专利名称：一种无线温度测量探头装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线温度测量探头装置。
技术背景电力系统中，温度是表现设备运行正常的一个重要参数。尤其是一次设备的开断接触点，由于设备制造的原因、设备受环境污染的原因、设备长期运行、严惩重超载运行、触点氧化、电弧冲击等原因造成接触电阻增大，因此在运行时往往不断发热，温度不断上升， 给设备安全运行埋下了隐患，如果不及时发现，容易导致起火或爆炸，造成大量的财产损失，这一现象在负荷增长较快的地区显得尤为普遍，开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。传统的测量温度的方法采用贴片观察、人工观察金属颜色变化、红外或激光测温仪器远距离测量，这种方法靠目测的方式精度低，仪器虽然精度较高，但也不可能实时的测量，而且一些危险的环境也存在不适合人工测量等局限性。
发明内容本实用新型的目的是对上述现有产品的现状，采用无线测温传感器，无需布设任何电源线和数据线，只需要把采集终端放置在需要采集温度的地方即可，就可以实时测量采集温度，也可以根据需要任意的增加和减少采集测温传感器的数量，本系统不但节省了大量的人力、物力，与传统的测量温度的方法相比，还体现了本产品系统具有测温精度高、 响应速度快、体积小、易安装、实时在线等优点。本实用新型目的实现由以下技术方案完成本实用新型的目的是对上述传统的测量温度产品进行改进，提供一种实时温度无线采集系统，具有测温精度高、响应速度快、体积小、易安装、实时在线等优点。本实用新型的无线温度测量探头系统，由数字温度传感器、超低功耗数字处理单元、电源单元、低功耗射频传输单元和天线组成；用电源单元为整个装置提供工作电源，数字温度传感器采集测量现场温度数据，超低功耗数字处理单元对采集的温度数据进行数字处理，低功耗射频传输单元和天线进行数据的无线传输。优选地，各个模块通过印制电路板进行电气连接。本实用新型的优点，具有功耗低、无任何外部接线、实时在线，且响应速度快，体积小，安装方便的优点。
图1为本实用新型实施例的框图。图2、图3、图4、图5、图6为本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型作进一步详细说明。以便同行业技术人员的理解图1是本实用新型的原理框图，包含了电源、CPU及存储部分、复位电路、温度采样模块、射频传输模块天线元件等部分组成。前端采集温度数字信号，通过SPI接口给MCU， 微控制器经处理，再由射频传输模块定时无线发送给后台处理，实现温度信号无线采集。本实用新型采用C8051系列增强型MCU，内置看门狗复位电路，典型休眠模式电流小于0. 1 μ A，在整个供电电压范围内(1.8V-3.6V)保持状态和RAM内容，定时快速唤醒，使用内置FLASH存储重要参数，驱动射频传输模块和温度采样模块，实现电池供电超低功耗管理，如图2。图3是数字温度芯片ADT7301电路，该芯片是13位数字温度传感器芯片。采用+2. 7V +5. 5V电源供电，具有温度转换精度高、功耗低、S P I兼容的串行接口灵活方便等特点。图4是MCU外部复位电路，其中J2还是本实用新型的调试接口。图6中U3是长使用寿命的锂电池，其容量为lOOOmAh，C4是一个保护电容，当U2的瞬间放电电流过大，C4 起到缓冲作用，较少U2受到大电流冲击而影响使用寿命，J3是系统的供电开关。图5中Ul 是CC1100E收发器与一个高度可配置的基带调制解调器集成在一起。该调制解调器支持各种调制格式，并且拥有高达500kBaud的可配置数据速率，可提供对数据包处理、数据缓冲、 突发传输、空闲信道评估、链路质量指示等功能，可实现所有支持频率下高达+lOcffim的可编程输出功率，400nA睡眠模式电流消耗，快速启动时间；从睡眠模式转为RX或者TX模式只需240 μ s,自动低功耗RX轮询无线唤醒功能，实现超低功耗无线温度数据传送提供了保障。图中偏置电阻R171用于设置一个精确的偏置电流，L121、L131、C121、L122、C131、C122 和L132形成了一个平衡-不平衡转换器，其将CCl 100E上的差动射频信号转换为单端射频信号。DC阻断需要C1M。与相应的LC网络一起，该平衡-不平衡转换器组件还对阻抗进行转换，以匹配50Ω负载。C125提供了 DC阻断功能。C81、C121和XTAL组成26M振荡电路，为射频传输模块提供时钟。
权利要求1.一种无线温度测量探头装置，由电源单元、数字温度传感器、超低功耗数字处理单元、低功耗射频传输单元和天线组成；其特征是用电源单元为整个装置提供工作电源，数字温度传感器采集测量现场温度数据，超低功耗数字处理单元对采集的温度数据进行数字处理，低功耗射频传输单元和天线进行数据的无线传输。
2.权利要求1所述的一种无线温度测量探头装置，其特征是各个模块通过印制电路板进行电气连接。
专利摘要本实用新型涉及一种无线温度测量探头装置，由电源单元、数字温度传感器、超低功耗数字处理单元、低功耗射频传输单元和天线组成；其用电源单元为整个装置提供工作电源，数字温度传感器采集测量现场温度数据，超低功耗数字处理单元对采集的温度数据进行数字处理，低功耗射频传输单元和天线进行数据的无线传输。该无线温度测量探头装置的内部集成了数字温度传感器，经MCU处理后，实时无线传输给显示终端，以便进行显示，记录，报警及趋势曲线分析等；该装置具有功耗低，体积小，安装方便，无任何外部接线等优点。
文档编号G01K7/00GK202092795SQ20102059565
公开日2011年12月28日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者任家爱 申请人:深圳市亚特尔科技有限公司