基于BLE广播的无线变送器的制作方法

本实用新型涉及测量仪表技术领域，尤其是涉及一种续航能力强和能实现多个同时连接并传输数据至BLE主设备的基于BLE广播的无线变送器。

背景技术：

目前，传统基于BLE的无线变送器，通常需要进行连接后才能进行数据传输，重所周知的BLE主设备由于资源等限制，同时最多仅能维持7至10个从设备的连接，因此传统的BLE无线变送器，无法实现10个以上的变送器同时传输数据到主节点。同时传统的无线变送器采用一次性电池供电，一次性电池由于能量有限需要定期进行更换；随着光伏电池板的应用，最近有使用单块蓄电池+光伏电池板供电方式，但在光照不足的情况下容易造成蓄电池缺电，进而造成变送器无法工作的情况，为解决上述问题，目前有单纯增大蓄电池容量的解决方案，但增大蓄电池容量的同时也伴随着成本的增加。

针对上述一些问题，中国专利公告号为CN204788782U，于2015年11月18日，本实用新型公开了一种无线压力变送器，包括表头，以及安装在所述表头上的显示屏，压力传感器和天线，所述压力传感器位于表头下方，显示屏位于表头正面，所述表头内设有处理器，处理器上连接有显示屏、信号处理模块、无线通讯模块和电源模块，所述信号处理模块还与压力传感器连接，所述无线通讯模块还与天线连接。该实用新型功耗低，无需网络布线，节能环保，减少了硬件方面的维护，而且可通过无线传输模块现场进行无线数据更新升级，方便快捷。但其不足之处是：该实用新型虽然功耗低，但无法实现多个以上的变送器同时传输数据到主节点。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术中，传统基于BLE的无线变送器续航能力差，无法实现10个以上变送器同时传输数据到主节点的问题，提供了一种续航能力强和能实现多个同时连接并传输数据至BLE主设备的基于BLE广播的无线变送器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于BLE广播的无线变送器，包括变送器模块，显示模块，光伏电池板，蓄电池；变送器模块包括充电管理模块、电源管理模块、压力传感器、信号调理电路和处理器，显示模块包括显示驱动器和LCD显示器，光伏电池板包括太阳能发电板和稳压电路，处理器分别与压力传感器、信号调理电路、电源管理模块和显示驱动器电连接，压力传感器分别与信号调理电路和电源管理模块电连接，电源管理模块分别与信号调理电路、显示驱动器、充电管理模块、稳压电路和蓄电池电连接，蓄电池分别与充电管理模块和稳压电路电连接，太阳能发电板与稳压电路电连接，LCD显示器与显示驱动器电连接。

本实用新型中，蓄电池为变送器模块以及显示模块提供电源，光伏电池板将光能转换为电能，经过稳压处理后为蓄电池充电和变送器模块供电。本实用新型续航能力强，能实现多个同时连接并传输数据至BLE主设备。

作为优选，基于BLE广播的无线变送器还包括二极管，二极管正极与蓄电池电连接，二极管负极分别与充电管理模块和稳压电路电连接。二极管具有单向导通性，当光伏电池板输出电压充足时，利用二极管单向导通的特性切换系统供电电源为光伏电池板供电，减少蓄电池的电量消耗。

作为优选，基于BLE广播的无线变送器还包括报警电路，报警电路与蓄电池电连接，报警电路包括报警控制器、蜂鸣器、限流电路、续流电感L、开关电路和非门电路。蜂鸣器的一端接地，蜂鸣器的另一端连接在限流电路的一端上，限流电路的另一端连接在续流电感L的一端上，续流电感L的另一端连接在开关电路的一端上，开关电路的另一端连接在报警控制器上，开关电路的控制端连接在非门电路的输出端上，非门电路的输入端连接在报警控制器上。当稳压电路的电压高于蓄电池的输出电压时，变送器模块将自动切换为光伏电池板供电，此时报警电路的蜂鸣器会发出声响。

作为优选，限流电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10和NPN型的三极管Q2；开关电路包括电阻R6、电阻R7和PNP型的三极管Q3；电阻R6的一端与非门电路的输出端连接，电阻R6的另一端与三极管Q3的基极连接，电阻R7的一端与三极管Q3的基极连接，电阻R7的另一端与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的发射极与报警控制器连接，三极管Q3的集电极与续流电感L的一端连接，续流电感L的另一端与三极管Q2的集电极连接，电阻R8的一端与三极管Q2的集电极连接，电阻R8的另一端与三极管Q2的基极连接，电阻R9的一端与三极管Q2的基极连接，电阻R9的另一端与蜂鸣器的正极连接，电阻R10的一端与三极管Q2的发射极连接，电阻R10的另一端与蜂鸣器的正极连接，蜂鸣器的负极与GND接地端连接。报警电路通过非门电路的低电平来控制三极管Q3的导通，然后由三极管Q3控制蜂鸣器的通断来实现报警。

