无线数据采集定位器的制作方法

文档序号:7631914阅读:219来源:国知局
专利名称:无线数据采集定位器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电子产品,具体地说是一种无线数据采集定位器。
背景技术
作为国民经济重要支柱的煤炭是我国的重要能源之一,在电力、化工等许多行业部门都把煤作为主要原材料。
煤矿生产安全工作也是政府十分关心的问题之一,随着行业管理和安全管理的深入,生产安全逐步提高。但是由于特殊的工作环境,事故仍然不能完全消失,只有从制度上严格管理、从生产上严密监控,从设备上不断更新和保持设备的良好状况,才可能将重大事故的突发性压缩到最小。
近年来煤矿重大事故中,瓦斯爆炸占据了相当大的比例,并且造成的人员伤亡较大,许多煤矿都加大了对瓦斯报警设备的投入,并加大了对三防的管理力度,在一定程度上提高了生产的安全性。
由于现有瓦斯检测设备的固有特点,瓦斯检测工作不能达到理想效果,从配备有检测设备的煤矿仍然发生瓦斯爆炸可以看出,瓦斯预防涉及到多方面的问题,其中有检测设备精度、速度的问题,报警和联动的速度与可靠性问题,也有专职检测人员的责任心问题,还有普通工人的警惕性问题,所有这些问题要完全解决都不是一件轻松的事情,传统设备的设备精度很难保持长期一致,校准要求专业技术,而且校准后设备基本不能达到出厂时的精度标准;专职检测人员配备数量不会很多,要求每天把所有巷道走遍,检查完所有工作面是不可能的问题;生产工人每天都工作在第一线,长期处于这种环境,把生产量摆在第一位置是很正常的,不能把瓦斯检测的重要性提高到生产之上也可以理解。
由于以上原因,使安全检查工作很难做到随时、随地、不留死角,再加上瓦斯的不可预见性、突发性,使预防工作很难达到理想的效果,单纯通过加强管理就能够完全解决也是不现实的。
人定胜天的年代已经过去,瓦斯检测设备的先进性、配备量、运行效率起到决定性作用,智能化瓦斯测控必将会使煤矿安全有本质的飞跃。
现有瓦斯检测设备按照使用方式分为便携和固定安装两种,基本都采用催化燃烧式的传感器,为了提高精度,采用补偿传感器和检测传感器一体设计的方法,此方法技术比较成熟。
电路一般采用89C51或PIC系列的芯片,使用软件模拟的AD处理或者使用8位AD转换器,精度一般。校准一般采取调整放大系数,先标定零点,再使用某一特定浓度的标准气体做标定,不能有效解决传感器的非线性问题,并且标定需要专业技能,校准精度明显低于出厂精度。
现有产品的主要缺点有三个一是灵敏度定期校准未实现智能化,难以达到精度要求;二是有线报警装置的安装数量一般都不大,并且新掘进面有时报警器安装跟不上,容易出现检测的死角;三是专职检测人员不可能每个工作地点都检查到。
上述原因造成瓦斯检测设备的实际使用效果受到严重影响,在某些个别矿甚至由于校准工作落实不好,瓦检仪基本不能准确报警,造成重大安全隐患。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种设计合理、结构简单、性能稳定和智能化程度高的无线数据采集定位器。
本实用新型的目的是按以下方式实现的,无线数据采集定位器,由测控电路和通信接口电路构成,测控电路和通信接口电路之间通过无线电波相接,测控电路负责现场的数据检测、处理、报警、数据传输和设备状态控制,通信接口电路通过无线形式和无线信号覆盖范围之内的测控部分进行数据通讯,并通过有线网络与系统主机进行数据通讯,起到主机与测控电路之间的通讯桥梁作用,其中,测控电路是由电源电路、报警电路、传感器及放大电路、CPU电路和无线通讯电路构成,通信接口电路是由电源电路、有线通讯电路、无线通讯电路和CPU电路构成,电源电路为整个无线数据采集定位装置供电,传感器及放大电路用于感应矿井中的瓦斯和一氧化碳的指标,电源电路、报警电路、传感器及放大电路、无线通讯电路均与CPU电路连接,当矿井中的瓦斯和一氧化碳超标时,报警电路受CPU电路的控制就会发出警报。
测控装置和无线接口使用相同通讯频段,相同的通讯协议。测控装置可以自动转换频道,自适应调整发射功率。
测控装置在整个区域内不定点使用,第一次进入某一区域,会在通讯间隔期间发出登陆申请信号,此信号使无线接口记忆下该测控装置的编码,并巡回检查其检测值,通过有线网络把有用信息送到工控机。
当出现某一个测控装置的通讯失败情况,井上控制机会通知相临无线接口进行信号找寻,如在30秒钟内不能找到,便发出警报,通知人员搜救。
对于通道型场所,如煤矿的矿井,总共选用8个频点已经足够。对于广场型场所,8个频点可能会出现一些问题,例如在某些气象条件下,使用相同频点的两个无线接口的接收范围发生重叠,不能正确判断测控装置的位置,或者测控装置能够接收到两个相同频点的无线接口的信号,不能正确解读和判断最佳接收频率,所以应该选用16个甚至32个频点的系统,以保障在绝大多数情况下,可以正常通讯。
