一种超微型水泄露传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超微型水泄露传感器，包括依次连接的主电路和辅助电路；主电路包括型号为LM311的超微型水泄露传感模块U1，以及分别与超微型水泄露传感模块U1连接的第一插针连接器P1和第二插针连接器P2；超微型水泄露传感模块U1与辅助电路连接。本实用新型所述超微型水泄露传感器，可以克服现有技术中使用寿命短、成本高和可靠性低等缺陷，以实现使用寿命长、成本低和可靠性高的优点。
【专利说明】一种超微型水泄露传感器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及通信【技术领域】，具体地，涉及一种超微型水泄露传感器。
【背景技术】
[0002] 无线传感器的组成模块封装在一个外壳内，在工作时它将由电池或振动发电机提 供电源，构成无线传感器网络节点，由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块 的微型节点，通过自组织的方式构成网络。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网 络传输到监控中心的无线网关，直接送入计算机，进行分析处理。如果需要，无线传感器也 可以实时传输采集的整个时间历程信号。监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信 息无线传输给节点。数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大，滤波等调 理电路后，送到模数转换器，转变为数字信号，送到主处理器进行数字信号处理，计算出传 感器的有效值、位移值等。
[0003] 在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在使用寿命短、成本 高和可靠性低等缺陷。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种超微型水泄露传感器，以实现使 用寿命长、成本低和可靠性高的优点。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超微型水泄露传感器，包括 依次连接的主电路和辅助电路；所述主电路包括型号为LM311的超微型水泄露传感模块 U1，以及分别与所述超微型水泄露传感模块U1连接的第一插针连接器P1和第二插针连接 器P2 ;所述超微型水泄露传感模块U1与辅助电路连接。
[0006] 进一步地，所述超微型水泄露传感模块U1，包括整流桥，电阻Rl、R3、R4、R5、R6、 尺8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13和1?14，三极管1'1、了2和了3，电容(：1、02、03、04和05，？1(：12芯 片和LM311芯片；其中：
[0007] 所述整流桥的输入端接交流电源，整流桥的输出端经电阻R1后与三极管T1的集 电极连接、经电阻R5后与三极管T2的集电极连接、以及依次经电容C3和电阻R6后与三极 管T3的基极连接；
[0008] 所述三极管T1的发射极悬空；三极管T1的基极接地；三极管T1的基极，还分别 经电容C1和电容C2后接地，与PIC12芯片的第8连接端连接，经电阻R4后与三极管T2的 发射极连接，经电阻R8后与三极管T3的发射极连接，经电容C4后分别与三极管T3的集电 极和PIC12芯片的第5连接端连接，经电阻R9后与三极管T3的集电极连接，与PIC12芯片 的第1连接端和PIC12芯片的第4连接端连接，经电阻R11后分别与PIC12芯片的第6连 接端和LM311芯片的第7连接端连接，分别与LM311芯片的第5连接端、LM311芯片的第6 连接端和LM311芯片的第8连接端连接，经电阻R10后与LM311芯片的第2连接端连接，以 及经电阻R13后与LM311芯片的第3连接端连接；电阻R12和电容C5并联在LM311芯片的 第2连接端和LM311芯片的第3连接端之间；电阻R14连接在LM311芯片的的第3连接端 和地之间；电阻R10和电阻R13的公共端作为第一探头，电阻R13和电阻R14的公共端作为 第二探头；LM311芯片的第1连接端和LM311芯片的第4连接端接地；所述三极管T2的基 极经电阻R3后与PIC12芯片的第7连接端连接。
