太阳能供电的船用无线复合型传感器组件的制作方法

本实用新型涉及一种太阳能供电的船用无线复合型传感器组件。

背景技术：

随着太阳能利用技术的发展，使得太阳能电池板用于船舶设备变得可能；同时由于物联网技术的进步和推广，无线互联技术也得到了很大发展。目前国内外的芯片厂家都积极地在各类产品中集成了比较流行的无线通讯协议，极大方便了二次开发。而当前船用各类传感器技术已经非常成熟，但由于船舶结构的复杂性，各类传感器需要安装在船舶的各个位置，从而使得布线往往会十分复杂，既费时又费力，且提高成本，同时传感器的维护非常不方便，也存在连接电缆断线的隐患，导致传感器失效。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种太阳能供电的船用无线复合型传感器组件，本传感器组件采用太阳能供电，同时监测多种模拟量信号，可实现无线组网和通信，无需布线，节省人力和材料成本，避免了连接电缆断线隐患，确保传感器的可靠工作和数据传输。

为解决上述技术问题，本实用新型太阳能供电的船用无线复合型传感器组件包括传感器组、太阳能电池板、储能单元、信号采集和处理模块和无线传输模块，所述太阳能电池板的电能输出端连接所述储能单元的输入端，所述储能单元分别提供所述信号采集和处理模块、无线传输模块和传感器组的工作电源，所述信号采集和处理模块的信号输出端连接所述无线传输模块的信号输入端，所述无线传输模块发送数据信号，所述传感器组的信号输出端连接所述信号采集和处理模块的信号输入端。

进一步，所述无线传输模块是ZigBee无线通讯模块并且通过ZigBee通讯网络发送数据信号。

进一步，所述传感器组包括压力传感器、液位传感器和三个温度传感器。

进一步，本组件还包括隔爆壳体，所述太阳能电池板、储能单元、信号采集和处理模块和无线传输模块分别安装于所述隔爆壳体内，并且所述无线传输模块的天线引出所述隔爆壳体，所述隔爆壳体在所述太阳能电池板位置开有覆盖防爆玻璃的窗口。

由于本实用新型太阳能供电的船用无线复合型传感器组件采用了上述技术方案，即本传感器组件包括传感器组、太阳能电池板、储能单元、信号采集和处理模块和无线传输模块，太阳能电池板的电能输出端连接储能单元的输入端，储能单元分别提供信号采集和处理模块、无线传输模块和传感器组的工作电源，信号采集和处理模块的信号输出端连接无线传输模块的信号输入端，无线传输模块通过ZigBee通讯网络发送数据信号，传感器组的信号输出端连接信号采集和处理模块的信号输入端。本传感器组件采用太阳能供电，节能环保；可实现无线组网和通信，无需布线，节省人力和材料成本，避免了连接电缆断线隐患，确保传感器的可靠工作和数据传输。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型太阳能供电的船用无线复合型传感器组件的结构示意图；

图2为本实用新型选用的ZigBee无线传输协议构建的星型网络拓扑结构示意图。

具体实施方式

实施例如图1所示，本实用新型太阳能供电的船用无线复合型传感器组件包括传感器组1、太阳能电池板2、储能单元3、信号采集和处理模块4和无线传输模块5，所述太阳能电池板2的电能输出端连接所述储能单元3的输入端，所述储能单元3分别提供所述信号采集和处理模块4、无线传输模块5和传感器组1的工作电源，所述信号采集和处理模块4的信号输出端连接所述无线传输模块5的信号输入端，所述无线传输模块5发送数据信号，所述传感器组1的信号输出端连接所述信号采集和处理模块4的信号输入端。

优选的，所述无线传输模块5是ZigBee无线通讯模块并且通过ZigBee通讯网络发送数据信号。如图2所示，ZigBee无线通讯网络中包括控制中心的中心主站6及多个 ZigBee终端节点7。中心主站用于管理网络节点，通常安装于控制中心，中心主站同时连接着若干个子节点，每一个子节点都是一个太阳能供电的船用无线复合型传感器。ZigBee终端节点7只会与中心主站6直接通讯，各个ZigBee终端节点之间不会进行直接通讯。本传感器组件所选用的ZigBee无线通讯网络具有低功耗的特点，可以保证本传感器组件能够长时间稳定工作。

优选的，所述传感器组包括压力传感器11、液位传感器12和三个温度传感器13、14、15。

优选的，本组件还包括隔爆壳体（图中未示出），所述太阳能电池板2、储能单元3、信号采集和处理模块4和无线传输模块5分别安装于所述隔爆壳体内，并且所述无线传输模块5的天线引出所述隔爆壳体，所述隔爆壳体在所述太阳能电池板2位置开有覆盖防爆玻璃的窗口。本组件采用隔爆处理后可使用于要求隔爆的场合，提高了本组件应用的范围。

本传感器组件中，传感器组用于采集当前的压力、液位和温度值（电压信号），太阳能电池板用于在光照条件下，将光能转换为电能，并对储能单元进行充电，以储备足够的电能。储能单元用于为其他模块提供工作电源，并可智能地对充放电过程的转换进行可靠的控制。当光照条件不足时，储能单元切掉充电回路，利用储备的电能为各模块提供稳定的电压输出；当光照充足时，储能单元进行充电，并对各模块提供可以稳定工作的电压。传感器组信号通过信号采集和处理单元实现采集，将采集到的模拟量信号转换为数字量信号，并将数字量信号传送到无线传输模块。无线传输模块利用无线网络将液位信号传输到位于控制中心的中心主站，从而实现相应的控制。

本传感器组件采用清洁能源供电，节能环保，实现无线数据传输，无需现场布线，省去了常规的传感器现场布线的麻烦，节省了人力以及物料成本，避免了传统连接电缆断线的隐患，确保传感器的可靠工作和数据传输。