在系统支持实时监控,无须在下班返回井上时核对,随时报告危险或失踪,能够在发生危险的短时间内发出警告,方便井下人员就近救援,并且人员精确分布储存在工控机中,可对事故现场人员进行搜寻和定位,以便及时救护。
在通讯量不大的情况下,为了提高定位精度,采取加大频率重叠范围的办法,可以对测控装置进行精确定位,误差不大于无线接口通讯范围的5%,一般不大于10米误差。
所有采集数据中的重要部分、异常部分都会在工控机内备份,用于记录查询,积累数据达到一定数量,操作人员可以分析出现场检测值的发展规律,通讯可靠性的不良区域,用于指导安全防范和系统优化和工程改进。
而且电路设计过程中没有采用可调元件,校调工作彻底丢掉了螺丝刀,由专用电脑通过无线通信方式修改CPU程序中的相关数据,实现灵敏度的校准工作,精度远远高于手工调整可调电阻的方式,且调整速度快,易于实现批量调整。
本实用新型的低无线数据采集定位器与现有技术相比,所产生的有益效果是设计合理、结构简单、智能校准、易于加工、体积小、安装位置要求不高、使用方便、智能化程度高。


附图1为无线数据采集定位器的原理结构框图;附图2为无线数据采集定位器测控电路的原理结构框图;附图3为无线数据采集定位器无线接口电路的原理结构框图;附图4为无线数据采集定位器的测控电路结构示意图;附图5为无线数据采集定位器的无线接口电路结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图1-5对本实用新型的无线数据采集定位器作以下详细地说明。
如附图1-5所示,本实用新型的无线数据采集定位器,包括测控电路和通信接口电路,其中,测控电路是由电源电路A、报警电路B、传感器及放大电路C、CPU电路D和无线通讯电路E构成,通信接口电路是由电源电路F、有线通讯电路G、无线通讯电路H和CPU电路I构成,测控电路和通信接口电路之间通过无线电波连接,电源电路A分别与报警电路B、传感器及放大电路C和CPU电路D相连,报警电路B又和CPU电路D相连,无线通讯电路E和CPU电路D相连,电源电路F分别与有线通讯电路G、无线通讯电路H和CPU电路I相连,CPU电路I又分别与有线通讯电路G和无线通讯电路H相连。
电源电路A是由电阻R39-R57、电容C22-C23和C26、电解电容C21和C24-C25、二极管D5-D8、三极管Q4-Q6、双向稳压管ZD3、电感L5-L6、电源开关SW2A-SW2B、保护电阻RT2、电源BT2和电源接口J2,电源接口J2的1脚与电源开关SW2B的6脚相接,电源接口J2的2脚接地,保护电阻RT2串接在电源开关SW2B的4脚和二极管D5的正极之间,双向稳压管ZD3的一端与保护电阻RT2和二极管D5的正极连线相接,双向稳压管ZD3的另一端接地,电阻R40和电阻R41串接在电阻R39和地线之间,二极管D6的正极与电阻R39相接,二极管D6的负极与二极管D9的正极相接,二极管D5的负极与三极管Q4的集电极相接,电阻R42串接在三极管Q4的集电极和基极之间,电阻R43串接在三极管Q4的基极和三极管Q5的集电极之间,三极管Q5的基极串接R44与IC5的24脚相接,三极管Q5的发射极接地,三极管Q4的发射极串接电感L5、电阻R51与三极管Q6的集电极相接,二极管D7的正极接地,负极与三极管Q4的发射极相接,电解电容C21的负极接地,电解电容C21的正极接于电感L5和电阻R51之间的连线上,电阻R45和电阻R46串接后一端接地,另一端接在电解电容C21的正极和电阻R51之间的连线上,电阻R47和电容C22串接后一端接地,另一端接在电阻R45和电阻R46之间的连线上,电阻R48和电阻R49串接后一端与三极管Q6的集电极相接,另一端接地,电阻R50和电容C23串接后一端接地,另一端与电阻R48和电阻R49之间的连线相接,电解电容C24的正极与三极管的集电极相接,负极接地,电源BT2的负极接地,正极与电源开关SW2A的3脚相接,电源开关SW2A的2脚与电源BT2的负极相接,电源开关SW2A的1脚分别与三极管Q6的集电极、蜂鸣器BZ2的1脚相接,电阻R52串接在三极管Q6的集电极和基极之间,三极管Q6的基极串接电阻R53与三极管Q7的集电极相接,电阻R54串接在三极管Q7的基极和IC5的23脚相接,三极管Q7的发射极分别与二极管D8的正极和地线相并接,二极管D8的负极与三极管Q6的发射极相接,电感L6串接在二极管D8的负极和电解电容C25的正极之间,电解电容C25的负极接地,电阻R55和电阻R56串接在电解电容C25的正极和负极之间,电阻R57和电容C26串接后一端接于电阻R55和电阻R56之间的连线上,另一端接地,电解电容C25的正极接于传感器S1的1脚和S2的2脚之间的连线上。
报警电路B是由蜂鸣器BZ2、电阻R58-R59、发光二极管LED8、三极管Q8构成,蜂鸣器BZ2的2脚分别与三极管Q8的集电极、发光二极管LED8的负极相接,电阻R59串接在发光二极管LED8的正极和蜂鸣器BZ2的1脚之间,三极管Q8的基极串接R58与IC5的21脚相接,三极管Q8的发射极接地。