[0009] 进一步地，所述主电路，还包括一端与超微型水泄露传感模块U1的第1连接端和 超微型水泄露传感模块U1的第二连接端连接、另一端接地的第一电容C21，一端与超微型 水泄露传感模块U1的第28连接端和超微型水泄露传感模块U1的第29连接端连接、另一 端接地的第二电容C291，一端与超微型水泄露传感模块U1的第30连接端连接、另一端接 地的第三电容C301，一端与超微型水泄露传感模块U1的第31连接端连接、另一端接地的 第四电容C311，以及连接在超微型水泄露传感模块U1的第31连接端与第二插针连接器P2 之间的第一电阻R311。
[0010] 进一步地，所述辅助电路，包括一端分别与超微型水泄露传感模块U1的第28连接 端和超微型水泄露传感模块U1的第29连接端连接、另一端分别接地的第四电容C191、第五 电容C221、第六电容C251、第七电容C261和第八电容C1，以及一端与第八电容C1远离地的 一端连接、另一端与直流电源VDD连接的第一电感L1 ;
[0011] 所述第五电容C221与超微型水泄露传感模块U1的第28连接端和超微型水泄露 传感模块U1的第29连接端的公共端，还与超微型水泄露传感模块U1的第22连接端连接； 第六电容C251与超微型水泄露传感模块U1的第28连接端和超微型水泄露传感模块U1的 第29连接端的公共端，还与超微型水泄露传感模块U1的第25连接端连接；第七电容C261 与超微型水泄露传感模块U1的第28连接端和超微型水泄露传感模块U1的第29连接端的 公共端，还与超微型水泄露传感模块U1的第26连接端连接。
[0012] 进一步地，所述辅助电路，还包括依次连接在超微型水泄露传感模块U1的第23连 接端与地之间的第九电容C231、第二电感L232、第三电感L233、第十电容C235和拨码开关 P3,连接在第九电容C231和第二电感L232的公共端与超微型水泄露传感模块U1的第24 连接端之间的第四电感L241，以及，一端与超微型水泄露传感模块U1的第24连接端和第四 电感L241的公共端连接、另一端接地的第^^一电容C241，一端与第二电感L232和第三电感 L233的公共端连接、另一端接地的第十二电容C232, 一端与第三电感L233和第十电容C235 的公共端连接、另一端接地的第十三电容C233。
[0013] 进一步地，所述辅助电路，还包括一端与超微型水泄露传感模块U1的第17端连 接、另一端接地的第十四电容C171，一端与超微型水泄露传感模块U1的第18端连接、另一 端接地的第十五电容C181，一端与超微型水泄露传感模块U1的第21端连接、另一端接地的 第十六电容C211，一端与超微型水泄露传感模块U1的第20端连接、另一端接地的第十七 电容C201，以及，一端与超微型水泄露传感模块U1的第27端连接、另一端接地的第二电阻 R271。
[0014] 进一步地，所述辅助电路，还包括连接在第十七电容C201与超微型水泄露传感模 块U1的第20端的公共端与第十六电容C211与超微型水泄露传感模块U1的第21端的公 共端之间的第一晶振XI，以及，连接在第十四电容C171与超微型水泄露传感模块U1的第 17端的公共端与第十五电容C181与超微型水泄露传感模块U1的第18端的公共端之间的 第二晶振X2。
[0015] 本实用新型各实施例的超微型水泄露传感器，由于包括依次连接的主电路和辅助 电路；主电路包括型号为LM311的超微型水泄露传感模块U1，以及分别与超微型水泄露传 感模块U1连接的第一插针连接器P1和第二插针连接器P2 ;超微型水泄露传感模块U1与 辅助电路连接；可以感知水的存在，以避免洪水或泄露造成的潜在的财产损失；从而可以 克服现有技术中使用寿命短、成本高和可靠性低的缺陷，以实现使用寿命长、成本低和可靠 性高的优点。
[0016] 本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书 中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
[0017] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用 新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
[0019] 图1中（a)为本实用新型超微型水泄露传感器中主电路的结构示意图，（b)为U1 的管脚图；
[0020] 图2为本实用新型超微型水泄露传感器中辅助电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优 选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022] 根据本实用新型实施例，如图1和图2所示，提供了一种超微型水泄露传感器，可 以通过测量电池电压在指定的时间间隔，以无线方式发送到后端，实时监测电池系统的电 压读数，从而确定电池健康状态。
