采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)涉及電子領域，具體涉及傳感器。蓄能式無線傳感器包括信號處理模塊，信號處理模塊連接傳感器元件，信號處理模塊還連接一信號發(fā)射模塊和一電源模塊，電源模塊包括一發(fā)電機構和一蓄電機構，發(fā)電機構連接蓄電機構，蓄電機構連接信號處理模塊。以便于為包括信號處理模塊、信號發(fā)射模塊在內的耗能模塊供電。無線傳感器讀寫系統(tǒng)包括一射頻發(fā)射天線、射頻接收天線，一讀寫模塊，射頻發(fā)射天線、射頻接收天線分別連接讀寫模塊，讀寫模塊設有一連接電腦的電腦接口，電腦包括一操作系統(tǒng)，通過操作系統(tǒng)生成針對無線通信模塊的設定數(shù)據(jù)，進而通過射頻發(fā)射天線向蓄能式無線傳感器輸入數(shù)據(jù)，進而設定無線通信模塊的通信模式。
【專利說明】采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)
[0001 ] 該分案申請的原申請的申請日為:2010年9月21日，申請?zhí)枮?2010102898976，名稱為:無線傳感器系統(tǒng)。
技術領域
[0002 ]本發(fā)明涉及電子領域，具體涉及傳感器。
【背景技術】
[0003]無線傳感器為眾多智能化系統(tǒng)的發(fā)展提供了很大便利。但是現(xiàn)有的無線傳感器仍然存在一些不足，比如仍然需要連接電源，信號傳輸距離有限等問題，困擾著無線傳感器的發(fā)展。
[0004]現(xiàn)有的無線傳感器與智能系統(tǒng)之間的連接方式相對簡單，不便于組成相對復雜的網絡。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，以解決上述技術問題。
[0006]采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，包括蓄能式無線傳感器，蓄能式無線傳感器包括信號處理模塊，所述信號處理模塊連接傳感器元件，所述信號處理模塊還連接一信號發(fā)射模塊和一電源模塊；
[0007]采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，還包括無線傳感器讀寫系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊包括一發(fā)電機構和一蓄電機構，所述發(fā)電機構連接所述蓄電機構，所述蓄電機構連接所述信號處理模塊；
[0008]所述蓄能式無線傳感器還包括一封裝外殼，所述信號處理模塊、傳感器元件埋設在所述封裝外殼內；
[0009]所述蓄電機構采用片狀電容，設有至少兩個片狀極板，所述兩個片狀極板分別埋設在所述封裝外殼內，封裝外殼面積相對較大，兩個片狀極板具有較大的面積，進而允許電容具有較大的電容量。
[0010]所述發(fā)電機構發(fā)出的電能首先在蓄電機構內儲存，以便于為包括信號處理模塊、信號發(fā)射模塊在內的耗能模塊供電，使這些耗能模塊工作。特別是使信號發(fā)射模塊能夠發(fā)送出信號強度較強的無線電信號，進而有效提高作用距離。還有因為可以為信號處理模塊提供更強電流，因此可以支持所述信號處理模塊進行更加復雜的信號處理。
[0011]所述發(fā)電機構采用一天線式發(fā)電機構，所述天線式發(fā)電機構連接所述蓄電機構。
[0012]所述發(fā)電機構還可以米用一電感式發(fā)電機構，所述電感式發(fā)電機構包括一電感線圈，通過一單向導通器件連接所述蓄電機構。所述電感線圈通過單向導通器件為蓄電機構充電。
[0013]所述發(fā)電機構還可以米用一光能發(fā)電機構，所述光能發(fā)電機構包括一光電轉換器件，所述光電轉換器件連接所述蓄電機構。所述光電轉換器件將光能轉化為電能，為電容充電。
[0014]另外所述發(fā)電機構還可以采用壓力發(fā)電機構、彎折發(fā)電機構、震動發(fā)電機構等類型的發(fā)電機構。