传感器及放大电路C是由电阻R62-R79、电阻R86-R87、电容C34-C35、电解电容C36、集成电路IC7A、IC7B和IC8、三极管Q9和传感器S1、S2构成,集成电路IC8的1脚与IC5的16脚相接,IC8的2脚分别与电解电容C36的负极和地线相接,电解电容C36的正极与集成电路IC8的3脚相接,R79串接在集成电路IC8的1脚和蜂鸣器BZ2的1脚之间,R78串接在集成电路IC8的3脚和蜂鸣器BZ2的1脚之间,R76串接在集成电路IC7B的6脚和7脚之间,电容C35的一端接地另一端与集成电路IC5的19脚相接,集成电路IC7A的2脚串接电阻R65后接于电阻R67和电阻R68之间的连线上,集成电路IC7A的3脚串接电阻R64后接于传感器S1的2脚和电阻R69之间的连线上,电阻R66-R68串接后一端与传感器S1的1脚相接,另一端接地,传感器S1的2脚与电阻R69串接后接地,传感器S1的3脚与三极管Q9的集电极相接,三极管Q9的基极串接R87与集成电路IC5的22脚相接,三极管Q9的发射极串接电阻R86后接地,电阻R71-R73串接后一端连接在传感器S1的1脚和传感器S2的1脚之间的连线上,另一端接地,传感器S2的2脚串接电阻R70之后接地,集成电路IC7B的5脚串接电阻R74后接于电阻R72和R73之间的连线上,集成电路IC7B的6脚串接电阻R75后接于传感器S2的2脚和电阻R70之间的连线上,电阻R63串接在集成电路IC7A的1脚和2脚之间,电阻R62串接在集成电路IC7A的1脚和集成电路IC5的20脚之间,电容34串接在集成电路IC5的20脚和地线之间,集成电路IC7A的4脚接地,集成电路IC7A的8脚与电源正极相接。
CPU电路D是由集成电路IC5、电容C27和C29-C33、电解电容C28、电阻R60-61和R80-R83、二极管D9、发光二极管LED7、晶振CY3、传感器S3和电源开关SW3构成,集成电路IC5的1脚串接电阻R80与地线相接,集成电路IC5的3脚与电阻R40和电阻R41之间的连线相接,晶振CY3的两端分别接集成电路IC5的5脚和6脚,集成电路IC5的8脚接于电阻R47和电容C22之间的连线上,集成电路IC5的9脚接于电阻R50和电容C23之间的连线上,集成电路IC5的10脚接于电阻R57和电容C26之间的连线上,集成电路IC5的11-14脚分别与集成电路IC5的25-28脚、集成电路IC6的12脚、23-28脚相并接,集成电路IC5的15脚与发光二极管LED7的正极相接,发光二极管LED7的负极串接电阻R81与地线相接,电容C30-C33的两端分别接地线和集成电路IC5的2脚,电阻R60和电容C27并接后分别与地线和二极管D9的负极相接,二极管D9的负极与电解电容C28的正极相接,电解电容C28的负极接地,电阻R61和电容C29串接于二极管D9的负极和地线之间,集成电路IC5的7脚接于电阻R61和电容C29之间的连线上,集成电路IC5的2脚与二极管D9的负极相接,集成电路IC5的4脚与地线相接,电阻R83和传感器S3串接于地线和集成电路IC5的2脚之间,电阻R82和电源开关SW3串接于地线和集成电路IC5的2脚之间,集成电路IC5的17脚接于电阻R82和电源开关SW3之间的连线上,集成电路IC5的18脚接于电阻R83和传感器S3之间的连线上。
无线通讯电路E是由集成电路IC6、电感L7-L9、电容C37-C45、电阻R84-R85、晶振CY4、滤波器LC和天线ANT2构成,天线ANT2与滤波器LC的1脚连接,电感L8、电容C41、电容C42和电感L9依次串接在滤波器LC的2脚和集成电路IC5的2脚之间,滤波器LC的3脚接于电容C41和电容C42之间的连线上,集成电路IC6的3脚接于电容C42和电感L9之间的连线上,电感L7接于集成电路IC6的10脚和11脚上,集成电路IC6的4脚接于电感L8和电容C41之间的连线上,电容C40并接于电感L8的两端,集成电路IC6的2、6、7、8、14、16、19、20和22脚分别与地线相并接,集成电路IC6的1、5、9、15和21脚分别与集成电路IC5的2脚相并接,电阻R85接于地线和集成电路IC6的13脚之间,电容C38接于地线和集成电路IC6的18脚之间,电容C39接于地线和集成电路IC6的17脚之间,晶振CY4接于集成电路IC6的18脚和17脚之间,电容C37和电阻R84并接后分别与地线和集成电路IC6的28脚相接,电容C43-C45并接于地线和集成电路IC5的2脚之间。