[0023] 本实施例的超微型水泄露传感器，包括依次连接的主电路和辅助电路。
[0024] 其中，上述主电路包括型号为LM311的超微型水泄露传感模块U1，以及分别与超 微型水泄露传感模块U1连接的第一插针连接器P1和第二插针连接器P2 ;超微型水泄露传 感模块U1与辅助电路连接。主电路，还包括一端与超微型水泄露传感模块U1的第1连接 端和超微型水泄露传感模块U1的第二连接端连接、另一端接地的第一电容C21，一端与超 微型水泄露传感模块U1的第28连接端和超微型水泄露传感模块U1的第29连接端连接、 另一端接地的第二电容C291，一端与超微型水泄露传感模块U1的第30连接端连接、另一端 接地的第三电容C301，一端与超微型水泄露传感模块U1的第31连接端连接、另一端接地的 第四电容C311，以及连接在超微型水泄露传感模块U1的第31连接端与第二插针连接器P2 之间的第一电阻R311。
[0025] 具体地，超微型水泄露传感模块U1，包括整流桥，电阻Rl、R3、R4、R5、R6、R8、R9、 R10、R11、R12、R13 和 R14,三极管 T1、T2 和 T3,电容 C1、C2、C3、C4 和 C5，PIC12 芯片和 LM311 芯片；其中：整流桥的输入端接交流电源，整流桥的输出端经电阻R1后与三极管T1的集电 极连接、经电阻R5后与三极管T2的集电极连接、以及依次经电容C3和电阻R6后与三极管 T3的基极连接；三极管T1的发射极悬空；三极管T1的基极接地；三极管T1的基极，还分别 经电容C1和电容C2后接地，与PIC12芯片的第8连接端连接，经电阻R4后与三极管T2的 发射极连接，经电阻R8后与三极管T3的发射极连接，经电容C4后分别与三极管T3的集电 极和PIC12芯片的第5连接端连接，经电阻R9后与三极管Τ3的集电极连接，与PIC12芯片 的第1连接端和PIC12芯片的第4连接端连接，经电阻R11后分别与PIC12芯片的第6连 接端和LM311芯片的第7连接端连接，分别与LM311芯片的第5连接端、LM311芯片的第6 连接端和LM311芯片的第8连接端连接，经电阻R10后与LM311芯片的第2连接端连接，以 及经电阻R13后与LM311芯片的第3连接端连接；电阻R12和电容C5并联在LM311芯片的 第2连接端和LM311芯片的第3连接端之间；电阻R14连接在LM311芯片的的第3连接端 和地之间；电阻R10和电阻R13的公共端作为第一探头，电阻R13和电阻R14的公共端作为 第二探头；LM311芯片的第1连接端和LM311芯片的第4连接端接地；三极管Τ2的基极经 电阻R3后与PIC12芯片的第7连接端连接。
[0026] 上述辅助电路，包括一端分别与超微型水泄露传感模块U1的第28连接端和超 微型水泄露传感模块U1的第29连接端连接、另一端分别接地的第四电容C191、第五电容 C221、第六电容C251、第七电容C261和第八电容C1，以及一端与第八电容C1远离地的一端 连接、另一端与直流电源VDD连接的第一电感L1 ;第五电容C221与超微型水泄露传感模块 U1的第28连接端和超微型水泄露传感模块U1的第29连接端的公共端，还与超微型水泄 露传感模块U1的第22连接端连接；第六电容C251与超微型水泄露传感模块U1的第28连 接端和超微型水泄露传感模块U1的第29连接端的公共端，还与超微型水泄露传感模块U1 的第25连接端连接；第七电容C261与超微型水泄露传感模块U1的第28连接端和超微型 水泄露传感模块U1的第29连接端的公共端，还与超微型水泄露传感模块U1的第26连接 端连接。辅助电路，还包括依次连接在超微型水泄露传感模块U1的第23连接端与地之间 的第九电容C231、第二电感L232、第三电感L233、第十电容C235和拨码开关Ρ3,连接在第 九电容C231和第二电感L232的公共端与超微型水泄露传感模块U1的第24连接端之间的 第四电感L241，以及，一端与超微型水泄露传感模块U1的第24连接端和第四电感L241的 公共端连接、另一端接地的第i^一电容C241，一端与第二电感L232和第三电感L233的公共 端连接、另一端接地的第十二电容C232，一端与第三电感L233和第十电容C235的公共端连 接、另一端接地的第十三电容C233。辅助电路，还包括一端与超微型水泄露传感模块U1的 第17端连接、另一端接地的第十四电容C171，一端与超微型水泄露传感模块U1的第18端 连接、另一端接地的第十五电容C181，一端与超微型水泄露传感模块U1的第21端连接、另 一端接地的第十六电容C211，一端与超微型水泄露传感模块U1的第20端连接、另一端接地 的第十七电容C201，以及，一端与超微型水泄露传感模块U1的第27端连接、另一端接地的 第二电阻R271。辅助电路，还包括连接在第十七电容C201与超微型水泄露传感模块U1的 第20端的公共端与第十六电容C211与超微型水泄露传感模块U1的第21端的公共端之间 的第一晶振XI，以及，连接在第十四电容C171与超微型水泄露传感模块U1的第17端的公 共端与第十五电容C181与超微型水泄露传感模块U1的第18端的公共端之间的第二晶振 X2〇
