車載貨物溫濕度與震動(dòng)數(shù)據(jù)采集的復(fù)合集成終端探測(cè)傳感器的制造方法
【專利說(shuō)明】車載貨物溫濕度與震動(dòng)數(shù)據(jù)采集的復(fù)合集成終端探測(cè)傳感
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技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及溫濕度及加速度傳感器的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車載貨物溫濕度與震動(dòng)數(shù)據(jù)采集的復(fù)合集成終端探測(cè)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前使用的溫濕度傳感器包含溫度傳感器和濕度傳感器兩種傳感器，均為獨(dú)立探測(cè)，溫度傳感器中熱敏電阻類溫度傳感器是用半導(dǎo)體材料制作而成，大多為負(fù)溫度系數(shù)，即阻值隨溫度增加而降低。溫度變化會(huì)造成大的阻值改變，因此它是最靈敏的溫度傳感器，也是中低溫區(qū)最常見的一種溫度檢測(cè)器，具有高精度，性能穩(wěn)定好的特點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)在于大電流會(huì)造成自熱。由于熱敏電阻是一種電阻性器件，任何電流源都會(huì)在其上因功率而造成發(fā)熱。因此要使用小的電流源。如果熱敏電阻暴露在高熱或者惡劣環(huán)境中，將導(dǎo)致永久性的損壞。在車載封閉貨倉(cāng)內(nèi)，極容易引起火災(zāi)。
[0003]濕度傳感器中濕敏電容濕度傳感器一般是用高分子薄膜電容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亞胺、酷酸醋酸纖維等。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生改變時(shí)，濕敏電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，使其電容量也發(fā)生變化，其電容變化量與相對(duì)濕度成正比。濕敏電容的主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、產(chǎn)品互換性好、響應(yīng)速度快、濕度的滯后量小、便于制造、容易實(shí)現(xiàn)小型化和集成化，但是如果延長(zhǎng)傳感器單體，或傳感器發(fā)生劇烈震動(dòng)時(shí)，就會(huì)造成電容值的變化，令探測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差。
[0004]現(xiàn)有壓阻式加速度傳感器制造工藝是基于MEMS硅微加工技術(shù)，原理是檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)加速度，將所測(cè)加速度信號(hào)經(jīng)變換反饋給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力機(jī)械，產(chǎn)生阻尼效應(yīng)，解決運(yùn)動(dòng)物體的振蕩，保證控制系統(tǒng)高精度的動(dòng)態(tài)特性要求。壓阻式加速度傳感器具有頻率響應(yīng)特性好、測(cè)量方法易行、線性度好等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)受溫度的影響較大，對(duì)檢知的結(jié)果一般都需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0005]基于上述原因，貨物運(yùn)輸途中，車載貨物需要溫濕度控制及震感探測(cè)時(shí)，當(dāng)前需要將三種探測(cè)器布置在車廂貨艙內(nèi)，為確保探測(cè)準(zhǔn)確性，貨艙空間探測(cè)傳感器安放位置有限，安裝3個(gè)探測(cè)器經(jīng)常造成探測(cè)交叉影響，不適用于車載貨物使用，將三種探測(cè)感知器集成處理，為車載探測(cè)傳感設(shè)備發(fā)展提供思路。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提出一種車載貨物溫濕度與震動(dòng)數(shù)據(jù)采集的復(fù)合集成終端探測(cè)傳感器，本實(shí)用新型涉及多種探測(cè)傳感器的復(fù)合結(jié)構(gòu)，該復(fù)合終端探測(cè)傳感器集成了溫濕度及震感多種傳感器的優(yōu)點(diǎn)，并在復(fù)合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上規(guī)避了單一傳感器的缺點(diǎn)，增加了傳感器的生命周期。