电源电路F是由电源接口J1、电源BT1、电源开关SW1A-SW1B、保护电阻RT1、双向稳压管ZD1、二极管D1-D3、三极管Q1-Q3、电感L1、电解电容C1和C4、电阻R1-R15、蜂鸣器BZ1、发光二极管LED6、集成电路IC4和电容C2-C3构成,电源接口J1的1脚与电源开关SW1B的6脚相接,电源接口J2的2脚接地,保护电阻RT1串接在电源开关SW1B的4脚和二极管D1的正极之间,双向稳压管ZD1的一端与保护电阻RT1和二极管D1的正极连线相接,双向稳压管ZD1的另一端接地,电阻R2和电阻R3串接在电阻R1和地线之间,二极管D2的正极与电阻R1和电阻R2之间的连线相接,二极管D2的负极与二极管D4的正极相接,二极管D1的负极与三极管Q1的集电极相接,电阻R4串接在三极管Q1的集电极和基极之间,电阻R5串接在三极管Q1的基极和三极管Q2的集电极之间,三极管Q2的基极串接R6与IC1的24脚相接,三极管Q2的发射极接地,三极管Q1的发射极串接电感L1、电阻R11后与电源开关SW1A的1脚相接,二极管D3的正极接地,二极管D3的负极与三极管Q1的发射极相接,电解电容C1的负极接地,电解电容C1的正极接于电感L1和电阻R11之间的连线上,电阻R7和电阻R8串接后一端接地,另一端接在电解电容C1的正极和电阻R11之间的连线上,电阻R12和电容C2串接后一端接地,另一端接在电阻R7和电阻R8之间的连线上,电阻R9和电阻R10串接后一端与电源开关SW1A的1脚相接,另一端接地,电阻R13和电容C3串接后一端接地,另一端与电阻R9和电阻R10之间的连线相接,电解电容C4的正极与电源开关SW1A的1脚相接,负极接地,电源BT1的负极接地,正极与电源开关SW1A的3脚相接,电源开关SW1A的2脚与电源BT1的负极相接,电源开关SW1A的1脚与电解电容C4的正极相接,蜂鸣器BZ1的1脚与电源开关SW1A的1脚相接,蜂鸣器BZ1的2脚分别与发光二极管LED6的负极和三极管Q3的集电极相接,电阻R14串接于发光二极管LED6的正极和蜂鸣器BZ1的1脚之间,三极管Q3的基极串接电阻R15与集成电路IC1的23脚相接,三极管Q3的发射极接地,集成电路IC4的1脚接地,集成电路IC4的2脚与蜂鸣器BZ1的1脚相接,集成电路IC4的3脚与集成电路IC3的8脚相接,集成电路IC4的4脚与集成电路IC3的5脚相接。
有线通讯电路G是由光电耦合器GD1-GD3、电阻R18-R30、集成电路IC3、485网络接口J3和双向稳压管ZD2构成,集成电路IC3的1脚与光电耦合器GD1的4脚相接,集成电路IC3的2脚、3脚与光电耦合器GD3的4脚相接,集成电路IC3的4脚与光电耦合器GD2的3脚相接,集成电路IC3的7脚接于电阻R24和电阻R25之间的连线上,集成电路IC3的6脚接于电阻R26和R25之间的连线上,电阻R24、R25、R26依次串接在光电耦合器GD3的3脚和集成电路IC3的5脚之间,电阻R27和电阻R28串联后一端接在电阻R24和电阻R25之间的连线上,另一端与485网络接口J3的1脚相接,电阻R29和电阻R30串联后一端接在电阻R25和电阻R26之间的连线上,另一端与485网络接口J3的2脚相接,双向稳压管ZD2的一端接于电阻R27和电阻R28之间的连线上,另一端接在电阻R29和电阻R30之间的连线上,光电耦合器GD3的4脚串接电阻R23分别与光电耦合器GD2的4脚和集成电路IC3的5脚相接,电阻R21串接在光电耦合器GD1的3脚和集成电路IC3的8脚之间,电阻R22串接在光电耦合器GD2的3脚和集成电路IC3的8脚之间,电阻R19串接在光电耦合器GD1的1脚和二极管D4的正极之间,电阻R18串接在光电耦合器GD2的1脚和二极管D4的正极之间,电阻R20串接在光电耦合器GD3的1脚和二极管D4的负极之间。
无线通讯电路H是由集成电路IC2、电感L2-L4、电容C12-C20、电阻R33-R38、晶振CY2、滤波器LC1、发光二极管LED2-LED5和天线ANT1构成,天线ANT1与滤波器LC1的1脚连接,电感L3、电容C16、电容C17和电感L4依次串接在滤波器LC1的2脚和集成电路IC1的2脚之间,滤波器LC1的3脚接于电容C16和电容C17之间的连线上,集成电路IC2的3脚接于电容C17和电感L4之间的连线上,电感L2接于集成电路IC2的10脚和11脚上,集成电路IC2的4脚接于电感L3和电容C16之间的连线上,电容C15并接于电感L3的两端,集成电路IC2的2、6、7、8、14、16、19、20和22脚分别与地线相并接,集成电路IC2的1、5、9、15和21脚分别与集成电路IC1的2脚相并接,电阻R38接于地线和集成电路IC2的13脚之间,电容C13接于地线和集成电路IC2的18脚之间,电容C14接于地线和集成电路IC2的17脚之间,晶振CY2接于集成电路IC2的18脚和17脚之间,电容C12和电阻R37并接后分别与地线和集成电路IC2的28脚相接,电容C18-C20并接于地线和发光二极管LED1的负极之间。
