一種無線水浸傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無線水浸傳感器，包括：水浸檢測線纜、測量電路、控制電路、射頻收發(fā)集成電路、天線、電池，水浸檢測電路通過測量電路與控制電路相連；控制電路與射頻收發(fā)集成電路進(jìn)行通信；控制電路、射頻收發(fā)電路分別與電池相連；射頻收發(fā)集成電路與天線相連。本實用新型公開的無線水浸傳感器，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用電池供電和無線通信，不需要接入外部電源線和信號線。在滿足高可靠性實時檢測水浸狀態(tài)的前提下，避免水浸傳感器復(fù)雜的布線操作，只需要將無線水浸傳感器固定在被檢測區(qū)域即可，其結(jié)構(gòu)簡單可靠、防水防塵性能良好，檢測效率高，易于安裝與維護(hù)。
【專利說明】一種無線水浸傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子信息【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種無線水浸傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]日常生活生產(chǎn)過程中，經(jīng)常遇到需要對水浸進(jìn)行檢測的情況。例如空調(diào)的排水管道漏水、房屋滲漏、自來水管破裂等，情況嚴(yán)重者甚至可能引發(fā)浸水事故。當(dāng)浸水事故發(fā)生在機房、設(shè)備房、配電室等重要場所時，可能會導(dǎo)致設(shè)備受損并引發(fā)連鎖反應(yīng)，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，檢測和防護(hù)水浸對這些場所的重要性不言而喻。
[0003]水浸傳感器是一種進(jìn)行水浸測試的裝置，它基于液體導(dǎo)電原理，用電極探測是否有水存在，再用傳感器轉(zhuǎn)換成干接點輸出?，F(xiàn)有的水浸傳感器通常采用有線連接的方式，存在以下問題:水浸探頭通過導(dǎo)線與控制電路連接，控制電路一般采用壁掛安裝或?qū)к壈惭b，并且需要提供外部電源。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的水浸傳感器，應(yīng)用在多點水浸檢測時，會有較大的布線工作量，增加了水浸測試的難度，工作效率較低。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的水浸傳感器布線工作量大、檢測效率低的問題，本實用新型提出了一種無線水浸傳感器。
[0006]本實用新型的無線水浸傳感器，包括:水浸檢測線纜、測量電路、控制電路、射頻收發(fā)集成電路、天線、電池，水浸檢測電路通過測量電路與控制電路相連；
[0007]控制電路與射頻收發(fā)集成電路進(jìn)行通信；控制電路、射頻收發(fā)電路分別與電池相連；射頻收發(fā)集成電路與天線相連。
[0008]在上述技術(shù)方案中，水浸檢測線纜為多芯高密度聚乙烯導(dǎo)線。
[0009]在上述技術(shù)方案中，水浸檢測線纜為螺旋結(jié)構(gòu)。
[0010]在上述技術(shù)方案中，控制電路通過I/O接口與測量電路相連。
[0011]在上述技術(shù)方案中，控制電路通過SPI接口與射頻收發(fā)集成電路進(jìn)行通信。
[0012]在上述技術(shù)方案中，射頻收發(fā)集成電路為NRF2401P無線模塊。
[0013]在上述技術(shù)方案中，天線為微型平面天線。
[0014]在上述技術(shù)方案中，還包括:外殼，外殼包括:上蓋、底殼、底座，上蓋通過螺絲或焊接與底殼固定；底殼通過螺絲或焊接與底座固定；天線固定在上蓋上。
[0015]在上述技術(shù)方案中，電池直接焊接在電路板上；電路板通過螺絲或焊接固定在底殼上；天線與電路板電性連接。
[0016]在上述技術(shù)方案中，水浸檢測電纜的一端固定在底座上，水浸檢測電纜的導(dǎo)線焊接在電路板上。
[0017]本實用新型公開的無線水浸傳感器，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用電池供電和無線通信，不需要接入外部電源線和信號線。在滿足高可靠性實時檢測水浸狀態(tài)的前提下，避免水浸傳感器復(fù)雜的布線操作，只需要將無線水浸傳感器固定在被檢測區(qū)域即可，其結(jié)構(gòu)簡單可靠、防水防塵性能良好，檢測效率高，易于安裝與維護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的無限水浸傳感器的電路原理圖；