[0015]所述電容與所述信號處理模塊間設有一電源管理模塊，在所述電容電壓高于一臨界值時，所述電源管理模塊控制所述電容向所述信號處理模塊供電；在所述電容電壓低于一臨界值時，所述電源管理模塊控制所述電容停止向所述信號處理模塊供電。
[0016]在所述電源管理模塊向所述信號處理模塊供電的情況下，所述信號處理模塊可以主動通過所述信號發(fā)射模塊發(fā)出無線信號。也可以在接收到外界觸發(fā)信號后通過所述信號發(fā)射模塊發(fā)出無線信號，如在接收到外部設備所發(fā)射的信號后，控制電容向信號處理模塊供電，以便反饋無線電信號。
[0017]以便于在所述發(fā)電機構本身產生的電流較小的情況下，所述電源模塊仍然能夠為所述信號發(fā)射模塊提供較強電流。
[0018]所述蓄能式無線傳感器設有一固定裝置，所述固定裝置可以是黏膠、磁鐵、鎖扣等，具體形式可根據(jù)實際工作環(huán)境進行選取。
[0019]所述信號處理模塊包括微型處理器，還包括無線通信模塊，所述微型處理器連接所述無線通信模塊，所述無線通信模塊連接所述信號發(fā)射模塊。所述信號發(fā)射模塊可以僅僅是天線，或者包括天線和其他天線輔助器件。
[0020]所述無線通信模塊可以采用藍牙通信模塊、紫蜂(zigbee)通信模塊、手機通信模塊、無線局域網(WLAN)通信模塊等適于組建網絡的無線通信模塊。
[0021]傳感器元件可以是熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線傳感器元件、色敏元件、味敏元件等。而且一個蓄能式無線傳感器中的傳感器元件可以是一個，也可以有多個。在傳感器元件有多個時，信號處理模塊需采用可以處理各傳感器元件傳來的數(shù)據(jù)的信號處理模塊。
[0022]所述信號處理模塊連接至少兩個傳感器元件，以便于產生豐富的信號。
[0023]蓄能式無線傳感器還包括一信號接收模塊，所述信號接收模塊連接所述信號處理模塊內的微型處理器，所述微型處理器在通過所述信號接收模塊接收到對無線通信模塊的通信模式進行設置的數(shù)據(jù)后，對無線通信模塊的通信模式進行設置。
[0024]所述微型處理器連接一存儲器，所述存儲器內存儲有對無線通信模塊進行通信模式設置的設定數(shù)據(jù)，所述微型處理器在接收到數(shù)據(jù)讀取指令后，通過所述無線通信模塊發(fā)送所述設定數(shù)據(jù)。以便于外界設備對無線通信模塊的通信模式進行設定和讀取。
[0025]無線傳感器讀寫系統(tǒng)包括一射頻發(fā)射天線、射頻接收天線，一讀寫模塊，所述射頻發(fā)射天線、射頻接收天線分別連接所述讀寫模塊，所述讀寫模塊設有一連接電腦的電腦接口，所述電腦包括一操作系統(tǒng)，通過所述操作系統(tǒng)生成針對所述無線通信模塊的設定數(shù)據(jù)，進而通過射頻發(fā)射天線向蓄能式無線傳感器輸入數(shù)據(jù)，進而設定所述無線通信模塊的通信模式。
[0026]所述射頻發(fā)射天線為蓄能式無線傳感器的發(fā)電機構持續(xù)提供電能。
【附圖說明】
[0027]圖1蓄能式無線傳感器一種電路結構示意圖；
[0028]圖2蓄能式無線傳感器另一種電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0030]參照圖1，蓄能式無線傳感器包括信號處理模塊I，信號處理模塊I連接傳感器元件，信號處理模塊I還連接一信號發(fā)射模塊2和一電源模塊3，電源模塊3包括一發(fā)電機構31和一蓄電機構32，發(fā)電機構31連接蓄電機構32，蓄電機構32連接信號處理模塊I。信號處理模塊I連接至少兩個傳感器元件，以便于產生豐富的信號。
[0031]發(fā)電機構31發(fā)出的電能首先在蓄電機構32內儲存，以便于為包括信號處理模塊1、信號發(fā)射模塊2在內的耗能模塊供電，使這些耗能模塊工作。特別是使信號發(fā)射模塊2能夠發(fā)送出信號強度較強的無線電信號，進而有效提高作用距離。還有因為可以為信號處理模塊I提供更強電流，因此可以支持信號處理模塊I進行更加復雜的信號處理。