CPU电路I是由集成电路IC1、电容C6-C11、电解电容C5、电阻R16-R17和R31-R32、二极管D4、晶振CY1和发光二极管LED1构成,集成电路IC1的1脚串接电阻R31与地线相接,集成电路IC1的3脚与电阻R2和电阻R3之间的连线相接,晶振CY1的两端分别接集成电路IC1的5脚和6脚,集成电路IC1的8脚接于电阻R12和电容C2之间的连线上,集成电路IC1的9脚接于电阻R13和电容C3之间的连线上,集成电路IC1的10脚串接电阻R32与发光二极管LED1的正极相接,集成电路IC1的11-14脚分别与集成电路IC1的25-28脚、集成电路IC2的12脚、22-28脚相并接,集成电路IC1的15脚与光电耦合器GD2的2脚相接,集成电路IC1的16脚与光电耦合器GD1的1脚相接,集成电路IC1的17脚串接电阻R36与发光二极管LED5的正极相接,发光二极管LED5的负极接地,集成电路IC1的18脚串接电阻R35与发光二极管LED4的正极相接,发光二极管LED4的负极接地,集成电路IC1的19脚串接电阻R34与发光二极管LED3的正极相接,发光二极管LED3的负极接地,集成电路IC1的20脚串接电阻R33与发光二极管LED2的正极相接,发光二极管LED2的负极接地,集成电路IC1的21脚串接电阻R20与光电耦合器GD3的1脚相接,集成电路IC1的23脚串接电阻R15与三极管Q3的基极相接,集成电路IC1的24脚串接电阻R6后与三极管Q2的基极相接,电容C8-C11的两端分别接地线和集成电路IC1的2脚,电阻R16和电容C6并接后分别与地线和二极管D4的负极相接,二极管D4的负极与电解电容C5的正极相接,电解电容C5的负极接地,电阻R17和电容C7串接于二极管D4的负极和地线之间,集成电路IC1的7脚接于电阻R17和电容C7之间的连线上,集成电路IC1的2脚与二极管D4的负极相接,集成电路IC1的4脚与地线相接。
本实用新型的无线数据采集定位器适用于需要通过无线形式传输测控数据的场合,并可以通过无线网络实现位置的跟踪和定位,主要使用在煤矿对一氧化碳和瓦斯气体浓度指标进行测控,以及实时的人员定位监控,更换不同传感器,还可以用于大型冷库、仓库、车间等进行数据监控。
本实用新型的无线数据采集定位器其加工制作简单方便,按说明书附图所示加工制作即可。R1-R87为电阻,C1-C45为电容,D1-D9为二极管,DZ1和DZ2为双向稳压管,BZ1和BZ2为蜂鸣器,L1-L9为电感,LC1和LC2为滤波器,RT1和RT2为保护电阻,Q1-Q9为三极管,LED1-LED8为发光二极管,SW1和SW2为电源开关,CY1-CY4为晶振,IC1-IC8为集成电路,GD1-GD3为光电耦合器,J1和J2为电源接口,J3为485网络接口,ANTI和ANT2为天线,S1和S2为传感器,IC1的型号为430F1232,IC2的型号为CC1000,IC3的型号为SN75176,IC4的型号为LME0505S,IC5的型号为430F1232,IC6的型号为CC1000,IC7的型号为LM2904,IC8的型号为TSOP1138,S1的型号为MC116,S2的型号为MQ107A。
除说明书所述的技术特征外,均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求1.无线数据采集定位器,包括测控电路和通信接口电路,其中,测控电路是由电源电路A、报警电路B、传感器及放大电路C、CPU电路D和无线通讯电路E构成,通信接口电路是由电源电路F、有线通讯电路G、无线通讯电路H和CPU电路I构成,其特征在于测控电路和通信接口电路之间通过无线电波连接,电源电路A分别与报警电路B、传感器及放大电路C和CPU电路D相连,报警电路B又和CPU电路D相连,无线通讯电路E和CPU电路D相连,电源电路F分别与有线通讯电路G、无线通讯电路H和CPU电路I相连,CPU电路I又分别与有线通讯电路G和无线通讯电路H相连。
2.根据权利要求1所述的无线数据采集定位器,其特征在于电源电路A是由电阻R39-R57、电容C22-C23和C26、电解电容C21和C24-C25、二极管D5-D8、三极管Q4-Q6、双向稳压管ZD3、电感L5-L6、电源开关SW2A-SW2B、保护电阻RT2、电源BT2和电源接口J2,电源接口J2的1脚与电源开关SW2B的6脚相接,电源接口J2的2脚接地,保护电阻RT2串接在电源开关SW2B的4脚和二极管D5的正极之间,双向稳压管ZD3的一端与保护电阻RT2和二极管D5的正极连线相接,双向稳压管ZD3的另一端接地,电阻R40和电阻R41串接在电阻R39和地线之间,二极管D6的正极与电阻R39相接,二极管D6的负极与二极管D9的正极相接,二极管D5的负极与三极管Q4的集电极相接,电阻R42串接在三极管Q4的集电极和基极之间,电阻R43串接在三极管Q4的基极和三极管Q5的集电极之间,三极管Q5的基极串接R44与IC5的24脚相接,三极管Q5的发射极接地,三极管Q4的发射极串接电感L5、电阻R51与三极管Q6的集电极相接,二极管D7的正极接