你的位置:首頁(yè) > 測(cè)試測(cè)量 > 正文
五年無(wú)需更換電池的無(wú)線測(cè)溫方案
發(fā)布時(shí)間:2018-09-28 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】隨著用電需求的不斷增加人們對(duì)于用電安全也越來(lái)越重視,中高壓開(kāi)關(guān)柜的測(cè)溫一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。由于無(wú)線zigbee的技術(shù)越來(lái)越普及,這種方案很好的解決了中高壓開(kāi)關(guān)柜的銅排溫度監(jiān)控問(wèn)題。但是這種方案也有缺陷,怎樣做到低功耗以及小體積、快速開(kāi)發(fā)一直限制著無(wú)線測(cè)溫的應(yīng)用。
開(kāi)關(guān)柜中銅排布局緊湊不可能有較大空閑位置,一般都采用表帶的方式進(jìn)行安裝,這種方式就要求溫度采集模塊體積做的非常小。由于現(xiàn)場(chǎng)不方便取電,所以多采用電池供電,整個(gè)溫度采集模塊使用壽命最少為3年,為了做到絕緣安全都采用膠水封死的方法導(dǎo)致更換電池也很不方便。一般無(wú)線溫度采集多采用:MCU+zigbee+溫度傳感器,這種方案體積大、功耗大、開(kāi)發(fā)繁瑣,下面給大家介紹一種比較方便實(shí)用的方案。
圖 1 無(wú)線溫度采集表帶
一、zigbee+溫度傳感器一體化解決方案
為了降低功耗以及控制體積,不能增家額外MCU,所有的采集控制必須在zigbee模塊中完成。為了zigbee模塊休眠時(shí)整個(gè)系統(tǒng)不消耗電能,將溫度傳感器DS18B20設(shè)置成單線通信模式,當(dāng)zigbee休眠時(shí)DS18B20不消耗電能。當(dāng)zigbee模塊喚醒采集時(shí),zigbee與溫度采集模塊通信并同時(shí)給溫度傳感器DS18B20中的電容充電。用戶可以通過(guò)上位機(jī)軟件設(shè)置休眠喚醒時(shí)間,可以按照秒設(shè)置也可以按照分來(lái)設(shè)置。配置好后模塊定時(shí)休眠,當(dāng)模塊喚醒后將溫度采集通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)傳送給主節(jié)點(diǎn),傳送完成后再次進(jìn)入休眠。此方案不僅功耗低而且體積小巧,再有大大縮短了用戶的研發(fā)周期,用戶只需關(guān)注自己主節(jié)點(diǎn)的研發(fā),從節(jié)點(diǎn)只需通過(guò)配置即可。
圖 2 溫度采集框圖
zigbee模塊以及電池被集成到一個(gè)表帶當(dāng)中,然后將表帶綁在被測(cè)銅牌上,表帶背面有開(kāi)孔方便溫度傳感器與被測(cè)銅牌接觸。
圖 3 現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片
整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),開(kāi)關(guān)柜中的智能控制開(kāi)關(guān)作為主節(jié)點(diǎn),溫度采集表帶作為子節(jié)點(diǎn),子節(jié)點(diǎn)定時(shí)上傳采集到的溫度然后再次休眠。主節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)RS-485網(wǎng)絡(luò)相連,然后再通過(guò)GPRS DTU傳送到監(jiān)控后臺(tái)。
圖 4 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)框圖
二、核心部件:zigbee模塊介紹
超小體積
本方案采用廣州致遠(yuǎn)研發(fā)的低功耗小體積Nano型zigbee模塊,如下圖所示zigbee模塊一般采用陶瓷天線,低功耗模塊體積可以做到13.5mm*16.5mm,放在標(biāo)準(zhǔn)的表帶中剛剛合適如果體積再大就有點(diǎn)放不了。整個(gè)模塊采用郵票孔的方式高度正好合適,如果使用排針的方式再算上底板的厚度高度就顯得太高了。
圖 5 zigbee模塊體積
超度功耗
該模塊不僅具有超小體積還具有超低功耗,如下表所小功率模塊發(fā)送電流只有20mA,休眠狀態(tài)下只有160nA按照2分鐘喚醒一次理論可以工作5-6年時(shí)間。
圖 6 zigbee模塊功耗
下圖是同類產(chǎn)品功耗對(duì)比
圖 7 功耗對(duì)比
3.6V供電,無(wú)需其他電源模塊
常用的ER14250H電池均為3.6V供電,ZLG致遠(yuǎn)電子的Nano模塊支持3.6V供電,無(wú)需其他器件從而避免增加功耗增加體積。
圖 8 電池
支持上位機(jī)軟件配置,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度快
Nano模塊支持上位機(jī)軟件配置,可以設(shè)置主節(jié)點(diǎn)的ID以及休眠采集時(shí)間,實(shí)現(xiàn)0代碼控制。
圖 9 上位機(jī)軟件配置
三、溫度傳感器介紹
本方案采用DS18B20作為溫度傳感器,該傳感器體積小便于安裝,可以采用單線通信不需要額外的電源接口,zigbee模塊休眠時(shí)DS18B20處于關(guān)斷狀態(tài)。
圖 10 單線供電
推薦閱讀:
特別推薦
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測(cè)試庫(kù)獲得德國(guó)萊茵TüV IEC 61508功能安全認(rèn)證
- 芯科科技第三代無(wú)線開(kāi)發(fā)平臺(tái)引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來(lái)更多臺(tái)式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器, 以推動(dòng)不斷增長(zhǎng)的IO-Link市場(chǎng)
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍(lán)牙的無(wú)線局域網(wǎng)/藍(lán)牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 數(shù)字驅(qū)動(dòng)工業(yè),智能賦能制造 AMTS & AHTE SOUTH CHINA 2024同期會(huì)議全公開(kāi)!
- 團(tuán)體觀展招募!104CEF開(kāi)啟組團(tuán)觀眾通道,解鎖更多禮遇
- 觸摸式OLED顯示屏有望重新定義汽車(chē)用戶界面
- 用Python自動(dòng)化雙脈沖測(cè)試
- 揭秘電動(dòng)汽車(chē)中直流鏈路電容器的奧秘(上)
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
- 車(chē)規(guī)與基于V2X的車(chē)輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車(chē)安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車(chē)模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車(chē)用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門(mén)搜索
電阻觸控屏
電阻器
電阻作用
調(diào)速開(kāi)關(guān)
調(diào)諧器
鼎智
動(dòng)力電池
動(dòng)力控制
獨(dú)石電容
端子機(jī)
斷路器
斷路器型號(hào)
多層PCB
多諧振蕩器
扼流線圈
耳機(jī)
二極管
二極管符號(hào)
發(fā)光二極管
防靜電產(chǎn)品
防雷
防水連接器
仿真工具
放大器
分立器件
分頻器
風(fēng)力渦輪機(jī)
風(fēng)能
風(fēng)扇
風(fēng)速風(fēng)向儀