專利名稱：設(shè)備狀態(tài)檢測用無線檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)檢測裝置，特別是一種采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備運(yùn)行中的振動(dòng)狀況、溫度及環(huán)境溫濕度狀況進(jìn)行無線檢測的裝置，該裝置是一種集成化的通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)檢測的裝置。
背景技術(shù)：
目前，在無線檢測裝置方面，濟(jì)南銀澳科技有限公司的鄒應(yīng)全等發(fā)明了一種應(yīng)用于電力設(shè)備的無線溫度檢測裝置，采用了熱敏電阻用于無線溫度測量；南京理工大學(xué)的薄煜明發(fā)明了風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片裂紋自動(dòng)檢測報(bào)警系統(tǒng)及方法，采用粘貼式電阻應(yīng)變片的形變自動(dòng)檢測葉片狀態(tài)等。此類采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)對設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測的裝置，由于處理器和儲(chǔ)存容量的限制，往往采用分離式結(jié)構(gòu)，以完成需求的性能；因而安裝、使用均不方便并限制了它的使用范圍。如需要同時(shí)對設(shè)備溫度及振動(dòng)狀況、環(huán)境溫濕度等參數(shù)進(jìn)行檢測時(shí)，則需設(shè)置2-3套檢測裝置。因而此類檢測裝置不但存在所需裝置多、連線復(fù)雜，而且存儲(chǔ)容量小、處理速度慢而功耗大、連續(xù)工作時(shí)間短，難以推廣應(yīng)用等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對背景技術(shù)存在的缺陷，研究設(shè)計(jì)一種設(shè)備狀態(tài)檢測用無線檢測裝置，將設(shè)備運(yùn)行中的振動(dòng)狀況、溫度高低、環(huán)境溫濕度的檢測集為一體，達(dá)到在減小其體積的情況下、有效提高檢測處理能力各速度，檢測方便、性能可靠，功耗低、連續(xù)工作時(shí)間長，便于推廣應(yīng)用等目的。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是采用RF處理器作為數(shù)據(jù)處理及管理，通過振動(dòng)傳感器、紅外溫度傳感及溫濕度傳感器分別對設(shè)備運(yùn)行中的振動(dòng)狀況、溫度高低及環(huán)境的溫濕度參數(shù)進(jìn)行采集，采用電池通過電源管理芯片向處理器及各傳感器提供電源，而通過天線向后臺(tái)管理器發(fā)送檢測參數(shù)和接收指令；本實(shí)用新型即以此實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的。因而本實(shí)用新型設(shè)備狀態(tài)檢測用無線檢測裝置包括殼體，設(shè)于殼體上的天線及傳感器探頭，設(shè)于殼體內(nèi)的處理器、傳感器，電池；關(guān)鍵在于傳感器包括振動(dòng)傳感器、溫度傳感器及溫濕度傳感器，傳感器探頭為溫度傳感器探頭及溫濕度傳感器探頭；天線及兩傳感器探頭緊固于外殼體上,振動(dòng)傳感器則直接與殼體內(nèi)底部緊固成一體,溫度傳感器及溫濕度傳感器設(shè)于殼體內(nèi)并分別通過數(shù)據(jù)線與溫度傳感器探頭及溫濕度傳感器探頭連接、溫度傳感器同時(shí)通過數(shù)據(jù)線直接與電池連接，處理器則通過數(shù)據(jù)線分別與振動(dòng)傳感器、溫度傳感器、溫濕度傳感器、天線及電池連接。上述溫度傳感器探頭為紅外溫度傳感器探頭。所述處理器為RF類處理器。而振動(dòng)傳感器為MEMS振動(dòng)加速度計(jì)。溫濕度傳感器及其探頭為帶探頭的集成型溫濕度傳感器。本實(shí)用新型具有可利用同一無線檢測裝置同時(shí)對設(shè)備運(yùn)行中的振動(dòng)狀況、溫度高低、環(huán)境溫濕度進(jìn)行檢測，不但體積小，檢測處理能力強(qiáng)、速度快，檢測方便，性能可靠，功耗低、連續(xù)工作時(shí)間長，便于推廣應(yīng)用等特點(diǎn)
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(方框圖)。圖中1.振動(dòng)傳感器，2.溫度傳感器，3.溫濕度傳感器，4.電池，5.處理器，6.天線。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、特征及具體實(shí)施方式
