无线双向模拟量信号控制装置及封装结构、流量控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无线双向模拟信号控制装置及流量控制系统；其中，所述无线双向模拟信号控制装置包括射频单元、天线单元和数据处理单元，在流量控制系统中用于将流量监测装置发出的流量监测信号转发至远程监控装置，以及接收远程监控装置发送的阀门开度信号，并将阀门开度信号转发至电动阀门以调整阀门开度，由此实现了控制水流量大小的自动化，并提高了效率；在此基础上，为进一步避免各装置间电磁干扰的问题，本实用新型还提供了一种无线双向模拟信号控制装置的封装结构。
【专利说明】无线双向模拟量信号控制装置及封装结构、流量控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线传感器网络领域，特别涉及一种无线双向模拟信号控制装置及封装结构、流量控制系统。
【背景技术】
[0002]在现有的油田输油管道流量控制中，在进行水流量大小时，都是由人工根据实际的流量，在现场操作阀门的开度，从而控制管道内水流量的大小。因此，存在人工操作繁复，工作效率低的问题。
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型提供了一种无线双向模拟信号控制装置及系统，以实现控制水流量大小的自动化，并提高效率。
[0004]本实用新型采用的技术手段如下:一种无线双向模拟信号控制装置，包括射频单元、天线单元和数据处理单元；
[0005]其中，所述数据处理单元包括处理器和与所述处理器连接的输入接口电路和输出接口电路；
[0006]所述射频单元分别与所述处理器和天线单元连接。
[0007]进一步，所述输入接口电路包括电流电压转换电路和模数转换电路；所述输出接口电路包括电压电流转换电路和数模转换电路；其中，所述模数转换电路分别与电流电压转换电路和所述处理器连接；所述数模转换电路分别与电压电流转换电路和所述处理器连接。
[0008]本实用新型还提供了一种流量控制系统，包括如上所述的无线双向模拟信号控制装置、流量监测装置、远程监控装置、电动阀门；
[0009]其中，所述流量监测装置与所述无线双向模拟信号控制装置的输入接口电路电连接，用于向所述无线双向模拟信号控制装置发送流量监测信号；
[0010]所述电动阀门与所述无线双向模拟信号控制装置的输出接口电路电连接，用于根据所述无线双向模拟信号控制装置转发的阀门开度信号调整开度；
[0011]所述无线双向模拟信号控制装置通过无线网络与所述远程监控装置连接，用于将所述流量监测信号转发至远程监控装置，以及接收所述远程监控装置发送的阀门开度信号，并将所述阀门开度信号转发至电动阀门；
[0012]所述远程监控装置用于接收所述流量监测信号，并根据所述流量监测信号发送阀门开度信号。
[0013]本实用新型还提供了一种如上所述无线双向模拟信号控制装置的封装结构，包括电磁屏蔽外壳、盖体、天线单元、承载有射频单元的射频电路板以及承载有数据处理单元的数据处理电路板；和接口控制电路单元的核心电路板；
[0014]其中，所述电磁屏蔽外壳包括顶壁、底壁、侧围以及固定于所述侧围、并水平设置于顶壁和底壁之间的电磁屏蔽隔板；所述电磁屏蔽隔板、侧围的上部分以及顶壁构成第一容纳腔，所述电磁屏蔽隔板、侧围的下部分以及底壁构成第二容纳腔；
[0015]所述射频电路板设置于第一容纳腔，所述数据处理电路板设置于第二容纳腔，且射频电路板的射频单元与数据处理电路板的数据处理单元电连接；
[0016]所述盖体扣合于电磁屏蔽外壳的顶壁，且盖体与顶壁构成第三容纳腔；
[0017]所述天线单元与所述射频电路板的射频单元电连接，并设置于第三容纳腔内。
[0018]进一步，所述电磁屏蔽外壳的顶壁开设有第一过孔，所述天线单元通过穿设于所述第一过孔的第一引线与所述射频电路板的射频单元电连接。
[0019]进一步，所述电磁屏蔽外壳的电磁屏蔽隔板开设有第二过孔，所述射频单元通过穿设于所述第二过孔的第二引线与所述数据处理电路板的数据处理单元电连接。
[0020]进一步，所述电磁屏蔽外壳的底壁开设有第三过孔，一端与所述数据处理电路板的数据处理单元连接的第三引线穿设于所述第三过孔。
[0021]进一步，所述电磁屏蔽外壳还包括设置于底壁的外表面的螺纹接口，所述螺纹接口包括对准所述第三过孔的通孔，所述第三引线的另一端穿过所述通孔并置于电磁屏蔽外壳之夕卜。
[0022]进一步，所述第三弓丨线与中空螺纹接口之间填充有密封胶层。
[0023]进一步，所述第三引线包括模拟信号输入线以及模拟信号输出线。
[0024]进一步，所述第三过孔的个数为两个，所述通孔个数为两个；所述模拟信号输入线一端连接数据处理电路板的数据处理单元，另一端依次穿过一个第三过孔以及一个通孔；所述模拟信号输出线一端连接数据处理电路板的数据处理单元，另一端依次穿过另一个第三过孔以及另一个通孔。
[0025]进一步，所述盖体与所述顶壁之间设置有密封垫。
