专利名称：智能压力传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传感器，特别涉及一种由于测量气压的智能压力传感器，属于通信技术领域。
背景技术：
目前通过管道、直埋等铺设方式的电缆线路大都需要采用充气维护。由于管道电缆埋于地下，很容易受到环境的影响，如浸水、潮湿等。伴随着这些不利因素的作用，电缆线路正常的通讯数据传输往往会受到干扰。而且，传统的充气维护电缆线路，其故障监测和障碍排除通常需要依靠人工操作，不仅劳动强度大，而且定位不准确、障碍历时长，直接影响到线路的正常使用。由于完全需要依靠人工操作，当线路出现障碍后，无法在第一时间内对电缆线路进行快速判断，并将故障位置进行准确定位，因此不能在最短的时间之内排除障碍，致使电信运营维护部门的维护效率相当低，不能确保电缆网络的实时正常、安全运行。所以，现有的充气维护电缆线路，在一定程度上工作性能并不可靠，缺乏相应的告警功能，安装维护不方便，不利于线路的正常工作。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种智能压力传感器。
本发明的目的通过以下技术方案来实现智能压力传感器，其中它至少包括处理器单元、地址编码单元、电源信号处理单元和气压检测单元四个单元，地址编码单元、电源信号处理单元、气压检测单元三者依靠电源线与处理器单元连接，电源信号处理单元设有电源端，采用电源线来传输信号，处理器单元负责整个智能压力传感器的运行和控制，地址编码单元用于设定传感器自身的地址码，电源信号处理单元负责电源与信号的分离与叠加，气压检测单元的将气压数据转换成相应的电压数据并送入处理器单元。
上述的智能压力传感器，其中所述的地址编码单元为128个，可使用单元数为0～127。
进一步地，上述的智能压力传感器，其中处理器单元、地址编码单元、电源信号处理单元、气压检测单元、电源线承受的工作电流小于900微安，静态电流小于25微安。
更进一步地，上述的智能压力传感器，其中所述的处理器单元采用CPU。由于该传感器安装距离远，所以要求系统功耗极低。为了保证模数转换的精度和降低成本，本系统采用德州仪器的16位超低功耗混合信号微控制器MSP430F1122作为处理单元，该型号内部集成10位A/D转换模块，可以满足简化电路、降低成本和保证转换精度的要求。
再进一步地，上述的智能压力传感器，其中所述的电源线为0.6mm线径单芯电缆。
本发明通过采用一种智能压力传感器，依靠它配合气压数据采集器和监控终端组成气压远程监控系统，即在电缆内部按照一定的规则埋设智能压力传感器，通过传感器反馈数据来判断电缆是否正常。该智能压力传感器能够将分布于不同电缆内的传感器的数值经过采集器的整合后通过网络传输汇集到检测管理平台，集中监测、控制，做到集中管理，无人值守，为电信部门提供维护和管理解决方案奠定了坚实基础。并且能使线路的故障在第一时间内得到及时的反馈，对于改善目前通信充气电缆维护现状，提高电信运营维护部门的维护水平和维护效率，确保电缆网络的正常、安全运行等，具有十分重要的意义。该技术方案实施效果好，为本领域的技术进步拓展了空间。
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。这些附图当中，图1是智能压力传感器实施示意图；图2是智能压力传感器结构示意图；图3是智能压力传感器安装示意图。
图中
具体实施方式
如图1～图2所示的智能压力传感器，其中它至少包括处理器单元1、地址编码单元2、电源信号处理单元3和气压检测单元4这四个单元，地址编码单元2、电源信号处理单元3、气压检测单元4三者依靠电源线与处理器单元1连接，电源信号处理单元3设有电源端5，采用电源线来传输信号，处理器单元1负责整个智能压力传感器的运行和控制，地址编码单元2用于设定智能压力传感器自身的地址码，电源信号处理单元3负责电源与信号的分离与叠加，气压检测单元4的将气压数据转换成相应的电压数据并送入处理器单元1。完了实现多节点的管理，地址编码单元2为128个，即可使用单元数为0～127。处理器单元1、地址编码单元2、电源信号处理单元3、气压检测单元4、电源线承受的工作电流小于900微安，静态电流小于25微安，能实现标准工作状态下的稳定使用。同时可以增加智能压力传感器的兼容程度，做到安装、拆卸方便，且如图3中采集器每个端口的20对绞合线缆最多可连接128个传感器。所述的处理器单元1采用CPU，电源线为0.6mm线径单芯电缆即可实现对信号与电源的同步传输，节省资源的浪费。