詳述如下傳感器I采用型號(hào)為ADXL345的MEMS振動(dòng)加速度計(jì)，振動(dòng)測量范圍為±2g，±4g，±8g，±16g，振動(dòng)分辨率最高可達(dá)13位，頻率范圍O — 3. 2Khz ;工作電壓1.8—3.6乂，具有低功耗(振動(dòng)喚醒、FIFO緩存、中斷)等模式，適合振動(dòng)節(jié)點(diǎn)，適合電池供電，工作溫度范圍-40° C至+85° C ;溫度傳感器2采用紅外傳感器探頭及TN紅外測溫模塊，電壓3V-5V，與電池直接相連，類I2C通訊，響應(yīng)時(shí)間O. 5秒，分辨率為O. 5° C ;溫濕度傳感器3型號(hào)為DHT11，輸出是單總線數(shù)字信號(hào)，測量范圍20-90%RH、溫度0-50° C，分辨率濕度為1%RH、溫度為1° C，直接與電池相連；處理器5采用型號(hào)為MC13224V的集成化RF處理器、ARM7內(nèi)核，該處理器具備低功耗特色、128K閃存、96KRAM、80KR0M、標(biāo)準(zhǔn)ZIGBEE/IEEE802. 15. 4射頻收發(fā)，設(shè)有128位硬件加密及隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，接收靈敏度為-1OOdBm,最大發(fā)射功率為4dBm，64個(gè)可編程的I/O 口，12位ADC，I2C，2個(gè)高速串口，4個(gè)16位定時(shí)器，該處理器與天線6連接實(shí)現(xiàn)射頻的收發(fā)；電池4采用3. 6V鋰電池配以型號(hào)TLV2217-2. 5V的芯片，為處理器5、振動(dòng)傳感器1、溫濕度傳感器3提供2. 5V電源，同時(shí)直接溫度傳感器2提供3. 6V電源。天線6及溫度傳感器探頭及溫濕度傳感器探頭緊固于外殼體上，其作各傳感器1、2、3及電池4固定于即成。本實(shí)施方式節(jié)點(diǎn)可采用ZIGBEE或基于TDMA的工業(yè)協(xié)議、如WirelessHART來組建網(wǎng)絡(luò)，這些節(jié)點(diǎn)與系統(tǒng)的SINK或`網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)通訊、實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸；該裝置可采用定時(shí)(典型值如2秒)發(fā)送方式，在此基礎(chǔ)上選用定時(shí)休眠與同步方式、以達(dá)到低功耗的目的。
權(quán)利要求1.一種設(shè)備狀態(tài)檢測用無線檢測裝置，包括殼體，設(shè)于殼體上的天線及傳感器探頭，設(shè)于殼體內(nèi)的處理器、傳感器，電池；其特征在于傳感器包括振動(dòng)傳感器、溫度傳感器及溫濕度傳感器，傳感器探頭為溫度傳感器探頭及溫濕度傳感器探頭；天線及兩傳感器探頭緊固于外殼體上，振動(dòng)傳感器則直接與殼體內(nèi)底部緊固成一體，溫度傳感器及溫濕度傳感器設(shè)于殼體內(nèi)并分別通過數(shù)據(jù)線與溫度傳感器探頭及溫濕度傳感器探頭連接、溫度傳感器同時(shí)通過數(shù)據(jù)線直接與電池連接，處理器則通過數(shù)據(jù)線分別與振動(dòng)傳感器、溫度傳感器、溫濕度傳感器、天線及電池連接。
2.按權(quán)利要求1所述設(shè)備狀態(tài)檢測用無線檢測裝置，其特征在于所述溫度傳感器探頭為紅外溫度傳感器探頭。
3.按權(quán)利要求1所述設(shè)備狀態(tài)檢測用無線檢測裝置，其特征在于所述處理器為RF類處理器。
4.按權(quán)利要求1所述設(shè)備狀態(tài)檢測用無線檢測裝置，其特征在于所述溫濕度傳感器及其探頭為帶探頭的集成型溫濕度傳感器。
專利摘要該實(shí)用新型屬于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)無線檢測裝置，包括殼體，設(shè)于外殼體上的天線、溫度傳感器探頭及溫濕度傳感器探頭，設(shè)于殼體內(nèi)的處理器、振動(dòng)傳感器、溫度傳感器及溫濕度傳感器以及電源電池。該實(shí)用新型采用RF類處理器作為數(shù)據(jù)處理及管理，通過振動(dòng)傳感器、紅外溫度傳感及溫濕度傳感器分別對設(shè)備運(yùn)行中的振動(dòng)狀況、溫度高低及環(huán)境的溫濕度參數(shù)進(jìn)行采集，采用電池并通過電源管理芯片向處理器及各傳感器提供電源，而通過天線送檢測參數(shù)和接收指令。因而具有利用同一檢測裝置可同時(shí)對設(shè)備運(yùn)行中的振動(dòng)狀況、溫度高低、環(huán)境溫濕度進(jìn)行檢測，且體積小，檢測處理能力強(qiáng)、速度快，檢測方便，性能可靠，功耗低、連續(xù)工作時(shí)間長，便于推廣應(yīng)用等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N27/04GK202903323SQ20122049388
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者陳東義, 夏侯士戟, 黃志奇, 鄧昌建, 張衡, 胡紅陽, 凌建中 申請人:電子科技大學(xué)