電源輸入端連接并作為所述穩(wěn)壓電路的負(fù)極電源端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)，其特征在于:所述整流濾波電路的正極電源輸出端和負(fù)極電源輸出端之間連接有儲(chǔ)能電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)，其特征在于:所述儲(chǔ)能電容為固態(tài)電容。
5.根據(jù)權(quán)利要 求3所述的非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)，其特征在于:所述整流濾波電路的正極電源輸出端與所述電壓監(jiān)控芯片的正極電源輸入端之間串聯(lián)連接有發(fā)光二極管，所述整流濾波電路的正極電源輸出端與所述發(fā)光二極管的正極連接，所述電壓監(jiān)控芯片的正極電源輸入端與所述發(fā)光二極管的負(fù)極連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓監(jiān)控芯片的型號(hào)為HT7227A。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)，其特征在于:所述三端開關(guān)器為場(chǎng)效應(yīng)管，所述場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述電壓監(jiān)控芯片的控制輸出端連接，所述場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述穩(wěn)壓電路的正極電源輸出端連接，所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏極作為所述感應(yīng)取電電路的正極電源輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)，其特征在于:所述非閉合磁芯由硅鋼片疊加而成，所述線圈為0.06_線徑的漆包銅線，所述線圈的匝數(shù)為12000匝。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)，其特征在于:所述硅鋼片在熱處理過程中，退火溫度為680°C~750°C ;升溫過程中，低于600°C時(shí)自由升溫，高于600°C時(shí)加熱速度小于50°C /h，預(yù)熱與加熱溫差不大于80°C ;降溫過程中，低于650°C時(shí)以大于50°C /h的速度快速降溫；保護(hù)氣體的放熱式氣體露點(diǎn)控制在0°C以下。
10.一種如權(quán)利要求1所述的非閉合磁路電流感應(yīng)取電無線測(cè)溫系統(tǒng)采用的微功耗通訊方法，用于實(shí)現(xiàn)所述無線測(cè)溫終端通過無線通訊向所述數(shù)據(jù)接收集中器傳送數(shù)據(jù)，通過無線測(cè)溫終端的芯片完成，其特征在于:包括以下步驟: (1)無線測(cè)溫終端的芯片自檢； (2)延時(shí)10ms，等待電源充電； (3)判斷信道是否為空？如果是，則轉(zhuǎn)到步驟(4)，如果不是，則轉(zhuǎn)到步驟(2)； (4)發(fā)送數(shù)據(jù)； (5)等待數(shù)據(jù)接收集中器回復(fù)； (6)判斷是否收到回復(fù)？如果收到，則轉(zhuǎn)到步驟(7)，如果未收到，則轉(zhuǎn)到步驟(2)； (7)對(duì)無線測(cè)溫終端的整流濾波電路的輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)； (8)判斷整流濾波電路的輸出電壓是否大于無線測(cè)溫終端的穩(wěn)壓電路的額定輸出電壓，如果不大于，則結(jié)束通訊，如果大于，則轉(zhuǎn)到步驟(9)； (9)獲取寄存器延遲時(shí)間長(zhǎng)度； (10)時(shí)鐘延遲，然 后轉(zhuǎn)到步驟(3)。
【文檔編號(hào)】G01K13/00GK103808432SQ201410085575
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】黃新宇, 高山 申請(qǐng)人:成都瑞霆科技有限公司