适用于采集温湿度信号的无线传感器的制作方法

本实用新型涉及一种传感器，具体涉及一种适用于采集温湿度信号的无线传感器。

背景技术：

机房动力环境包含机房温湿度、烟雾等环境状态。一旦机房动力环境出现故障或灾害，将会危及通信机房的安全正常运行。因此，需要对机房动力环境进行有效的监测。

现有的用于监测机房动力环境的温湿度传感器采用有线温湿度传感器，具有以下不足：(1)由于采用有线布置方式，因此，具有布线复杂度高的问题，从而加重了传感器布设的强度。(2)传感器布置的灵活性差，同时由于布线比较多，影响机房的统一布局，接线的增多给系统带来的故障率也相应增加。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种适用于采集温湿度信号的无线传感器，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种适用于采集温湿度信号的无线传感器，包括无线微控制器、温度采集传感器、湿度采集传感器、烟雾采集传感器、信号调理电路、RS232串口、报警器、无线收发器以及供电电源；所述温度采集传感器、所述湿度采集传感器和所述烟雾采集传感器的输出端通过所述信号调理电路连接到所述无线微控制器的输入端；所述无线微控制器还分别与所述RS232串口、所述报警器和所述无线收发器连接；

所述供电电源包括外部直流电源、自恢复保险丝、DC/DC变换电路和稳压降压电路；所述外部直流电源依次通过所述自恢复保险丝、所述DC/DC变换电路和所述稳压降压电路后，分别与所述无线微控制器、所述温度采集传感器、所述湿度采集传感器、所述烟雾采集传感器、所述无线收发器和所述RS232串口连接。

优选的，所述信号调理电路包括串联的信号接收接口、通道切换电路、信号放大电路、信号滤波电路和A/D转换电路。

优选的，还包括备用电池、电源电流检测传感器、充电电路、电量检测电路以及电池开关；

所述外部直流电源具有两个电源供出端口，分别为第1电源供出端口和第2电源供出端口；所述第1电源供出端口通过第1供电线路与所述无线微控制器连接，在所述第1供电线路上安装所述电源电流检测传感器；所述第2电源供出端口通过所述充电电路与所述备用电池的充电端子连接；所述备用电池的供电端通过所述电池开关连接到所述无线微控制器；此外，所述备用电池的两端安装所述电量检测电路，所述电量检测电路的输出端连接到所述无线微控制器；所述充电电路的控制端也连接到所述无线微控制器。

本实用新型提供的适用于采集温湿度信号的无线传感器具有以下优点：

本实用新型实现无线通信功能，因此，可以随机或者特定的布置在目标环境中，获取周围环境的信息，具有布线方便灵活的优点。

附图说明

图1为本实用新型提供的适用于采集温湿度信号的无线传感器的电路原理示意图；

图2为本实用新型提供的电源切换电路的电路原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种适用于采集温湿度信号的无线传感器，适用于电力通信机房或机柜的温湿度信号以及烟雾信号的采集，参考图1，包括无线微控制器、温度采集传感器、湿度采集传感器、烟雾采集传感器、信号调理电路、RS232串口、报警器、无线收发器以及供电电源；温度采集传感器、湿度采集传感器和烟雾采集传感器的输出端通过信号调理电路连接到无线微控制器的输入端；无线微控制器还分别与RS232串口、报警器和无线收发器连接；

供电电源包括外部直流电源、自恢复保险丝、DC/DC变换电路和稳压降压电路；外部直流电源依次通过自恢复保险丝、DC/DC变换电路和稳压降压电路后，分别与无线微控制器、温度采集传感器、湿度采集传感器、烟雾采集传感器、无线收发器和RS232串口连接。

本实用新型中，信号调理电路包括串联的信号接收接口、通道切换电路、信号放大电路、信号滤波电路和A/D转换电路。

实际应用中，无线微控制器采用JN5168芯片，其是一个增强型32位RISC处理器，带256kB嵌入式闪存、32kB RAM和4kB EEPROM存储器。该器件还集成了2.4GHz IEEE802.15.4兼容型收发器和各种模拟和数字外设。

供电电源的原理可以为：外部直流电源经过自恢复保险丝后进入由LM2575(开关稳压集成电路)组成的DC/DC变换电路转换成5V直流，再经AS1117-3.3稳压模块输出3.3V电压。JN5168无线模块、温湿度传感器及RS232串口电路的电源电压为3.3V。

本实用新型提供的适用于采集温湿度信号的无线传感器，具有以下特点：

(1)无线微控制器与无线收发器连接，采用IEEE802.15.4标准无线通信方式，解决了传统有线温湿度采集带来的成本较高、布线较多等缺点。本实用新型实现无线通信功能，因此，可以随机或者特定的布置在目标环境中，获取周围环境的信息，例如，随意布置在机柜内，实现对机柜微环境的实时监测。及时掌握机柜内的温湿度、烟雾情况等，因此，具有布线方便灵活的优点。

(2)温度采集传感器、湿度采集传感器、烟雾采集传感器共用同一个信号调理电路，而不是每个传感器配置一套信号调理电路，因此，有效降低了无线传感器的成本和体积。

另外，为防止外部直流电源掉电时，直接导致无线传感器整体无法有效工作，从而无法实现连续的温湿度监测，本实用新型还提供一种掉电保护电路，参考图2，包括：备用电池、电源电流检测传感器、充电电路、电量检测电路以及电池开关；

外部直流电源具有两个电源供出端口，分别为第1电源供出端口和第2电源供出端口；第1电源供出端口通过第1供电线路与无线微控制器连接，在第1供电线路上安装电源电流检测传感器；第2电源供出端口通过充电电路与备用电池的充电端子连接；备用电池的供电端通过电池开关连接到无线微控制器；此外，备用电池的两端安装电量检测电路，电量检测电路的输出端连接到无线微控制器；充电电路的控制端也连接到无线微控制器。

掉电保护电路的工作原理为：通过电源电流检测传感器检测外部直流电源是否掉电，如果未掉电，电池开关断开，外部直流电源直接供电；如果检测到外部直流电源掉电，则立刻闭合电池开关，此时，通过备用电池供电。另外，无线微控制器通过电量检测电路检测备用电池的剩余电量值，当剩余电量值较低时，无线微控制器启动充电电路，使外部直流电源及时向备用电池充电，从而保证备用电池持续有电。

本实用新型通过设置掉电保护电路，能够在外部直流电源断电后，自动切入电池供电，保证无线微控制器的持续正常运行，从而保证温湿度连续监测。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。