专利名称：一种具有无线功能的烟雾传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子学领域，具体涉及一种具有无线感应信号和无线传输信号功能的烟雾传感器。
技术背景现有的煤矿皮带机保护监控系统虽然达到基本可用的水平，但是也存在不足和一些问题，主要包括以下几方面1)、传感器采用有线网络，不仅成本高，而且安装和运行困难，容易在建设初期形成安全上的盲点；2)、现有的传感器只能测量固定地方的环境参数，有测量盲区；3)、传感器位置相对固定，无法检测目标位置移动的参数；4)、网络结构相对固定，不适合掘进工作面延伸的动态变化要求；在煤矿实际开采过程中，经常需要对某一地 区进行试探性挖掘，由于形成的探测巷长度事先无法预知，巷道随时可能废弃或者增加掘进深度，所以对于工业总线而言，其扩展性、灵活性存在不足，还容易造成资源的浪费，引起成本的提高；5)、工作现场的通信线路容易破坏，破坏后的恢复周期一般较长；6)、通信线路维护成本高，造成部分煤矿出现边维护、边生产的违规现象，甚至有些煤矿干脆不维护
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有无线功能的烟雾传感器，它采用无线传感器，以无线的方式将传感器采集到的数据发送到控制主机，功能板之间散接线很少，安装、运行和维护起来都很简易、方便，且运行比较可靠；具有语言预警及语言事故报警功能，语言报警即能报出故障性质又能报出发生故障的皮带机号。为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案它包含烟雾感知电路I和烟雾信号处理和发送电路2，烟雾感知电路I和烟雾信号处理和发送电路2通过无线信号连接。所述的烟雾感知电路I包含离子型气敏传感器11、微处理器12、A/D转换器13和无线发射模块14，离子型气敏传感器11与A/D转换器13连接，A/D转换器13与微处理器12连接，微处理器12与无线发射模块14相互连接。所述的烟雾信号处理和发送电路2包含无线接收模块21、MCU22、USART收发模块23和上位机24，无线接收模块21与MCU22相互连接，MCU22与USART收发模块23连接，且USART收发模块23与上位机24的通讯接口电路连接。本实用新型的原理为离子型气敏传感器11采集皮带机周围的空气成份、当二氧化碳气体超标时，即输出一个电压值，并送A/D转换器13，经微处理器12处理后，通过无线发射模块14将烟雾报警信号发送到主机控制器。微处理器12采用STM8L单片机芯片作为中央处理单元，为8位低功耗MCU。在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信号中断唤醒或由内部定时器唤醒。无线发射模块14和无线接收模块21由VC1212芯片组成，具有低功耗，传输距离远,在发送状态时,工作电流< 10mA，进入睡眠状态时，静态工作电流< 10iiA。[0009]由于采用全静态CMOS设计，电源操作能耗很低，但非常可靠。因为片内有上电复位电路、监视定时器电路和RC振荡器电路选择等，所以就不需要增加价格较高的片外支持的功能元器件，从而降低了系统成本和系统功耗。MICROCHIP先进的CMOS技术使芯片具有很宽的性能范围以及低工作电流(典型值在3V, 32kHz时工作电流为15ii A)和极小的待命状态电流(休眠方式3V工作情况下小于Iy A)。低电流特性应用于长寿命电池供电的系统是很理想的。本实用新型具有以下有益效果I.采用无线传感器，以无线的方式将传感器采集到的数据发送到控制主机，运行和维护起来都很简易、方便。2.根据矿井巷道的实际情况和对矿井环境参数监测的具体需求，无线传感器可以采用人工的方式进行灵活的配置。3.在危险情况下，矿工可以启动节点的保护功能系统进行对皮带机停机。4.具有语言预警及语言事故报警功能，语言报警即能报出故障性质又能报出发生故障的皮带机号。5.无线传感器便于安装。6.本安电源保护电路灵敏度高、工作可靠。7.功能板之间散接线很少，很大程度上减少了接线的故障，使得装置运行比较可
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图I为本实用新型的结构框图，图2为本实用新型中烟雾感知电路的原理框图，图3为本实用新型中烟雾信号处理和发送电路的原理框图。