作为优选，基于BLE广播的无线变送器还包括壳体，显示模块和光伏电池板均位于壳体上，变送器模块、报警电路和蓄电池均位于壳体内。壳体用于保护内部的变送器模块和报警电路不收外界环境的干扰。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）续航能力强；（2）能实现多个无线变送器同时连接并传输数据至BLE主设备。

附图说明

图1是本实用新型的一种原理框图；

图2是本实用新型中的报警电路的一种电路图。

图中：变送器模块1、显示模块 2、光伏电池板3、蓄电池 4、充电管理模块5、电源管理模块6、压力传感器7、信号调理电路8、处理器 9、显示驱动器 10、LCD显示器 11、太阳能发电板 12、稳压电路 13、二极管14、报警电路15。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述：

如图1所示的一种基于BLE广播的无线变送器，包括变送器模块1，显示模块2，光伏电池板3，蓄电池4；变送器模块包括充电管理模块5、电源管理模块6、压力传感器7、信号调理电路8和处理器9，显示模块包括显示驱动器10和LCD显示器11，光伏电池板包括太阳能发电板12和稳压电路13，处理器分别与压力传感器、信号调理电路、电源管理模块和显示驱动器电连接，压力传感器分别与信号调理电路和电源管理模块电连接，电源管理模块分别与信号调理电路、显示驱动器、充电管理模块、稳压电路和蓄电池电连接，蓄电池分别与充电管理模块和稳压电路电连接，太阳能发电板与稳压电路电连接，LCD显示器与显示驱动器电连接。本实用新型还包括二极管14，二极管正极与蓄电池电连接，二极管负极分别与充电管理模块和稳压电路电连接。二极管具有单向导通性，当光伏电池板输出电压充足时，利用二极管单向导通的特性切换系统供电电源为光伏电池板供电，减少蓄电池的电量消耗。

如图2所示，基于BLE广播的无线变送器还包括报警电路15，报警电路与蓄电池电连接，包括报警控制器、蜂鸣器、限流电路、续流电感L、开关电路和非门电路，蜂鸣器的一端接地，蜂鸣器的另一端连接在限流电路的一端上，限流电路的另一端连接在续流电感L的一端上，续流电感L的另一端连接在开关电路的一端上，开关电路的另一端连接在报警控制器上，开关电路的控制端连接在非门电路的输出端上，非门电路的输入端连接在报警控制器上。

限流电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10和NPN型的三极管Q2；开关电路包括电阻R6、电阻R7和PNP型的三极管Q3；电阻R6的一端与非门电路的输出端连接，电阻R6的另一端与三极管Q3的基极连接，电阻R7的一端与三极管Q3的基极连接，电阻R7的另一端与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的发射极与报警控制器连接，三极管Q3的集电极与续流电感L的一端连接，续流电感L的另一端与三极管Q2的集电极连接，电阻R8的一端与三极管Q2的集电极连接，电阻R8的另一端与三极管Q2的基极连接，电阻R9的一端与三极管Q2的基极连接，电阻R9的另一端与蜂鸣器的正极连接，电阻R10的一端与三极管Q2的发射极连接，电阻R10的另一端与蜂鸣器的正极连接，蜂鸣器的负极与GND接地端连接。

本实用新型的报警电路通过PNP型的三极管Q3控制蜂鸣器的通断来实现报警。当稳压电路的电压高于蓄电池的输出电压时，变送器模块将自动切换为光伏电池板供电，此时PNP型的三极管Q3基极输入低电平脉冲信号，Q3饱和导通蜂鸣器启动；当变送器模块为蓄电池供电时，PNP型的三极管Q3基极输入高电平脉冲信号时，Q3截止蜂鸣器自动关闭。

另外，本实用新型还包括壳体，显示模块和光伏电池板均位于壳体上，变送器模块、报警电路和蓄电池均位于壳体内。壳体用于保护内部的变送器模块和报警电路不收外界环境的干扰。

本实用新型的工作方式如下：

大部分情况下，压力变送器处于低功耗状态，压力传感器及信号调理电路电源关闭，处理器处于低功耗状态。当达到采集周期时，处理器被内部定时中断唤醒，通过电源管理模块打开压力传感器及信号调理电路的电源，使这两个模块开始工作。等待信号调理电路将压力模拟信号转换为数字信号完成后，处理器读取信号调理电路转换完成的数字信号后关闭压力传感器及信号调理电路的电源，然后将获取到的压力数字信号转换为相对应的压力数值并将此压力数值更新至BLE的广播包中对外广播及显示模块中显示。处理器设置BLE广播为不可连接非定向广播，这样压力被广播出去后处理器会立即回到低功耗状态，达到最大限度节能的目的。由于采集信息数据处于BLE广播包中，BLE的主设备数据收集节点只要扫描到广播数据即可收集到当前环境下本实用新型采集的信息，而不会受连接个数的限制。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。