[0027] 例如，可以以型号为LMS-9-WS-W1-LD的传感器为例，对上述实施例的超微型水泄 露传感器进行具体说明。
[0028] 上述实施例的超微型水泄露传感器，可以感知水的存在，以避免洪水或泄露造成 的潜在的财产损失。该超微型水泄露传感器可以被放置在任何可能浸水或管道泄露的地 方，用于检测故障。该超微型水泄露传感器也可用于检测水的深度，让你知道一个容水器皿 是否为空。
[0029] 上述实施例超微型水泄露传感器的用途，包括：数据机房管道泄漏检测，酒店、度 假村热水器漏电检测，住宅和商用热水器泄漏检测，水槽和马桶漏水检测，冻结或爆裂的水 管监测,水库水位监测，油底壳监测，地下室水质监测。
[0030] 上述实施例超微型水泄露传感器的供电方式，包括3. 0V纽扣电池（CR2032)。
[0031] 上述实施例超微型水泄露传感器的技术指标，包括：433MHz/900 MHz工作频率，可 更换的3. 0V纽扣电池，温度范围-20° C至+60° C，70 - 100米视线外传输范围(视电池电 量而定）；按1小时监测频率，可持续工作2年；即时检测(遇水即报)，用于检测任何非挥发 液体，嵌入式应用的理想选择，用户定义的阈值警报和通知消息。
[0032] 上述实施例超微型水泄露传感器的详细技术参数，包括：射频规格为工作频率 433MHz或900 MHz (根据法规及客户要求)，电路规格为电池类型可更换3. 0V纽扣电池，最 大工作温度-20° C至+60° C，最佳电池工作温度（纽扣电池）+10° C至+50° C，电源电 压2. 0-3. 6 V，70 - 100米视线外传输范围(视电池电量而定）;按1小时监测频率，可持续工 作2年；ABS工程塑料外壳，探头长度1米。
[0033] LinkMote采用江苏宁克自主研发的传感网核心技术。LinkMote开发的无线传感 器网络节点采用了 SoC片上系统方案，同时运用了自主研发的嵌入式操作系统，目前国内 其他厂家产品采用zigbee传输协议，数据传输率可靠度70% ;LinkMote采用AxonWeb自主 网络协议，数据传输率可靠度达到99. 3%。
[0034] 上述实施例超微型水泄露传感器的尺寸，优选为长45毫米X宽26毫米X高20 毫米。
[0035] 上述实施例超微型水泄露传感器外包装的包装内容物，包括：无线传感器（即超微 型水泄露传感器)，CR2032纽扣电池，安装螺丝和安装贴片（3M无痕胶材料)。
[0036] 最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本 实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员 来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征 进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种超微型水泄露传感器，其特征在于，包括依次连接的主电路和辅助电路；所述 主电路包括型号为LM311的超微型水泄露传感模块U1，以及分别与所述超微型水泄露传感 模块U1连接的第一插针连接器P1和第二插针连接器P2;所述超微型水泄露传感模块U1与 辅助电路连接。
2. 根据权利要求1所述的超微型水泄露传感器，其特征在于，所述超微型水泄露传感 模块瓜，包括整流桥，电阻1?1、1?3、1?4、1?5、1?6、1?8、1?9、1?10、1?11、1?12、1?13和1?14，三极管1'1、 T2和T3,电容Cl、C2、C3、C4和C5, PIC12芯片和LM311芯片；其中： 所述整流桥的输入端接交流电源，整流桥的输出端经电阻R1后与三极管T1的集电极 连接、经电阻R5后与三极管T2的集电极连接、以及依次经电容C3和电阻R6后与三极管T3 的基极连接； 所述三极管T1的发射极悬空；三极管T1的基极接地；三极管T1的基极，还分别经电 容C1和电容C2后接地，与PIC12芯片的第8连接端连接，经电阻R4后与三极管T2的发射 极连接，经电阻R8后与三极管T3的发射极连接，经电容C4后分别与三极管T3的集电极和 