[0032]具體實施中:發(fā)電機構31米用一電感式發(fā)電機構，電感式發(fā)電機構包括一電感線圈，通過一單向導通器件連接蓄電機構32，電感線圈通過單向導通器件為蓄電機構32充電。
[0033]參照圖2，電容與信號處理模塊I間設有一電源管理模塊4，在電容電壓高于一臨界值時，電源管理模塊4控制電容向信號處理模塊I供電；在電容電壓低于一臨界值時，電源管理模塊4控制電容停止向信號處理模塊I供電。
[0034]在電源管理模塊4向信號處理模塊I供電的情況下，信號處理模塊I可以主動通過信號發(fā)射模塊2發(fā)出無線信號。也可以在接收到外界觸發(fā)信號后通過信號發(fā)射模塊2發(fā)出無線信號，如在接收到外部設備所發(fā)射的外界觸發(fā)信號后，控制電容向信號發(fā)射模塊2供電，以便反饋無線電信號。以便于在發(fā)電機構31本身產生的電流較小的情況下，電源模塊3仍然能夠為信號發(fā)射模塊2提供較強電流。
[0035]蓄能式無線傳感器還包括一封裝外殼，信號處理模塊、傳感器元件埋設在封裝外殼內。電容設有至少兩個片狀極板，兩個片狀極板分別埋設在封裝外殼內。因為片狀極板埋設在封裝外殼內，封裝外殼面積相對較大，因此允許兩個片狀極板具有較大的面積，進而允許電容具有較大的電容量。蓄能式無線傳感器設有一固定裝置，固定裝置可以是黏膠、磁鐵、鎖扣等，具體形式可根據(jù)實際工作環(huán)境進行選取。
[0036]信號處理模塊I包括微型處理器，還包括無線通信模塊，微型處理器連接無線通信模塊，無線通信模塊連接信號發(fā)射模塊2。信號發(fā)射模塊2可以僅僅是天線，或者包括天線和其他天線輔助器件。無線通信模塊可以采用藍牙通信模塊、紫蜂(zigbee)通信模塊、手機通信模塊、無線局域網(WLAN)通信模塊等適于組建網絡的無線通信模塊。
[0037]傳感器元件可以是熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線傳感器元件、色敏元件、味敏元件等。而且一個蓄能式無線傳感器中的傳感器元件可以是一個，也可以有多個。在傳感器元件有多個時，信號處理模塊I需采用可以處理各傳感器元件傳來的數(shù)據(jù)的信號處理模塊。
[0038]蓄能式無線傳感器還包括一信號接收模塊，信號接收模塊連接信號處理模塊內的微型處理器，微型處理器在通過信號接收模塊接收到對無線通信模塊的通信模式進行設置的數(shù)據(jù)后，對無線通信模塊的通信模式進行設置。微型處理器連接一存儲器，存儲器內存儲有對無線通信模塊進行通信模式設置的設定數(shù)據(jù)，微型處理器在接收到數(shù)據(jù)讀取指令后，通過無線通信模塊發(fā)送設定數(shù)據(jù)。以便于外界設備對無線通信模塊的通信模式進行設定和讀取。
[0039]無線傳感器讀寫系統(tǒng)包括一射頻發(fā)射天線、射頻接收天線，一讀寫模塊，射頻發(fā)射天線、射頻接收天線分別連接讀寫模塊，讀寫模塊設有一連接電腦的電腦接口，電腦包括一操作系統(tǒng)，通過操作系統(tǒng)生成針對無線通信模塊的設定數(shù)據(jù)，進而通過射頻發(fā)射天線向蓄能式無線傳感器輸入數(shù)據(jù)，進而設定無線通信模塊的通信模式。射頻發(fā)射天線為蓄能式無線傳感器的發(fā)電機構持續(xù)提供電能。