[0026]进一步，所述天线单元包括天线本体以及支撑所述天线本体、固定于所述顶壁上表面的天线座。
[0027]采用本实用新型所提供的无线双向模拟信号控制装置的封装结构，将承载有射频单元的射频电路板与承载有数据处理单元的数据处理电路板设置于电磁屏蔽外壳内，可防止外界电磁干扰；并在射频电路板与数据处理电路板之间设置有电磁屏蔽隔板，以防止射频单元与数据处理单元之间的电磁干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型无线双向模拟信号控制装置的电路结构示意图；
[0029]图2为本实用新型无线双向模拟信号控制装置一种实施例的电路结构示意图；
[0030]图3为本实用新型流量控制系统的电路结构示意图；
[0031]图4为本实用新型一种无线双向模拟信号控制装置的封装结构的透视图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0033]如图1和图2所示，无线双向模拟信号控制装置包括射频单元、天线单元和数据处理单元。
[0034]其中，数据处理单元包括处理器和与处理器连接的输入接口电路和输出接口电路；
[0035]射频单元分别与处理器和天线单元连接；
[0036]具体的，作为本实用新型的典型实施例，如图2所示，数据处理单元的输入接口电路包括电流电压转换电路和模数转换电路；输出接口电路包括电压电流转换电路和数模转换电路；其中，模数转换电路分别与电流电压转换电路和处理器连接；数模转换电路分别与电压电流转换电路和处理器连接。
[0037]本申请还提供了一种流量控制系统，如图3所示，包括上述的无线双向模拟信号控制装置、流量监测装置、远程监控装置和电动阀门；
[0038]其中，流量监测装置与无线双向模拟信号控制装置的输入接口电路电连接，用于向无线双向模拟信号控制装置发送流量监测信号；
[0039]电动阀门与无线双向模拟信号控制装置的输出接口电路电连接，用于根据无线双向模拟信号控制装置转发的阀门开度信号调整开度；
[0040]无线双向模拟信号控制装置通过无线网络与远程监控装置连接，用于将流量监测信号转发至远程监控装置，以及接收远程监控装置发送的阀门开度信号，并将阀门开度信号转发至电动阀门；
[0041 ] 远程监控装置用于接收流量监测信号，并根据流量监测信号发送阀门开度信号。
[0042]如图4所示，本申请还提供了一种无线双向模拟信号控制装置的封装结构包括电磁屏蔽外壳12、盖体1、天线单元、承载有射频单元的射频电路板7以及承载有数据处理单元的数据处理电路板11;
[0043]其中，电磁屏蔽外壳12包括顶壁5、底壁(未标示)、侧围(未标示)以及固定于侧围、并水平设置于顶壁5和底壁之间的电磁屏蔽隔板9 ;电磁屏蔽隔板9、侧围的上部分以及顶壁5构成第一容纳腔；电磁屏蔽隔板9、侧围的下部分以及底壁构成第二容纳腔；
[0044]盖体I扣合于电磁屏蔽外壳12的顶壁5,且盖体I与顶壁5构成第三容纳腔；
[0045]射频电路板7设置于第一容纳腔，数据处理电路板11设置于第二容纳腔，天线单元设置于第三容纳腔内，天线单元包括天线本体2以及支撑天线本体2、固定于顶壁5上表面的天线座3。
[0046]电磁屏蔽外壳12的顶壁5开设有第一过孔4，天线单元通过穿设于第一过孔4的第一引线6与射频电路板7的射频单元电连接；电磁屏蔽外壳12的电磁屏蔽隔板9开设有第二过孔8，射频单元通过穿设于第二过孔8的第二引线10与数据处理电路板11的数据处理单元电连接；电磁屏蔽外壳的底壁开设有第三过孔(未示出)，一端与数据处理电路板11的数据处理单元连接的第三引线穿设于第三过孔，优选的，电磁屏蔽外壳12还包括设置于底壁的外表面的螺纹接口 13，第三引线包括模拟信号输入线14以及模拟信号输出线15分别穿设于两个第三过孔中，螺纹接口 13包括分别对准两个第三过孔的通孔16，模拟信号输入线14 一端连接数据处理电路板11的数据处理单元，另一端依次穿过一个第三过孔以及一个通孔16并置于电磁屏蔽外壳12之外；模拟信号输出线15—端连接数据处理电路板11的数据处理单元，另一端依次穿过另一个第三过孔以及另一个通孔16，并置于电磁屏蔽外壳12之外；通过螺纹接口 13可方便的将无线双向模拟信号控制装置固定于其他装置上。[0047]在本实施例中，第一、二容纳腔优选成圆柱状，由于圆柱状的空间外缘表面光滑且连续，可更好的屏蔽外界电磁干扰；电磁屏蔽外壳12及电磁屏蔽隔板9的材质可以选择铝合金材料，由于铝合金材料有良好的耐高温性，亦可保证本装置的耐高温性能；盖体I优选成圆柱形，并通过密封垫(未示出)与电磁屏蔽外壳的顶壁扣合，以保障本装置良好的密封性能，且盖体I的材质可采用耐高温半透明塑料；模拟信号输入线14以及模拟信号输出线15与通孔16之间填充有密封胶层(未示出)，密封胶层可防尘防水。