PIC12芯片的第5连接端连接，经电阻R9后与三极管T3的集电极连接，与PIC12芯片的第 1连接端和PIC12芯片的第4连接端连接，经电阻R11后分别与PIC12芯片的第6连接端 和LM311芯片的第7连接端连接，分别与LM311芯片的第5连接端、LM311芯片的第6连接 端和LM311芯片的第8连接端连接，经电阻R10后与LM311芯片的第2连接端连接，以及经 电阻R13后与LM311芯片的第3连接端连接；电阻R12和电容C5并联在LM311芯片的第2 连接端和LM311芯片的第3连接端之间；电阻R14连接在LM311芯片的的第3连接端和地 之间；电阻R10和电阻R13的公共端作为第一探头，电阻R13和电阻R14的公共端作为第二 探头；LM311芯片的第1连接端和LM311芯片的第4连接端接地；所述三极管T2的基极经 电阻R3后与PIC12芯片的第7连接端连接。
3. 根据权利要求1或2所述的超微型水泄露传感器，其特征在于，所述主电路，还包括 一端与超微型水泄露传感模块U1的第1连接端和超微型水泄露传感模块U1的第二连接端 连接、另一端接地的第一电容C21，一端与超微型水泄露传感模块U1的第28连接端和超微 型水泄露传感模块U1的第29连接端连接、另一端接地的第二电容C291，一端与超微型水泄 露传感模块U1的第30连接端连接、另一端接地的第三电容C301，一端与超微型水泄露传感 模块U1的第31连接端连接、另一端接地的第四电容C311，以及连接在超微型水泄露传感模 块U1的第31连接端与第二插针连接器P2之间的第一电阻R311。
4. 根据权利要求3所述的超微型水泄露传感器，其特征在于，所述辅助电路，包括一端 分别与超微型水泄露传感模块U1的第28连接端和超微型水泄露传感模块U1的第29连接 端连接、另一端分别接地的第四电容C191、第五电容C221、第六电容C251、第七电容C261和 第八电容C1，以及一端与第八电容C1远离地的一端连接、另一端与直流电源VDD连接的第 一电感L1 ; 所述第五电容C221与超微型水泄露传感模块U1的第28连接端和超微型水泄露传感 模块U1的第29连接端的公共端，还与超微型水泄露传感模块U1的第22连接端连接；第六 电容C251与超微型水泄露传感模块U1的第28连接端和超微型水泄露传感模块U1的第29 连接端的公共端，还与超微型水泄露传感模块U1的第25连接端连接；第七电容C261与超 微型水泄露传感模块U1的第28连接端和超微型水泄露传感模块U1的第29连接端的公共 端，还与超微型水泄露传感模块U1的第26连接端连接。
5. 根据权利要求4所述的超微型水泄露传感器，其特征在于，所述辅助电路，还包括 依次连接在超微型水泄露传感模块U1的第23连接端与地之间的第九电容C231、第二电感 L232、第三电感L233、第十电容C235和拨码开关P3,连接在第九电容C231和第二电感L232 的公共端与超微型水泄露传感模块U1的第24连接端之间的第四电感L241，以及，一端与 超微型水泄露传感模块U1的第24连接端和第四电感L241的公共端连接、另一端接地的第 i^一电容C241，一端与第二电感L232和第三电感L233的公共端连接、另一端接地的第十二 电容C232, 一端与第三电感L233和第十电容C235的公共端连接、另一端接地的第十三电容 C233。
6. 根据权利要求5所述的超微型水泄露传感器，其特征在于，所述辅助电路，还包括一 端与超微型水泄露传感模块U1的第17端连接、另一端接地的第十四电容C171，一端与超微 型水泄露传感模块U1的第18端连接、另一端接地的第十五电容C181，一端与超微型水泄露 传感模块U1的第21端连接、另一端接地的第十六电容C211，一端与超微型水泄露传感模块 U1的第20端连接、另一端接地的第十七电容C201，以及，一端与超微型水泄露传感模块U1 的第27端连接、另一端接地的第二电阻R271。
7. 根据权利要求6所述的超微型水泄露传感器，其特征在于，所述辅助电路，还包括连 接在第十七电容C201与超微型水泄露传感模块U1的第20端的公共端与第十六电容C211 与超微型水泄露传感模块U1的第21端的公共端之间的第一晶振XI，以及，连接在第十四电 容C171与超微型水泄露传感模块U1的第17端的公共端与第十五电容C181与超微型水泄 露传感模块U1的第18端的公共端之间的第二晶振X2。
【文档编号】G08B21/18GK203909983SQ201420232460
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】徐葳, 宋冬冬 申请人:江苏宁克传感器科技有限公司