[0019]圖2是本實用新型的無限水浸傳感器的俯視結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖3是本實用新型的無限水浸傳感器的剖面結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的幾個【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實用新型的保護(hù)范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0022]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的水浸傳感器布線工作量大、檢測效率低的問題，本實用新型提出了一種無線水浸傳感器。
[0023]如圖1所示，本實用新型的無限水浸傳感器包括:水浸檢測線纜10、測量電路20、控制電路30、射頻收發(fā)集成電路40、天線50、電池60，水浸檢測電路10通過測量電路20與控制電路30相連；控制電路30與射頻收發(fā)集成電路40進(jìn)行通信；控制電路30、射頻收發(fā)電路40分別與電池60相連；射頻收發(fā)集成電路40與天線50相連。
[0024]優(yōu)選的，水浸檢測線纜10為多芯高密度聚乙烯導(dǎo)線，螺旋結(jié)構(gòu)；控制電路30通過I/o接口與測量電路20相連；控制電路30通過SPI接口與射頻收發(fā)集成電路40進(jìn)行通信；射頻收發(fā)集成電路40為NRF2401P無線模塊；天線50為微型平面天線。
[0025]在上述技術(shù)方案中，還包括:外殼，外殼包括:上蓋、底殼、底座，上蓋通過螺絲或焊接與底殼固定；底殼通過螺絲或焊接與底座固定；天線固定在上蓋上。
[0026]在上述技術(shù)方案中，電池直接焊接在電路板上；電路板通過螺絲或焊接固定在底殼上；天線與電路板電性連接。
[0027]在上述技術(shù)方案中，水浸檢測電纜的一端固定在底座上，水浸檢測電纜的導(dǎo)線焊接在電路板上。
[0028]本實用新型的無線水浸傳感器基于液體導(dǎo)電原理，水浸檢測線纜10用于檢測是否有水存在，測量電路20將水浸檢測線纜10的物理信號轉(zhuǎn)換成電信號后傳輸給控制電路30，控制電路30將水浸狀態(tài)和系統(tǒng)工作狀態(tài)通過射頻收發(fā)集成電路40發(fā)送出去。無線水浸傳感器被設(shè)置成大占空比的間歇工作模式，控制電路定時啟動工作，在完成一次工作便后進(jìn)入超低功耗的休眠狀態(tài)，無限水浸傳感器休眠時間和工作時間的比值為1000:1以上，從而可延長相應(yīng)倍數(shù)的電池使用壽命。
[0029]本實用新型的無限水浸傳感器具體說明如下:
[0030]水浸檢測電纜10，為水浸檢測元件，當(dāng)水浸檢測線纜10浸水時，線纜的回路電阻發(fā)生變化，通過測量回路電阻的變化可確定浸水狀態(tài)，水浸檢測線纜10可連續(xù)檢測線纜覆蓋區(qū)域的水浸狀態(tài)，線纜的長度可根據(jù)檢測檢測區(qū)域面積調(diào)整。
[0031]水浸檢測線纜10為多芯高密度聚乙烯導(dǎo)線，通過將導(dǎo)線圍繞螺旋中軸壓制成螺旋結(jié)構(gòu)，可降低環(huán)境電磁的干擾，提高線纜的強度和使用壽命。同時，高密度聚乙烯為疏水性材料的線纜具有快速干燥的特性，使得無限水浸傳感器能準(zhǔn)確檢測水浸狀態(tài)，降低誤報率。高密度聚乙烯導(dǎo)線混合了導(dǎo)電物質(zhì)，使其具有較低的表面電阻，成為電的良導(dǎo)體，不僅能可靠測量導(dǎo)線間的電阻值，而且保留了高密度聚乙烯耐腐蝕、韌性高的優(yōu)點，可廣泛適用于酸、堿、鹽等水溶液的水浸檢測。
[0032]測量電路20，用于檢測水浸檢測線纜10的回路電阻值。無線水浸傳感器工作時，輸出的電量常常難以直接進(jìn)行顯示和記錄，這時就需要將其進(jìn)一步變化成可直接利用的電信號，而完成這一功能的部分稱為測量電路。測量電路20也是無限水浸傳感器組成的一部分，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，測量電路20也逐漸開始集成芯片化。
[0033]測量電路20 —般是需要輔助電源供電的，在本實用新型的無限水浸傳感器中，控制電路30通過I/O接口連接測量電路20，并為測量電路20供電。
[0034]控制電路30，控制電路30是無線水浸傳感器的核心，用于控制和管理其他各個功能電路?？刂齐娐?0內(nèi)部集成高分辨率差分AD電路，包括豐富的外設(shè)接口，比如I/O接口、AD 接口、SPI (Serial Peripheral Interface,串行外設(shè)接 P )接 口等。
[0035]射頻收發(fā)集成電路40，用于與控制電路30進(jìn)行無線通信?？刂齐娐?0通過SPI總線接口控制射頻收發(fā)集成電路40的讀寫操作，以及發(fā)送、接收無線信號。優(yōu)選的，射頻收發(fā)集成電路40可采用NRF2401P無線模塊，該模塊可實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的大功率遠(yuǎn)距離發(fā)送。
