一種usb接口智能傳感器供電與無線聯網裝置的製造方法
2023-04-23 03:20:26
一種usb接口智能傳感器供電與無線聯網裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置，該裝置包括微處理器、FLASH存儲器、USB接口、WiFi模塊和電源模塊，所述FLASH存儲器、USB接口、WiFi模塊和電源模塊分別直接與所述微處理器連接，USB接口與智能傳感器相連，一方面為智能傳感器提供可靠的工作電源，另一方面將通過USB接口讀取的智能傳感器採集的信息進行緩存，並通過協議轉換進行無線信息傳輸。在解決帶有USB接口的智能傳感器可靠供電的同時，實現了該類型智能傳感器無線聯網功能，為帶有USB接口的智能傳感器在工業現場大量應用提供了一種實用的技術手段。
【專利說明】
一種USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置
技術領域
[0001]本實用新型提供了一種USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置，涉及智能傳感器與物聯網應用技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著微電子技術的快速發展，微機電系統(MEMS)產品得到了廣泛的推廣應用，各種用途的PCB板載微型集成傳感器使用越來越多。USB接口作為計算機、智能終端、智慧型手機等設備的標配串行通信總線，也被大量用作微型集成傳感器智能化產品的通信接口。帶有USB接口的智能傳感器具有與智能設備快速連接、數據傳輸快的優勢。但是，USB串行通信也存在有線連接線距離短、通信距離有限，僅適用於本地數據傳輸的缺陷，在工業現場應用還存在供電電源難以匹配和電源可靠性差等問題。這就導致了帶有USB接口的智能傳感器通常用於家庭和商業領域，在工業現場應用較少。
【實用新型內容】
[0003]針對上述問題，本實用新型提供一種USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置，該裝置適用於工業環境，裝置內置的工作電路將外接工業現場使用的標準直流24V電源轉化為直流5V電源，為帶有USB接口的智能傳感器提供工作電源。為了提高供電的可靠性，同時內置可充電鋰電池作為在線後備電源。當外接直流24V電源正常時，由外接電源直接為智能傳感器提供工作電源;當外接直流24V電源失電時，由內置可充電鋰電池供電。
[0004]本實用新型的技術方案如下:
[0005]—種USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置，其包括:微處理器、FLASH存儲器、USB接口、WiFi模塊和電源模塊，所述FLASH存儲器、USB接口、WiFi模塊和電源模塊分別直接與所述微處理器連接，所述USB接口與智能傳感器相連，電源模塊通過USB接口為智能傳感器供電，智能傳感器中的信息通過USB接口傳輸至FLASH存儲器中。
[0006]所述電源模塊包括外接供電線路，所述外接供電線路包括相互串聯的穩壓模塊及單向導通二極體，外接供電線路一端連接外接電源，另外一端為整個裝置供電並與USB接口相連。
[0007]所述外接供電線路的單向導通二極體兩側並聯有一充電供電線路，充電供電線路包括相互串聯的充電控制器、可充電鋰電池和單向導通二極體。
[0008]還包括溫溼度傳感器和LED指示燈，溫溼度傳感器和LED指示燈分別與微處理器相連。
[0009]本實用新型具有的技術效果:本實用新型提供的USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置，是一種基於嵌入式系統的信息緩存與無線轉發裝置，將供電管理與嵌入式系統集成為一個整體，通過裝置的USB接口與帶有USB接口的智能傳感器相連，一方面為帶有USB接口的智能傳感器提供可靠的工作電源，另一方面將通過USB接口讀取的智能傳感器採集的信息進行緩存，並通過協議轉換進行無線信息傳輸。在解決帶有USB接口的智能傳感器可靠供電的同時，實現了該類型智能傳感器無線聯網功能，為帶有USB接口的智能傳感器在工業現場大量應用提供了一種實用的技術手段。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖對本實用新型進一步說明:
[0011 ]圖1一本實用新型所述供電與聯網裝置的結構原理圖；
[0012]圖2—圖1中電源模塊的結構原理圖；
[0013]圖3—本實用新型所述供電與聯網裝置的外觀示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合【附圖說明】和【具體實施方式】對本實用新型作進一步描述:
