《基于ZIGBEE的低功耗无线压力变送器.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于ZIGBEE的低功耗无线压力变送器.pdf（5页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)授权公告号 CN 202031582 U(45)授权公告日 2011.11.09CN202031582U*CN202031582U*(21)申请号 201120160647.2(22)申请日 2011.05.19E21B 47/12(2006.01)G08C 17/02(2006.01)H04W 84/18(2009.01)(73)专利权人天津市万众科技发展有限公司地址 300280 天津市大港油田港西街运输北区(72)发明人李树林 徐洪超 张少华 张自强邓鹏飞(54) 实用新型名称基于zigbee的低功耗无线压力变送器(57) 摘要本实用新型是一种低功耗、兼容性佳、互换性佳的基于zi。
2、gbee的低功耗无线压力变送器，由电池模块(1)、低功能精密电源管理模块(2)、压力信号调理模块(3)、系统控制处理中心(4)、人机交互部分(5)、压力传感器模块(6)、Ziggbee自组网无线通信模块(7)组成，其特征在于电池模块(1)与低功能精密电源管理模块(2)连接，低功能精密电源管理模块(2)与系统控制处理中心(4)之间连接，组成双向信息交互结构，系统控制处理中心(4)与Ziggbee自组网无线通信模块(7)连接。由系统控制处理中心(4)控制Ziggbee自组网无线通信模块(7)。采用Zigbee自组网无线数据传输方式，不仅去掉连接电缆，解决了因电缆造成的作业困难，而且无线具有一定的通。
3、用性。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页CN 202031592 U 1/1页21.一种基于zigbee的低功耗无线压力变送器，由电池模块(1)、低功能精密电源管理模块(2)、压力信号调理模块(3)、系统控制处理中心(4)、人机交互部分(5)、压力传感器模块(6)、Ziggbee自组网无线通信模块(7)组成，其特征在于电池模块(1)与低功能精密电源管理模块(2)连接，低功能精密电源管理模块(2)与系统控制处理中心(4)之间连接，组成双向信息交互结构，系统控制处理中心(4)与Ziggbee自组网无线通信模。
4、块(7)连接。2.按照权利要求1所述的基于zigbee的低功耗无线压力变送器，其特征在于由系统控制处理中心(4)控制Ziggbee自组网无线通信模块(7)。3.按照权利要求1所述的基于zigbee的低功耗无线压力变送器，其特征在于由低功能精密电源管理模块(2)控制着压力信号调理模块(3)、系统控制处理中心(4)、人机交互部分(5)、压力传感器模块(6)、Ziggbee自组网无线通信模块(7)的电源供给。权 利 要 求 书CN 202031582 UCN 202031592 U 1/2页3基于 zigbee 的低功耗无线压力变送器技术领域0001 本实用新型涉及一种变送器，特别涉及一种基于zig。
5、bee的低功耗无线压力变送器。背景技术0002 目前，大部分压力变送器采用的是有线方式，即使有采用无线方式的，基本上采用的也都是自定义的协议，兼容性差，互换性差。连接电缆易导致作业困难，电缆容易折断、设备可靠性差，接口容易进水。另外，其采用的一次性电池目前有锌锰干电池、碱电池和锂亚硫酰氯电池，这几种电池单节电压低。工作电压不稳定，温度适应范围窄，高能量密度低，保持期短。发明内容0003 根据上述提出的技术问题，本实用新型提供一种低功耗、兼容性佳、互换性佳的基于zigbee的低功耗无线压力变送器，由电池模块(1)、低功能精密电源管理模块(2)、压力信号调理模块(3)、系统控制处理中心(4)、人机。