[0036]天線50，用于輻射和接收無線信號。優(yōu)選的，天線50采用微型平面天線，以便于產(chǎn)品小型化和生產(chǎn)裝配。
[0037]電池60，為控制電路30和射頻收發(fā)集成電路40提供工作所需的電源。電池60通常選擇大容量、長壽命電池，以保證無限水浸傳感器具有較長的使用壽命。
[0038]如圖2-圖3所示，分別為本實用新型的無限水浸傳感器的俯視結(jié)構(gòu)圖和剖面結(jié)構(gòu)圖。無限水浸傳感器還包括外殼70，外殼70包括:上蓋701、底殼702、底座703，上蓋701通過螺絲或焊接與底殼702固定，底殼702通過螺絲或焊接與底座703固定，天線50固定在上蓋701上，上述固定方式不限于此。
[0039]電池60、饋線90直接焊接在電路板80上，電路板80通過螺絲固定在底殼702上，天線50通過饋線與電路板80實現(xiàn)電性連接。水浸檢測線纜10的一端固定在底座703上，水浸檢測線纜10的導(dǎo)線焊接在電路板80上，上述固定方式不限于此。本實用新型所述的無限水浸傳感器包括的水浸檢測線纜10、測量電路20、控制電路30、射頻收發(fā)集成電路40、天線50、電池60等封裝在外殼70內(nèi)。
[0040]本實用新型公開的無線水浸傳感器，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用電池供電和無線通信，不需要接入外部電源線和信號線。在滿足高可靠性實時檢測水浸狀態(tài)的前提下，避免水浸傳感器復(fù)雜的布線操作，只需要將無線水浸傳感器固定在被檢測區(qū)域即可，其結(jié)構(gòu)簡單可靠、防水防塵性能良好，檢測效率高，易于安裝與維護(hù)。
[0041]以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種無線水浸傳感器，其特征在于，包括:水浸檢測線纜、測量電路、控制電路、射頻收發(fā)集成電路、天線、電池，所述水浸檢測電路通過所述測量電路與所述控制電路相連； 所述控制電路與所述射頻收發(fā)集成電路進(jìn)行通信；所述控制電路、所述射頻收發(fā)電路分別與所述電池相連；所述射頻收發(fā)集成電路與所述天線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線水浸傳感器，其特征在于，所述水浸檢測線纜為多芯高密度聚乙烯導(dǎo)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線水浸傳感器，其特征在于，所述水浸檢測線纜為螺旋結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線水浸傳感器，其特征在于，所述控制電路通過I/O接口與所述測量電路相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線水浸傳感器，其特征在于，所述控制電路通過SPI接口與所述射頻收發(fā)集成電路進(jìn)行通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線水浸傳感器，其特征在于，所述射頻收發(fā)集成電路為NRF2401P無線模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線水浸傳感器，其特征在于，所述天線為微型平面天線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線水浸傳感器，其特征在于，還包括:外殼，所述外殼包括:上蓋、底殼、底座，所述上蓋通過螺絲或焊接與所述底殼固定； 所述底殼通過螺絲或焊接與所述底座固定；所述天線固定在所述上蓋上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線水浸傳感器，其特征在于，所述電池直接焊接在電路板上； 所述電路板通過螺絲或焊接固定在所述底殼上；所述天線與所述電路板電性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線水浸傳感器，其特征在于，所述水浸檢測電纜的一端固定在所述底座上，所述水浸檢測電纜的導(dǎo)線焊接在電路板上。
【文檔編號】G01V3/08GK203811816SQ201420240623
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】李祥珍, 歐清海, 周子冠, 甄巖, 劉柱, 王英男, 張勁松, 白晗 申請人:國家電網(wǎng)公司, 南京南瑞集團(tuán)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽供電公司