[0007]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種車載貨物溫濕度與震動(dòng)數(shù)據(jù)采集的復(fù)合集成終端探測(cè)傳感器，包括中央數(shù)據(jù)處理集成模塊、數(shù)據(jù)集成探測(cè)模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；數(shù)據(jù)集成探測(cè)模塊為束狀數(shù)據(jù)采集模塊，將貨倉(cāng)內(nèi)單元區(qū)域的溫濕度、震感即時(shí)數(shù)據(jù)采集輸入中央數(shù)據(jù)處理集成模塊；中央數(shù)據(jù)處理集成模塊將三種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行壓縮打包，分為具有預(yù)設(shè)傳輸點(diǎn)的視頻壓縮包，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到車載數(shù)據(jù)發(fā)射器內(nèi)；通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊，將車載數(shù)據(jù)發(fā)射器內(nèi)的數(shù)據(jù)包上傳到云端，數(shù)據(jù)傳輸模塊并與因特網(wǎng)鏈接，完成一次數(shù)據(jù)傳輸工作。
[0008]其中，中央處理集成模塊采用CC2530芯片，數(shù)據(jù)集成探測(cè)模塊采用復(fù)合傳感器，該復(fù)合傳感器包括SHT75芯片溫濕度傳感器和MMA7260芯片加速度傳感器，中央處理集成模塊通過(guò)CC2530芯片與該復(fù)合傳感器相連，采集并存儲(chǔ)復(fù)合傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，并通過(guò)RS485總線來(lái)實(shí)現(xiàn)PC上位機(jī)與通信電平轉(zhuǎn)換模塊、通信電平轉(zhuǎn)換模塊與CC2530芯片半雙工串行通信。
[0009]其中，中央處理集成模塊采用S3C2440A作為微控制器，S3C2440A采用ARM920T內(nèi)核，提供了一套完整的通用系統(tǒng)外設(shè)，有130個(gè)多功能輸入/輸出端口，直接利用S3C2440A的通用I/O 口來(lái)模擬通信時(shí)序控制SHT15，中央數(shù)據(jù)處理集成模塊規(guī)格如下:100mmX 45mmX 25mm0
[0010]其中，數(shù)據(jù)傳輸模塊采用3G網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。
[0011 ] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0012]1、本實(shí)用新型采用基于ZigBee技術(shù)設(shè)計(jì)的智能溫濕度采集系統(tǒng)，可全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控配送車輛或車廂內(nèi)的空氣溫度以及濕度環(huán)境信息，具有實(shí)時(shí)性高、低功耗、有效范圍大、成本低、可靠性高等特點(diǎn)；
[0013]2、本實(shí)用新型采用了編碼結(jié)構(gòu)，能夠直接將震動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，存在一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此方便于數(shù)據(jù)處理；
[0014]3、本實(shí)用新型解調(diào)系統(tǒng)直接給出數(shù)字信號(hào)，有利于解調(diào)系統(tǒng)的微型化處理；
[0015]4、本實(shí)用新型傳感器部分及信號(hào)的傳輸部分均為光信號(hào)傳輸，能夠抗電磁干擾；
[0016]5、本實(shí)用新型傳感器是一種功能上的復(fù)合傳感器，不僅避免了熱敏電阻類溫度傳感器處于惡劣環(huán)境之中，而且縮短了濕敏電容濕度傳感器的單體長(zhǎng)度和忽略了對(duì)壓阻式加速度傳感器收集數(shù)據(jù)的溫度補(bǔ)償。
[0017]6、本實(shí)用新型傳感器專用于車載系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備集成化使用。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型復(fù)合集成終端探測(cè)傳感器的總體設(shè)計(jì)原理示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型復(fù)合集成終端探測(cè)傳感器的芯片電路原理示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型復(fù)合集成終端探測(cè)傳感器的實(shí)物示意圖，其中，1為束狀探測(cè)模塊，2為集成處理模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0022]本實(shí)用新型公開一種車載貨物溫濕度與震動(dòng)數(shù)據(jù)采集的復(fù)合集成終端探測(cè)傳感器，包括中央數(shù)據(jù)處理集成模塊、數(shù)據(jù)集成探測(cè)模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；數(shù)據(jù)集成探測(cè)模塊采用束狀數(shù)據(jù)采集模塊；其中:
[0023]1、由束狀數(shù)據(jù)采集模塊，將貨倉(cāng)內(nèi)單元區(qū)域的溫濕度、震動(dòng)即時(shí)數(shù)據(jù)采集輸入中央數(shù)據(jù)處理集成模塊；
[0024]2、中央數(shù)據(jù)處理集成模塊將三種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行壓縮打包，分為預(yù)設(shè)傳輸點(diǎn)視頻壓縮包，通過(guò)無(wú)線