[0040]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，包括蓄能式無線傳感器，蓄能式無線傳感器包括信號處理模塊，所述信號處理模塊連接傳感器元件，所述信號處理模塊還連接一信號發(fā)射模塊和一電源模塊； 采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，還包括無線傳感器讀寫系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊包括一發(fā)電機構和一蓄電機構，所述發(fā)電機構連接所述蓄電機構，所述蓄電機構連接所述信號處理模塊； 所述蓄能式無線傳感器還包括一封裝外殼，所述信號處理模塊、傳感器元件埋設在所述封裝外殼內； 所述蓄電機構采用片狀電容，設有至少兩個片狀極板，所述兩個片狀極板分別埋設在所述封裝外殼內，封裝外殼面積相對較大，兩個片狀極板具有較大的面積，進而允許電容具有較大的電容量。2.根據(jù)權利要求1所述的采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機構采用一電感式發(fā)電機構，所述電感式發(fā)電機構包括一電感線圈，通過一單向導通器件連接所述蓄電機構將電能儲存起來，以便為包括信號處理模塊、信號發(fā)射模塊在內的耗能模塊供電。3.根據(jù)權利要求1所述的采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述片狀電容與所述信號處理模塊間設有一電源管理模塊，在所述電容電壓高于一臨界值時，所述電源管理模塊控制所述電容向所述信號處理模塊供電；在所述電容電壓低于一臨界值時，所述電源管理模塊控制所述電容停止向所述信號處理模塊供電。4.根據(jù)權利要求1所述的采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，在所述電源管理模塊向所述信號處理模塊供電的情況下，所述信號處理模塊可以主動通過所述信號發(fā)射模塊發(fā)出無線信號，也可以在接收到外界觸發(fā)信號后通過所述信號發(fā)射模塊發(fā)出無線信號，如在接收到外部設備所發(fā)射的信號后，控制電容向信號處理模塊供電，以便反饋無線電信號，以便于在所述發(fā)電機構本身產生的電流較小的情況下，所述電源模塊仍然能夠為所述信號發(fā)射模塊提供較強電流。5.根據(jù)權利要求1所述的采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述無線傳感器讀寫系統(tǒng)包括一射頻發(fā)射天線、射頻接收天線，一讀寫模塊，射頻發(fā)射天線、射頻接收天線分別連接讀寫模塊，讀寫模塊設有一連接電腦的電腦接口，電腦包括一操作系統(tǒng)，通過操作系統(tǒng)生成針對無線通信模塊的設定數(shù)據(jù)，進而通過射頻發(fā)射天線向蓄能式無線傳感器輸入數(shù)據(jù)，進而設定無線通信模塊的通信模式，射頻發(fā)射天線為蓄能式無線傳感器的發(fā)電機構持續(xù)提供電能。6.根據(jù)權利要求1所述的采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理模塊包括微型處理器，還包括無線通信模塊，所述微型處理器連接所述無線通信模塊，所述無線通信模塊連接所述信號發(fā)射模塊。7.根據(jù)權利要求1所述的采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊采用藍牙通信模塊、紫蜂通信模塊、手機通信模塊或無線局域網通信模塊。8.根據(jù)權利要求1所述的采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理模塊連接至少兩個傳感器元件，以便于產生豐富的信號。9.根據(jù)權利要求1所述的采用片狀電容的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄能式無線傳感器設有一固定裝置，所述固定裝置是黏膠、磁鐵或鎖扣。
【文檔編號】H04B1/40GK105933027SQ201610247035
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2010年9月21日
【發(fā)明人】孫倩倩
【申請人】上海聚然智能科技有限公司