基于传感器的可信低功耗远传系统的制作方法

本发明涉及燃气压力监测技术领域，特别涉及一种基于传感器的可信低功耗远传系统。

背景技术：

随着社会经济的快速发展，燃气的使用越来越广泛，为了满足人们对天然气使用需求的快速增长，燃气管网总长度迅速增加，燃气公司输配气调压站的数量成倍增长。为了能及时有效地预警和报告管道压力数据，促进燃气管网的智能管理，保障生产调度的安全执行，需要利用科技手段保障能源安全高效环保输送。

燃气调压器承担了各级压力之间的调节和用气压力的控制，是燃气输配系统中非常重要的一类关键设备，也是燃气公司日常运维管理的重点对象之一。各家燃气企业普遍建立了调压器日常巡检制度和在线监控系统，对调压器进行监控管理，并定期对调压器进行保养和维护。近年来，行业内亦开始关注调压器故障在线诊断的研究，期望现实调压器预测性维护管理，提前发现调压器故障，降低事故风险，指导日常运维。

技术实现要素：

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种基于传感器的可信低功耗远传系统，对燃气管网进出口处等的压力进行监测，及时有效地预警和报告管道压力出数据；对燃气管网进行全面的数据采集和监控。

为实现上述目的，本发明提供一种基于传感器的可信低功耗远传系统，其特征在于，包括：

压力传感器，与核心处理器连接，用于检测燃气管网进出口处的压力；

nbiot单元，与核心处理器连接，用于建立核心处理器与服务器的连接通信；

核心处理器，用于接收压力传感器检测的压力数据，并将接收到的压力数据通过nbiot单元上传至服务器；

电源供电单元，用于为压力传感器、nbiot单元、核心处理器提供电源。

作为本发明的优选设置，所述nbiot单元还连接有传输天线，所述nbiot单元通过传输天线与服务器传输数据。

作为本发明的优选设置，还包括与核心处理器连接的数据采集单元，所述压力传感器通过数据采集单元与核心处理器连接。

作为本发明的优选设置，所述数据采集单元为i2c数据总线，建立压力传感器与核心处理器之间的连接通信。

作为本发明的优选设置，还包括调试串口，所述核心处理器通过调试串口连接外部pc电脑。

作为本发明的优选设置，还包括与核心处理器连接的数据存储单元。

作为本发明的优选设置，还包括与核心处理器连接的显示器。

作为本发明的优选设置，还包括与核心处理器连接的按键单元。

采用上述方案，本发明的有益效果为：本发明提出的基于传感器的可信低功耗远传系统将压力传感器设置与燃气管网中各个进出口处或燃气分散处、集中处等，其中压力传感器将检测的燃气管网的压力数据发送给核心处理器后，核心处理器再通过nbiot单元上传至服务器，完成对燃气管网各重要节点处的压力监测，以便及时有效地进行预警和报告压力数据，提示工作人员进行维修处理，避免更严重的事故发生，实现对燃气管网的全面数据采集和监控。

附图说明

图1为本发明压力监测装置模块框图；

图2为本发明电源供电单元工作原理示意图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。

实施例

参照图1～2，为实现上述目的，本发明通过下述技术方案实现，如图1所示，基于传感器的可信低功耗远传系统，包括压力传感器、nbiot单元、核心处理器、电源供电单元，所述压力传感器、nbiot单元分别与核心处理器连接，所述电源供电单元为压力传感器、nbiot单元、核心处理器提供电源。

所述核心处理器选用型号为stm32l063的单片机，其自带独立的看门狗电路，无需外部增加看门狗电路。压力传感器用于检测燃气管网进出口处的压力，并且将检测到压力数据发送给核心处理器；nbiot单元用于建立核心处理器与服务器的连接通信，核心处理器接收到压力传感器检测的压力数据后，将其通过nbiot单元上传至服务器。

本发明实施例除了设置于燃气管网进出口处，还可以设置于燃气管网中重要的位置，比如分散口处、集中口处等。燃气管网中设置的所有压力监测装置均与服务器远程连接，为已有的设备和系统，因此不对其进行赘述。当某处的压力数据不正常时，服务器处立刻进行预警或报警，提示工作人员及时对管道进行维修处理，避免发生更严重的情况。

更进一步地，所述nbiot单元还连接有传输天线，nbiot单元通过传输天线与服务器传输数据。nbiot单元是本压力监测装置中非常重要的一个部分，其具有很高的可靠性和稳定性，与核心处理器之间采用串口通信。本实施例中所述nbiot单元的型号为l620c，其工作温度范围为-40℃～85℃，符合工业级设计要求。

更进一步地，还包括与核心处理器连接的数据采集单元，所述压力传感器通过数据采集单元与核心处理器连接。所述数据采集单元为i2c数据总线，建立压力传感器与核心处理器之间的连接通信。压力传感器的型号为md-gr，其检测压力的量程为0～60mpa，通信协议即为i2c。

更进一步地，还包括调试串口、与核心处理器连接的数据存储单元，所述核心处理器通过调试串口连接外部pc电脑，即每个压力监测装置可通过调试串口与外部pc电脑连接，外部pc电脑可对压力监测装置进行调试。所属数据存储单元采用具有spi总线的norflash芯片，其型号为w25q64。

显示器用于显示当前检测的压力数据，所述显示器与核心处理器连接，直接由核心处理器驱动，无需专用驱动芯片，减少器件，降低成本。本实施例选用型号为cx78304qj的显示器。

如图2所示，所述电源供电单元包括ldo1、ldo2，所述ldo1的型号为xc6220，所述ldo2的型号为me6214。采用3v～3.9v的锂电池对整个压力监测装置供电，其中nbiot单元在上电瞬间和注册接通瞬间电流要求在1a左右，因此要保证电源供电单元输出的电流不小于1a。这里选用型号为xc6220-sot89带使能端口的直流线性稳压器ldo1,将锂电池输入的电压变换为3.0v后为nbiot单元供电。另一方面，选用型号为me6214c30的直流线性稳压器ldo2为核心处理器、压力传感器、数据存储单元、显示器供电。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。