6、交互部分(5)、压力传感器模块(6)、Ziggbee自组网无线通信模块(7)组成，其特征在于电池模块(1)与低功能精密电源管理模块(2)连接，低功能精密电源管理模块(2)与系统控制处理中心(4)之间连接，组成双向信息交互结构，系统控制处理中心(4)与Ziggbee自组网无线通信模块(7)连接。由系统控制处理中心(4)控制Ziggbee自组网无线通信模块(7)。由低功能精密电源管理模块(2)控制着压力信号调理模块(3)、系统控制处理中心(4)、人机交互部分(5)、压力传感器模块(6)、Ziggbee自组网无线通信模块(7)的电源供给。0004 本实用新型的有益效果为：采用Zigbee自组网无线数。
7、据传输方式，不仅去掉连接电缆，解决了因电缆造成的作业困难、电缆容易折断、设备可靠性差，接口容易进水等问题，而且无线具有一定的通用性。并具有数字校准功能，采用了精密基准源和高精度计算方法，提高了设备的精度。采用一次性锂亚硫电池，可靠持久。一次性电池，自耗小，容量大，故障率低，价格优，易于长期使用。并且采用了120nm的低功耗MCU，同时微功耗编程技术。为进一步延长电池使用寿命，尽量使设备处于低功耗状态。采用精确电源管理技术。关闭不用的模块以节能。具有无线自组网功能，采用的国家标准Zigbee，支持路由跳转，增加了设备通信的可靠性，同时也增加了网络的可靠性，设备的维护，迁移方便。附图说明0005 。
8、图1是本实用新型的结构图。具体实施方式0006 根据图1所示，本实用新型基于zigbee的低功耗无线压力变送器工作时，由电池模块(1)给各个模块供电，包括低功能精密电源管理模块(2)、压力信号调理模块(3)、系统说 明 书CN 202031582 UCN 202031592 U 2/2页4控制处理中心(4)、人机交互部分(5)、压力传感器模块(6)、Ziggbee自组网无线通信模块(7)。0007 其中电池模块(1)中的电池电压高。锂亚电池开路电压为3.6V，采用磺酰氯以及溴氯增强技术，使单节电池电压可以增强到3.9V，这是其他锂亚电池所达不到的。并且电压稳定，电池的工作电压在整个使用寿命期间。
9、都保持明显的平稳性。温度适应范围也很广，EI品牌的锂亚电池工作范围是所有同类电池中范围最广的，最低工作温度达到-55摄氏度，最高可到200摄氏度。锂亚电池具有很高的能量密度，单节电池最高容量可达40AH。同时保持期长，锂亚电池具有特别低的自身放电的特性，常温状态下年自放电率23。所以在此选择了容量为8.5Ah锂亚硫电池。0008 另外，低功耗精密电能源管理模块(2)采用静态功耗很低的sp6201电源管理芯片，该芯片具有使能端，通过Mcu引脚可以控制外设电源供电开启关闭。系统控制处理中心(4)采用意法半导体最新的130nm的低功耗芯STM32L151C8，采用新型的cortex_M3内核，方便对。
10、信号数据就进行大数据量的运算。0009 压力传感器模块(6)及压力信号调理模块(3)中压力传感器用来采集抽油机井的拉力，压力传感器实际上就是了电桥输出电路，由于也属于弱信号的处理，需要增加滤波，同时采用可变放大增益的差分输入AD采集。0010 Zigbee无线自组网模块(7)中Zigbee作为一种新型的无线自组网网络，目前能够生产对应芯片并有成套解决方案的厂家为TI、Freescale、Ember、JENNIC(捷力)、MICROCHIP，其中Ti对应的Zigbee协议栈使开源免费，所以选择了Ti的芯片和解决方案。在此选择Ti的CC2520，CC2520是第二代的ZigBee/IEEE 802.15.4RF收发器，主要用于2.4GHz的ISM频段。CC2520可工作高达125摄氏度，可提供极好的灵敏度和共存性能，有极好的连接性能和可低电压工作。此外，CC2520支持帧处理，数据缓冲，突发传输，数据加密，数据鉴权，空闲频道检测，连接质量指示以及帧定时信息等，从而降低了主控制器的加载。CC2520广泛应用IEEE 802.15.4系统，ZigBee系统，工业监视和控制系统，家庭和建筑物自动化，自动读表，低功耗无线传感器网络，机顶盒和遥控以及消费类电子。说 明 书CN 202031582 UCN 202031592 U 1/1页5说 明 书 附 图CN 202031582 U。