地,负极与三极管Q4的发射极相接,电解电容C21的负极接地,电解电容C21的正极接于电感L5和电阻R51之间的连线上,电阻R45和电阻R46串接后一端接地,另一端接在电解电容C21的正极和电阻R51之间的连线上,电阻R47和电容C22串接后一端接地,另一端接在电阻R45和电阻R46之间的连线上,电阻R48和电阻R49串接后一端与三极管Q6的集电极相接,另一端接地,电阻R50和电容C23串接后一端接地,另一端与电阻R48和电阻R49之间的连线相接,电解电容C24的正极与三极管的集电极相接,负极接地,电源BT2的负极接地,正极与电源开关SW2A的3脚相接,电源开关SW2A的2脚与电源BT2的负极相接,电源开关SW2A的1脚分别与三极管Q6的集电极、蜂鸣器BZ2的1脚相接,电阻R52串接在三极管Q6的集电极和基极之间,三极管Q6的基极串接电阻R53与三极管Q7的集电极相接,电阻R54串接在三极管Q7的基极和IC5的23脚相接,三极管Q7的发射极分别与二极管D8的正极和地线相并接,二极管D8的负极与三极管Q6的发射极相接,电感L6串接在二极管D8的负极和电解电容C25的正极之间,电解电容C25的负极接地,电阻R55和电阻R56串接在电解电容C25的正极和负极之间,电阻R57和电容C26串接后一端接于电阻R55和电阻R56之间的连线上,另一端接地,电解电容C25的正极接于传感器S1的1脚和S2的2脚之间的连线上。
3.根据权利要求1所述的无线数据采集定位器,其特征在于报警电路B是由蜂鸣器BZ2、电阻R58-R59、发光二极管LED8、三极管Q8构成,蜂鸣器BZ2的2脚分别与三极管Q8的集电极、发光二极管LED8的负极相接,电阻R59串接在发光二极管LED8的正极和蜂鸣器BZ2的1脚之间,三极管Q8的基极串接R58与IC5的21脚相接,三极管Q8的发射极接地。
4.根据权利要求1所述的无线数据采集定位器,其特征在于传感器及放大电路C是由电阻R62-R79、电阻R86-R87、电容C34-C35、电解电容C36、集成电路IC7A、IC7B和IC8、三极管Q9和传感器S1、S2构成,集成电路IC8的1脚与IC5的16脚相接,IC8的2脚分别与电解电容C36的负极和地线相接,电解电容C36的正极与集成电路IC8的3脚相接,R79串接在集成电路IC8的1脚和蜂鸣器BZ2的1脚之间,R78串接在集成电路IC8的3脚和蜂鸣器BZ2的1脚之间,R76串接在集成电路IC7B的6脚和7脚之间,电容C35的一端接地另一端与集成电路IC5的19脚相接,集成电路IC7A的2脚串接电阻R65后接于电阻R67和电阻R68之间的连线上,集成电路IC7A的3脚串接电阻R64后接于传感器S1的2脚和电阻R69之间的连线上,电阻R66-R68串接后一端与传感器S1的1脚相接,另一端接地,传感器S1的2脚与电阻R69串接后接地,传感器S1的3脚与三极管Q9的集电极相接,三极管Q9的基极串接R87与集成电路IC5的22脚相接,三极管Q9的发射极串接电阻R86后接地,电阻R71-R73串接后一端连接在传感器S1的1脚和传感器S2的1脚之间的连线上,另一端接地,传感器S2的2脚串接电阻R70之后接地,集成电路IC7B的5脚串接电阻R74后接于电阻R72和R73之间的连线上,集成电路IC7B的6脚串接电阻R75后接于传感器S2的2脚和电阻R70之间的连线上,电阻R63串接在集成电路IC7A的1脚和2脚之间,电阻R62串接在集成电路IC7A的1脚和集成电路IC5的20脚之间,电容34串接在集成电路IC5的20脚和地线之间,集成电路IC7A的4脚接地,集成电路IC7A的8脚与电源正极相接。
5.根据权利要求1所述的无线数据采集定位器,其特征在于CPU电路D是由集成电路IC5、电容C27和C29-C33、电解电容C28、电阻R60-61和R80-R83、二极管D9、发光二极管LED7、晶振CY3、传感器S3和电源开关SW3构成,集成电路IC5的1脚串接电阻R80与地线相接,集成电路IC5的3脚与电阻R40和电阻R41之间的连线相接,晶振CY3的两端分别接集成电路IC5的5脚和6脚,集成电路IC5的8脚接于电阻R47和电容C22之间的连线上,集成电路IC5的9脚接于电阻R50和电容C23之间的连线上,集成电路IC5的10脚接于电阻R57和电容C26之间的连线上,集成电路IC5的11-14脚分别与集成电路IC5的25-28脚、集成电路IC6的12脚、23-28脚相并接,集成电路IC5的15脚与发光二极管LED7的正极相接,发光二极管LED7的负极串接电阻R81与地线相接,电容C30-C33的两端分别接地线和集成电路IC5的2脚,电阻R60和电容C27并接后分别与地线和二极管D9的负极相接,二极管D9的负极与电解电容C28的正极相接,电解电容C28的负极接地,电阻R61和电容C29串接于二极管D9的负极和地线之间,集成电路IC5的7脚接于电阻R61和电容C29之间的连线上,集成电路IC5的2脚与二极管D9的负极相接,集成电路IC5的4脚与地线相接,电阻R83和传感器S3串接于地线和集成电路IC5的2脚之间,电阻R82和电源开关SW3串接于地线和集成电路IC5的2脚之间,集成电路IC5的17脚接于电阻R82和电源开关SW3之间的连线上,集成电路IC5的18脚接于电阻R83和传感器S3之间的连线上。