具体实施方式
参照图I-图3，本具体实施方式
采用以下技术方案它包含烟雾感知电路I和烟雾信号处理和发送电路2，烟雾感知电路I和烟雾信号处理和发送电路2通过无线信号连接。所述的烟雾感知电路I包含离子型气敏传感器11、微处理器12、A/D转换器13和无线发射模块14，离子型气敏传感器11与A/D转换器13连接，A/D转换器13与微处理器12连接，微处理器12与无线发射模块14相互连接。所述的烟雾信号处理和发送电路2包含无线接收模块21、MCU22、USART收发模块23和上位机24，无线接收模块21与MCU22相互连接，MCU22与USART收发模块23连接，且USART收发模块23与上位机24的通讯接口电路连接。本具体实施方式
的原理为离子型气敏传感器11采集皮带机周围的空气成份、当二氧化碳气体超标时，即输出一个电压值，并送A/D转换器13，经微处理器12处理后，通过无线发射模块14将烟雾报警信号发送到主机控制器。微处理器12采用STM8L单片机芯片作为中央处理单元，为8位低功耗MCU。在低功耗模式下或睡眠模式下，可由外部信号中断唤醒或由内部定时器唤醒。[0025]无线发射模块14和无线接收模块21由VC1212芯片组成，具有低功耗，传输距离远,在发送状态时,工作电流< 10mA，进入睡眠状态时，静态工作电流< 10iiA。由于采用全静态CMOS设计，电源操作能耗很低，但非常可靠。因为片内有上电复位电路、监视定时器电路和RC振荡器电路选择等，所以就不需要增加价格较高的片外支持的功能元器件，从而降低了系统成本和系统功耗。MICROCHIP先进的CMOS技术使芯片具有很宽的性能范围以及低工作电流(典型值在3V, 32kHz时工作电流为15ii A)和极小的待命状态电流(休眠方式3V工作情况下小于Iy A)。低电流特性应用于长寿命电池供电的系统是很理想的。本具体实施方式
涉及两方面内容，其一是无线通讯技术，其二是数字化传感器技术。在将这两方面结合到一起的同时，研究低功耗的设计方法及无线传输中抑制噪音的滤波算法。在以单片机为核心的控制硬件电路设计上，采用及筛选低功耗的电子元件与集成电路，进行低功耗线路设计和线路板优化；在软件控制上采用降低功耗的休眠技术及采样 周期优化，以期达到最大限度地降低计量仪表功耗，延长电池寿命。
权利要求1.一种具有无线功能的烟雾传感器，其特征在于它包含烟雾感知电路(I)和烟雾信号处理和发送电路(2)，烟雾感知电路(I)和烟雾信号处理和发送电路(2)通过无线信号连接。
2.根据权利要求I所述的一种具有无线功能的烟雾传感器，其特征在于所述的烟雾感知电路(I)包含离子型气敏传感器(11)、微处理器(12)、A/D转换器(13)和无线发射模块(14)，离子型气敏传感器(11)与A/D转换器(13)连接，A/D转换器(13)与微处理器(12)连接，微处理器(12)与无线发射模块(14)相互连接。
3.根据权利要求I所述的一种具有无线功能的烟雾传感器，其特征在于所述的烟雾信号处理和发送电路(2)包含无线接收模块(21)、MCU (22)、USART收发模块(23)和上位机(24)，无线接收模块(21)与MCU(22)相互连接，MCU(22)与USART收发模块(23)连接，且USART收发模块(23)与上位机(24)的通讯接口电路连接。
专利摘要一种具有无线功能的烟雾传感器，它涉及电子学领域。它的烟雾感知电路(1)和烟雾信号处理和发送电路(2)通过无线信号连接。烟雾感知电路(1)的离子型气敏传感器(11)与A/D转换器(13)连接，A/D转换器(13)与微处理器(12)连接，微处理器(12)与无线发射模块(14)相互连接。烟雾信号处理和发送电路(2)的无线接收模块(21)与MCU(22)相互连接，MCU(22)与USART收发模块(23)连接，且USART收发模块(23)与上位机(24)的通讯接口电路连接。它采用无线传感器，功能板之间散接线很少，安装、运行和维护起来都很简易、方便，且运行比较可靠；具有语言预警及语言事故报警功能。
文档编号G08B17/10GK202512699SQ201220028370
公开日2012年10月31日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者杨巍 申请人:安徽圣力达电器有限公司