[0015]實施例1
[0016]如圖1所示，一種USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置，其包括:微處理器1UFLASH存儲器12、溫溼度傳感器13、LED指示燈14、USB接口 15、WiFi模塊16和電源模塊17，所述FLASH存儲器12、溫溼度傳感器13、LED指示燈14、USB接口 15、WiFi模塊16分別直接與所述微處理器11連接。其中，所述:微處理器11，是該裝置的控制核心，用於控制信息的採集、讀取、存儲、協議轉換和無線信息傳輸，並協調各部分工作;FLASH存儲器12，用於緩存通過USB接口 15讀取的智能傳感器信息，存儲本裝置採集的溫度和溼度信息;溫溼度傳感器13，用於採集裝置所在環境的溫度及溼度信息;LED指示燈14，採用低功耗貼片LED燈，用於指示裝置工作狀態和所在環境的溫度及溼度狀態，設置4個LED燈，通過軟體指定其作用，一種優選的組合是「電源正常、通信狀態、溫度異常、溼度異常」；USB接口 15，是本裝置與帶有USB接口的智能傳感器相連的唯一接口，既用作為帶有USB接口的智能傳感器供電接口，又用作讀取帶有USB接口的智能傳感器信息的接口 ； WiFi模塊16，實現裝置的無線聯網功能，將USB接口 15讀取的智能傳感器採集的信息進行WiFi信息傳輸。
[0017]電源模塊17，為本裝置和智能傳感器同時供電。如圖2所示，USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置的電源模塊17包括穩壓模塊，外接直流24V電源通過穩壓模塊21將電壓穩定在5.07V，一路經充電控制器22為可充電鋰電池23充電，另一路經過單向導通二極體25後為本裝置工作電路供電，同時通過USB接口為帶有USB接口的智能傳感器供電。當外接電源失電時，可充電鋰電池23經過單向導通二極體24後為本裝置工作電路供電，同時通過USB接口為帶有USB接口的智能傳感器供電。
[0018]如圖3所示該裝置外形為外殼表面設有若干開孔的一個立方體，立方體內部放置如圖1、2所示的功能模塊和電路。外殼表面開孔包括:用於LED燈光透出機殼的LED透光孔31、用於外接電源端子穿出機殼的電源端子開孔32、用於USB接口 15穿出機殼的USB接口開孔33、用於WiFi通信天線穿出機殼的天線開孔34。
[0019]為了擴展通信距離，該裝置設有WiFi通信天線通信天線35通過機殼表面的天線開孔34與裝置內部的電路連接。
[0020]本領域技術人員將會認識到，在不偏離本實用新型的保護範圍的前提下，可以對上述實施方式進行各種修改、變化和組合，並且認為這種修改、變化和組合是在獨創性思想的範圍之內的。
【主權項】
1.一種USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置，其包括:微處理器、FLASH存儲器、USB接口、WiFi模塊和電源模塊，所述FLASH存儲器、USB接口、WiFi模塊和電源模塊分別直接與所述微處理器連接，其特徵在於，所述USB接口與智能傳感器相連，電源模塊通過USB接口為智能傳感器供電，智能傳感器中的信息通過USB接口傳輸至FLASH存儲器中。2.如權利要求1所述的一種USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置，其特徵在於，所述電源模塊包括外接供電線路，所述外接供電線路包括相互串聯的穩壓模塊及單向導通二極體，外接供電線路一端連接外接電源，另外一端為整個裝置供電並與USB接口相連。3.如權利要求2所述的一種USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置，其特徵在於，所述外接供電線路的單向導通二極體兩側並聯有一充電供電線路，充電供電線路包括相互串聯的充電控制器、可充電鋰電池和單向導通二極體。4.如權利要求1所述的一種USB接口智能傳感器供電與無線聯網裝置，其特徵在於，還包括溫溼度傳感器和LED指示燈，溫溼度傳感器和LED指示燈分別與微處理器相連。
【文檔編號】H04W88/02GK205693902SQ201620550893
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月8日 公開號201620550893.1, CN 201620550893, CN 205693902 U, CN 205693902U, CN-U-205693902, CN201620550893, CN201620550893.1, CN205693902 U, CN205693902U
【發明人】劉軍, 徐燕, 趙東傑, 閻芳
【申請人】北京物資學院