6.根据权利要求1所述的无线数据采集定位器,其特征在于无线通讯电路E是由集成电路IC6、电感L7-L9、电容C37-C45、电阻R84-R85、晶振CY4、滤波器LC和天线ANT2构成,天线ANT2与滤波器LC的1脚连接,电感L8、电容C41、电容C42和电感L9依次串接在滤波器LC的2脚和集成电路IC5的2脚之间,滤波器LC的3脚接于电容C41和电容C42之间的连线上,集成电路IC6的3脚接于电容C42和电感L9之间的连线上,电感L7接于集成电路IC6的10脚和11脚上,集成电路IC6的4脚接于电感L8和电容C41之间的连线上,电容C40并接于电感L8的两端,集成电路IC6的2、6、7、8、14、16、19、20和22脚分别与地线相并接,集成电路IC6的1、5、9、15和21脚分别与集成电路IC5的2脚相并接,电阻R85接于地线和集成电路IC6的13脚之间,电容C38接于地线和集成电路IC6的18脚之间,电容C39接于地线和集成电路IC6的17脚之间,晶振CY4接于集成电路IC6的18脚和17脚之间,电容C37和电阻R84并接后分别与地线和集成电路IC6的28脚相接,电容C43-C45并接于地线和集成电路IC5的2脚之间。
7.根据权利要求1所述的无线数据采集定位器,其特征在于电源电路F是由电源接口J1、电源BT1、电源开关SW1A-SW1B、保护电阻RT1、双向稳压管ZD1、二极管D1-D3、三极管Q1-Q3、电感L1、电解电容C1和C4、电阻R1-R15、蜂鸣器BZ1、发光二极管LED6、集成电路IC4和电容C2-C3构成,电源接口J1的1脚与电源开关SW1B的6脚相接,电源接口J2的2脚接地,保护电阻RT1串接在电源开关SW1B的4脚和二极管D1的正极之间,双向稳压管ZD1的一端与保护电阻RT1和二极管D1的正极连线相接,双向稳压管ZD1的另一端接地,电阻R2和电阻R3串接在电阻R1和地线之间,二极管D2的正极与电阻R1和电阻R2之间的连线相接,二极管D2的负极与二极管D4的正极相接,二极管D1的负极与三极管Q1的集电极相接,电阻R4串接在三极管Q1的集电极和基极之间,电阻R5串接在三极管Q1的基极和三极管Q2的集电极之间,三极管Q2的基极串接R6与IC1的24脚相接,三极管Q2的发射极接地,三极管Q1的发射极串接电感L1、电阻R11后与电源开关SW1A的1脚相接,二极管D3的正极接地,二极管D3的负极与三极管Q1的发射极相接,电解电容C1的负极接地,电解电容C1的正极接于电感L1和电阻R11之间的连线上,电阻R7和电阻R8串接后一端接地,另一端接在电解电容C1的正极和电阻R11之间的连线上,电阻R12和电容C2串接后一端接地,另一端接在电阻R7和电阻R8之间的连线上,电阻R9和电阻R10串接后一端与电源开关SW1A的1脚相接,另一端接地,电阻R13和电容C3串接后一端接地,另一端与电阻R9和电阻R10之间的连线相接,电解电容C4的正极与电源开关SW1A的1脚相接,负极接地,电源BT1的负极接地,正极与电源开关SW1A的3脚相接,电源开关SW1A的2脚与电源BT1的负极相接,电源开关SW1A的1脚与电解电容C4的正极相接,蜂鸣器BZ1的1脚与电源开关SW1A的1脚相接,蜂鸣器BZ1的2脚分别与发光二极管LED6的负极和三极管Q3的集电极相接,电阻R14串接于发光二极管LED6的正极和蜂鸣器BZ1的1脚之间,三极管Q3的基极串接电阻R15与集成电路IC1的23脚相接,三极管Q3的发射极接地,集成电路IC4的1脚接地,集成电路IC4的2脚与蜂鸣器BZ1的1脚相接,集成电路IC4的3脚与集成电路IC3的8脚相接,集成电路IC4的4脚与集成电路IC3的8脚相接。
8.根据权利要求1所述的无线数据采集定位器,其特征在于有线通讯电路G是由光电耦合器GD1-GD3、电阻R18-R30、集成电路IC3、485网络接口J3和双向稳压管ZD2构成,集成电路IC3的1脚与光电耦合器GD1的4脚相接,集成电路IC3的2脚、3脚与光电耦合器GD3的4脚相接,集成电路IC3的4脚与光电耦合器GD2的3脚相接,集成电路IC3的7脚接于电阻R24和电阻R25之间的连线上,集成电路IC3的6脚接于电阻R26和R25之间的连线上,电阻R24、R25、R26依次串接在光电耦合器GD3的3脚和集成电路IC3的5脚之间,电阻R27和电阻R28串联后一端接在电阻R24和电阻R25之间的连线上,另一端与485网络接口J3的1脚相接,电阻R29和电阻R30串联后一端接在电阻R25和电阻R26之间的连线上,另一端与485网络接口J3的2脚相接,双向稳压管ZD2的一端接于电阻R27和电阻R28之间的连线上,另一端接在电阻R29和电阻R30之间的连线上,光电耦合器GD3的4脚串接电阻R23分别与光电耦合器GD2的4脚和集成电路IC3的5脚相接,电阻R21串接在光电耦合器GD1的3脚和集成电路IC3的8脚之间,电阻R22串接在光电耦合器GD2的3脚和集成电路IC3的8脚之间,电阻R19串接在光电耦合器GD1的1脚和二极管D4的正极之间,电阻R18串接在光电耦合器GD2的1脚和二极管D4的正极之间,电阻R20串接在光电耦合器GD3的1脚和二极管D4的负极之间。