[0048]综上所述，采用本实用新型提供了一种无线双向模拟信号控制装置及流量控制系统；其中，所述无线双向模拟信号控制装置包括射频单元、天线单元和数据处理单元，在流量控制系统中用于将流量监测装置发出的流量监测信号转发至远程监控装置，以及接收远程监控装置发送的阀门开度信号，并将阀门开度信号转发至电动阀门以调整阀门开度，由此实现了控制水流量大小的自动化，并提高了效率；在此基础上，为进一步避免各装置间电磁干扰的问题，本实用新型还提供了一种无线双向模拟信号控制装置的封装结构。
[0049]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种无线双向模拟信号控制装置，其特征在于，包括射频单元、天线单元和数据处理单元； 其中，所述数据处理单元包括处理器和与所述处理器连接的输入接口电路和输出接口电路； 所述射频单元分别与所述处理器和天线单元连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入接口电路包括电流电压转换电路和模数转换电路；所述输出接口电路包括电压电流转换电路和数模转换电路；其中，所述模数转换电路分别与电流电压转换电路和所述处理器连接；所述数模转换电路分别与电压电流转换电路和所述处理器连接。
3.一种流量控制系统，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的无线双向模拟信号控制装置、流量监测装置、远程监控装置、电动阀门； 其中，所述流量监测装置与所述无线双向模拟信号控制装置的输入接口电路电连接，用于向所述无线双向模拟信号控制装置发送流量监测信号； 所述电动阀门与所述无线双向模拟信号控制装置的输出接口电路电连接，用于根据所述无线双向模拟信号控制装置转发的阀门开度信号调整开度； 所述无线双向模拟信号控制装置通过无线网络与所述远程监控装置连接，用于将所述流量监测信号转发至远程监控装置，以及接收所述远程监控装置发送的阀门开度信号，并将所述阀门开度信号转发至电动阀门； 所述远程监控装置用于接收所述流量监测信号，并根据所述流量监测信号发送阀门开度信号。
4.一种如权利要求1或2所述的无线双向模拟信号控制装置的封装结构，其特征在于，包括电磁屏蔽外壳、盖体、天线单元、承载有射频单元的射频电路板以及承载有数据处理单元的数据处理电路板； 其中，所述电磁屏蔽外壳包括顶壁、底壁、侧围以及固定于所述侧围、并水平设置于顶壁和底壁之间的电磁屏蔽隔板；所述电磁屏蔽隔板、侧围的上部分以及顶壁构成第一容纳腔，所述电磁屏蔽隔板、侧围的下部分以及底壁构成第二容纳腔； 所述射频电路板设置于第一容纳腔，所述数据处理电路板设置于第二容纳腔，且射频电路板的射频单元与数据处理电路板的数据处理单元电连接； 所述盖体扣合于电磁屏蔽外壳的顶壁，且盖体与顶壁构成第三容纳腔； 所述天线单元与所述射频电路板的射频单元电连接，并设置于第三容纳腔内。
5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述电磁屏蔽外壳的顶壁开设有第一过孔，所述天线单元通过穿设于所述第一过孔的第一引线与所述射频电路板的射频单元电连接。
6.根据权利要求5所述的封装结构，其特征在于，所述电磁屏蔽外壳的电磁屏蔽隔板开设有第二过孔，所述射频单元通过穿设于所述第二过孔的第二引线与所述数据处理电路板的数据处理单元电连接。
7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述电磁屏蔽外壳的底壁开设有第三过孔，一端与所述数据处理电路板的数据处理单元连接的第三引线穿设于所述第三过孔。
8.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，所述电磁屏蔽外壳还包括设置于底壁的外表面的螺纹接口，所述螺纹接口包括对准所述第三过孔的通孔，所述第三引线的另一端穿过所述通孔并置于电磁屏蔽外壳之外。
9.根据权利要求8所述的封装结构，其特征在于，所述第三引线与通孔之间填充有密封胶层。
10.根据权利要求9所述的封装结构，其特征在于，所述第三引线包括模拟信号输入线以及模拟信号输出线。
11.根据权利要求10所述的封装结构，其特征在于，所述第三过孔的个数为两个，所述通孔个数为两个；所述模拟信号输入线一端连接数据处理电路板的数据处理单元，另一端依次穿过一个第三过孔以及一个通孔；所述模拟信号输出线一端连接数据处理电路板的数据处理单元，另一端依次穿过另一个第三过孔以及另一个通孔。
12.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述盖体与所述顶壁之间设置有密封垫。
13.根据权利要求12所述的封装结构，其特征在于，所述天线单元包括天线本体以及支撑所述天线本体、固定于所述顶壁上表面的天线座。
【文档编号】H05K9/00GK203535499SQ201320655980
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】刘冰洁, 陈得民, 沈唯真 申请人:北京必创科技有限公司