基于gprs网络的压力变送器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器检测技术领域，特别涉及一种基于GPRS网络的压力变送器。
【背景技术】
[0002]变送器是工业过程控制中最重要的现场仪表，可用于压力、差压、温度、液位以及流量等多种参数的测量。它通过传感器对过程变量进行检测，经过转换后成为4mA~20mA标准电流信号，或直接通过数字通讯方式与控制室交换信息。因此，变送器被广泛应用于我国国民经济的各个领域，如电站、化工、冶金、石化、纺织、食品、水利、能源、航空、航天、环保、汽车、运输、热网、楼宇供水供热以及城市污水处理等各个领域和部门。
[0003]压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。传统的压力变送器采用一次性电池供电，一次性电池因能量有限而不能满足压力变送器长期工作的需要，因而需要定期更换。而在实际应用中，工业无线网络节点具有数量多、分布区域广、部署环境复杂等特点，对于人员不能直接到达的某些区域(如战场、动物群体、材料内部等)，一次性电池不可能经常更换。为了避免经常更换电池造成的高成本以及环境污染，现有技术中多采用太阳能板将太阳能转换为电能为无线压力变送器供电。然而，对于安装在地下管道中的压力变送器，因其处于阴暗环境中无法接受阳光的照射，仍旧只能依靠人工更换电池。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的是安装在地下管道中的压力变送器采用电池供电需要经常更换电池造成的成本高、不环保的问题。
[0005]为解决上述问题，本实用新型提供一种基于GPRS网络的压力变送器，包括压力传感器、模数转换器、微处理器、GPRS通信模块、报警电路、温差发电元件以及储能元件；所述压力传感器适于将待测压力信号转换为模拟电压信号；所述模数转换器与所述压力传感器连接，适于将所述模拟电压信号转换为数字电压信号；所述微处理器与所述模数转换器连接，适于将所述数字电压信号转换为待测压力值，并在所述待测压力值小于第一预设阈值时产生第一控制信号，在所述待测压力值大于第二预设阈值时产生第二控制信号，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；所述GPRS通信模块与所述微处理器连接，适于通过GPRS网络将所述待测压力值发送至远程监控中心；所述报警电路与所述微处理器连接，适于在接收到所述第一控制信号或者所述第二控制信号时进行报警；所述温差发电元件安装在井盖上，适于根据井盖两个表面的温度差变化产生电能；所述储能元件与所述温差发电元件、所述压力传感器、所述模数转换器、所述微处理器、所述GPRS通信模块以及所述报警电路连接，适于存储所述温差发电元件产生的电能，并向所述压力传感器、所述模数转换器、所述微处理器、所述GPRS通信模块以及所述报警电路供电。
[0006]可选的，所述储能元件为超级电容。
[0007]可选的，所述温差发电元件为温差发电片。
[0008]可选的，所述第一控制信号和所述第二控制信号为高电平信号，所述报警电路包括限流电阻、发光二极管、扬声器、第一NPN三极管以及第二NPN三极管；所述限流电阻的一端连接所述扬声器的一端并适于接收电源电压，所述限流电阻的另一端连接所述发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极连接所述第一 NPN三极管的集电极，所述第一 NPN三极管的基极适于接收所述第一控制信号，所述第一 NPN三极管的发射极和所述第二 NPN三极管的发射极接地，所述第二 NPN三极管的基极适于接收所述第二控制信号，所述第二 NPN三极管的集电极连接所述扬声器的另一端。所述报警电路在待测压力值小于第一预设阈值或者大于第二预设阈值时进行报警，并且，两种情况下报警形式不同，便于维修人员快速判断压力是过大还是过小。
[0009]可选的，所述基于GPRS网络的压力变送器还包括与所述微处理器和所述储能元件连接的GPS模块，所述储能元件还适于向所述GPS模块供电；所述GPS模块适于定位压力变送器的地理位置以获得位置信息，所述微处理器还适于将所述位置信息转发至所述GPRS通信模块。通过设置所述GPS模块，远程监控中心可以准确获知压力变送器的地理位置，可以防止压力变送器的意外搬移，且在压力变送器发生故障时能够快速判断。
[0010]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0011]本实用新型提供的基于GPRS网络的压力变送器，利用安装在井盖上的温差发电元件通过井盖两个表面的温度差发电，并将获得的电能存储在储能元件中以向其他各个模块供电，从而解决了采用电池供电需要人工经常更换造成的成本高、不环保的问题。并且，本实用新型提供的基于GPRS网络的压力变送器能够现场监测待测压力，在待测压力值超出预设范围时进行报警。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型一种实施例的基于GPRS网络的压力变送器的结构示意图；
[0013]图2是本实用新型实施例的报警电路的电路图；
[0014]图3是本实用新型另一种实施例的基于GPRS网络的压力变送器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0016]图1是本实用新型一种实施例的基于GPRS网络的压力变送器的结构示意图，所述基于GPRS网络的压力变送器安装在地下管道中，其包括压力传感器11、模数转换器12、微处理器13、GPRS通信模块14、报警电路15、温差发电元件16以及储能元件17。
[0017]具体地，所述压力传感器11适于将待测压力信号转换为模拟电压信号。所述模数转换器12与所述压力传感器11连接，适于将所述模拟电压信号转换为数字电压信号。所述微处理器13与所述模数转换器12连接，适于将所述数字电压信号转换为待测压力值，并在所述待测压力值小于第一预设阈值时产生第一控制信号，在所述待测压力值大于第二预设阈值时产生第二控制信号。所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值，所述第一预设阈值和所述第二预设阈值的具体值根据实际需求进行设定。所述GPRS通信模块14与所述微处理器13连接，适于通过GPRS网络将所述待测压力值发送至远程监控中心。需要说明的是，所述压力传感器11、所述模数转换器12、所述微处理器13以及所述GPRS通信模块14均为现有的电路结构，在此不再进行过多说明。
[0018]所述报警电路15与所述微处理器14连接，适于在接收到所述第一控制信号或者所述第二控制信号时进行报警。需要说明的是，所述第一控制信号可以为高电平也可以为低电平，所述第二控制信号可以为高电平也可以为低电平，可以根据实际需求在所述微处理器14中进行设置。在本实施例中，以所述第