进一步来说，将数据采集器的电源端5接直流48V输入电压，数据采集器的输出端任取一对不含黑色电缆(每个输出端口有50条0.6mm线径单芯电缆，每两条绞在一起称为“一对”，其中有5对含有黑色电缆)的线对连接气压传感器的电源端5。当输入电压正常无故障时，传感器即可正常工作，形成一个完整的气压远程监控系统。
具体来说，智能压力传感器工作时，接收到采集器发来的查询指令，根据其自身的地址号(比如“11”)，测量通信电缆中的气压值。随后，智能压力传感器通过其内部的气压传感器把气压值转换为相应的电压值，经过放大处理送入CPU内部的模数转换模块，最后CPU对数据进行处理将气压值转换为频率值，依靠电源线作为信号的传输介质，将相关的数据发送给气压数据采集器6。并且，依靠智能压力传感器自身的ID号，使其可以根据气压数据采集器6发来的改号指令，执行相应操作。比如对自身的地址号、零值、设置位进行修改，或核对序号、恢复出厂设置等操作。现对其中一个(比如恢复出厂设置)详细介绍智能传感器接收到气压数据采集器6发来的指令数据，从数据中分离出ID号、操作码，然后核对自身ID号，确认正确无误后执行操作码，把相关存储单元，如地址号、零值、设置位等等的内容恢复为出厂值并向气压数据采集器6返回应答数据。至此，恢复出厂设置的操作完成。
依靠智能压力传感器它配合气压数据采集器6和监控终端组成气压远程监控系统，即在电缆内部按照一定的规则埋设智能压力传感器，通过传感器反馈数据来判断电缆是否正常。该监测可以将分布于不同电缆内的传感器的数值经过采集器的整合后通过网络传输汇集到检测管理平台，集中监测、控制，做到集中管理，无人值守，为电信部门提供维护和管理解决方案奠定了坚实基础。对于改善目前通信充气电缆维护现状，提高电信运营维护部门的维护水平和维护效率，确保电缆网络的正常、安全运行，具有十分重要的意义。
权利要求
1.智能压力传感器，其特征在于它至少包括处理器单元、地址编码单元、电源信号处理单元和气压检测单元四个单元，地址编码单元、电源信号处理单元、气压检测单元三者依靠电源线与处理器单元连接，电源信号处理单元设有电源端，采用电源线来传输信号，处理器单元负责整个智能压力传感器的运行和控制，地址编码单元用于设定传感器自身的地址码，电源信号处理单元负责电源与信号的分离与叠加，气压检测单元的将气压数据转换成相应的电压数据并送入处理器单元。
2.根据权利要求1所述的智能压力传感器，其特征在于所述的地址编码单元为128个，可使用单元数为0～127。
3.根据权利要求1所述的智能压力传感器，其特征在于处理器单元、地址编码单元、电源信号处理单元、气压检测单元、电源线承受的工作电流小于900微安，静态电流小于25微安。
4.根据权利要求1所述的智能压力传感器，其特征在于所述的处理器单元采用CPU。
5.根据权利要求1所述的智能压力传感器，其特征在于所述的电源线为0.6mm线径单芯电缆。
全文摘要
本发明涉及一种用于测量气压的智能压力传感器。它至少包括处理器单元、地址编码单元、电源信号处理单元和气压检测单元四个单元，地址编码单元、电源信号处理单元、气压检测单元三者依靠电源线与处理器单元连接，电源信号处理单元设有电源端，采用电源线来传输信号，处理器单元负责整个智能压力传感器的运行和控制，地址编码单元用于设定传感器自身的地址码，电源信号处理单元负责电源与信号的分离与叠加，气压检测单元的将气压数据转换成相应的电压数据并送入处理器单元。本发明与气压数据采集器和监控终端一起构成气压远程监控系统，实现集中监测和控制，做到集中管理、无人值守，为电信部门提供维护和管理方案提供了技术支撑。
文档编号G01L9/00GK101034027SQ20071002146
公开日2007年9月12日 申请日期2007年4月13日 优先权日2007年4月13日
发明者杨雪良 申请人:苏州工业园区新大诚科技发展有限公司