9.根据权利要求1所述的无线数据采集定位器,其特征在于无线通讯电路H是由集成电路IC2、电感L2-L4、电容C12-C20、电阻R33-R38、晶振CY2、滤波器LC1、发光二极管LED2-LED5和天线ANT1构成,天线ANT1与滤波器LC1的1脚连接,电感L3、电容C16、电容C17和电感L4依次串接在滤波器LC1的2脚和集成电路IC1的2脚之间,滤波器LC1的3脚接于电容C16和电容C17之间的连线上,集成电路IC2的3脚接于电容C17和电感L4之间的连线上,电感L2接于集成电路IC2的10脚和11脚上,集成电路IC2的4脚接于电感L3和电容C16之间的连线上,电容C15并接于电感L3的两端,集成电路IC2的2、6、7、8、14、16、19、20和22脚分别与地线相并接,集成电路IC2的1、5、9、15和21脚分别与集成电路IC1的2脚相并接,电阻R38接于地线和集成电路IC2的13脚之间,电容C13接于地线和集成电路IC2的18脚之间,电容C14接于地线和集成电路IC2的17脚之间,晶振CY2接于集成电路IC2的18脚和17脚之间,电容C12和电阻R37并接后分别与地线和集成电路IC2的28脚相接,电容C18-C20并接于地线和发光二极管LED1的负极之间。
10.根据权利要求1所述的无线数据采集定位器,其特征在于CPU电路I是由集成电路IC1、电容C6-C11、电解电容C5、电阻R16-R17和R31-R32、二极管D4、晶振CY1和发光二极管LED1构成,集成电路IC1的1脚串接电阻R31与地线相接,集成电路IC1的3脚与电阻R2和电阻R3之间的连线相接,晶振CY1的两端分别接集成电路IC1的5脚和6脚,集成电路IC1的8脚接于电阻R12和电容C2之间的连线上,集成电路IC1的9脚接于电阻R13和电容C3之间的连线上,集成电路IC1的10脚串接电阻R32与发光二极管LED1的正极相接,集成电路IC1的11-14脚分别与集成电路IC1的25-28脚、集成电路IC2的12脚、22-28脚相并接,集成电路IC1的15脚与光电耦合器GD2的2脚相接,集成电路IC1的16脚与光电耦合器GD1的1脚相接,集成电路IC1的17脚串接电阻R36与发光二极管LED5的正极相接,发光二极管LED5的负极接地,集成电路IC1的18脚串接电阻R35与发光二极管LED4的正极相接,发光二极管LED4的负极接地,集成电路IC1的19脚串接电阻R34与发光二极管LED3的正极相接,发光二极管LED3的负极接地,集成电路IC1的20脚串接电阻R33与发光二极管LED2的正极相接,发光二极管LED2的负极接地,集成电路IC1的21脚串接电阻R20与光电耦合器GD3的1脚相接,集成电路IC1的23脚串接电阻R15与三极管Q3的基极相接,集成电路IC1的24脚串接电阻R6后与三极管Q2的基极相接,电容C8-C11的两端分别接地线和集成电路IC1的2脚,电阻R16和电容C6并接后分别与地线和二极管D4的负极相接,二极管D4的负极与电解电容C5的正极相接,电解电容C5的负极接地,电阻R17和电容C7串接于二极管D4的负极和地线之间,集成电路IC1的7脚接于电阻R17和电容C7之间的连线上,集成电路IC1的2脚与二极管D4的负极相接,集成电路IC1的4脚与地线相接。
专利摘要本实用新型提供一种无线数据采集定位器,其结构是由测控电路和通信接口电路构成,其中,测控电路是由电源电路、报警电路、传感器及放大电路、CPU电路和无线通讯电路构成,通信接口电路是由电源电路、有线通讯电路、无线通讯电路和CPU电路构成,测控电路和通信接口电路之间通过无线电波相接,实现了可移动式使用的无线测控和报警功能。本实用新型的无线数据采集定位器和现有技术相比,具有设计合理、结构简单、智能校准、易于加工、体积小、安装位置要求不高、使用方便、智能化程度高等特点,因而,具有很好的推广使用价值。
文档编号H04M11/00GK2809749SQ20052008577
公开日2006年8月23日 申请日期2005年7月28日 优先权日2005年7月28日
发明者王义帅, 韩吉苹 申请人:王义帅
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