专利名称：设备状态检测用无线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种设备运行状态自动检测装置，特别是一种采用无线传感网络对设备运行中的振动状况、温度及环境温湿度状况进行无线检测的装置，该装置是一种集成化的通过无线传感网络进行自动检测的装置。
背景技术：
目前，在无线检测装置方面，济南银澳科技有限公司的邹应全等发明了一种应用于电力设备的无线温度检测装置，采用了热敏电阻用于无线温度测量；南京理工大学的薄煜明发明了风力发电机叶片裂纹自动检测报警系统及方法，采用粘贴式电阻应变片的形变自动检测叶片状态等。此类采用无线传感网络对设备运行状况进行检测的装置，由于处理器和储存容量的限制，往往采用分离式结构，以完成需求的性能；因而安装、使用均不方便并限制了它的使用范围。如需要同时对设备温度及振动状况、环境温湿度等参数进行检测时，则需设置2-3套检测装置。因而此类检测装置不但存在所需装置多、连线复杂，而且存储容量小、处理速度慢而功耗大、连续工作时间短，难以推广应用等缺陷。
发明内容本实用新型的目的是针对背景技术存在的缺陷，研究设计一种设备状态检测用无线检测装置，将设备运行中的振动状况、温度高低、环境温湿度的检测集为一体，达到在减小其体积的情况下、有效提高检测处理能力各速度，检测方便、性能可靠，功耗低、连续工作时间长，便于推广应用等目的。本实用新型的技术方案是采用RF处理器作为数据处理及管理，通过振动传感器、红外温度传感及温湿度传感器分别对设备运行中的振动状况、温度高低及环境的温湿度参数进行采集，采用电池通过电源管理芯片向处理器及各传感器提供电源，而通过天线向后台管理器发送检测参数和接收指令；本实用新型即以此实现其发明目的。因而本实用新型设备状态检测用无线检测装置包括壳体，设于壳体上的天线及传感器探头，设于壳体内的处理器、传感器，电池；关键在于传感器包括振动传感器、温度传感器及温湿度传感器，传感器探头为温度传感器探头及温湿度传感器探头；天线及两传感器探头紧固于外壳体上,振动传感器则直接与壳体内底部紧固成一体,温度传感器及温湿度传感器设于壳体内并分别通过数据线与温度传感器探头及温湿度传感器探头连接、温度传感器同时通过数据线直接与电池连接，处理器则通过数据线分别与振动传感器、温度传感器、温湿度传感器、天线及电池连接。上述温度传感器探头为红外温度传感器探头。所述处理器为RF类处理器。而振动传感器为MEMS振动加速度计。温湿度传感器及其探头为带探头的集成型温湿度传感器。本实用新型具有可利用同一无线检测装置同时对设备运行中的振动状况、温度高低、环境温湿度进行检测，不但体积小，检测处理能力强、速度快，检测方便，性能可靠，功耗低、连续工作时间长，便于推广应用等特点
图1是本实用新型结构示意图(方框图)。图中1.振动传感器，2.温度传感器，3.温湿度传感器，4.电池，5.处理器，6.天线。
具体实施方式
现对本实用新型的结构、特征及具体实施方式
详述如下传感器I采用型号为ADXL345的MEMS振动加速度计，振动测量范围为±2g，±4g，±8g，±16g，振动分辨率最高可达13位，频率范围O — 3. 2Khz ;工作电压1.8—3.6乂，具有低功耗(振动唤醒、FIFO缓存、中断)等模式，适合振动节点，适合电池供电，工作温度范围-40° C至+85° C ;温度传感器2采用红外传感器探头及TN红外测温模块，电压3V-5V，与电池直接相连，类I2C通讯，响应时间O. 5秒，分辨率为O. 5° C ;温湿度传感器3型号为DHT11，输出是单总线数字信号，测量范围20-90%RH、温度0-50° C，分辨率湿度为1%RH、温度为1° C，直接与电池相连；处理器5采用型号为MC13224V的集成化RF处理器、ARM7内核，该处理器具备低功耗特色、128K闪存、96KRAM、80KR0M、标准ZIGBEE/IEEE802. 15. 4射频收发，设有128位硬件加密及随机数发生器，接收灵敏度为-1OOdBm,最大发射功率为4dBm，64个可编程的I/O 口，12位ADC，I2C，2个高速串口，4个16位定时器，该处理器与天线6连接实现射频的收发；电池4采用3. 6V锂电池配以型号TLV2217-2. 5V的芯片，为处理器5、振动传感器1、温湿度传感器3提供2. 5V电源，同时直接温度传感器2提供3. 6V电源。天线6及温度传感器探头及温湿度传感器探头紧固于外壳体上，其作各传感器1、2、3及电池4固定于即成。本实施方式节点可采用ZIGBEE或基于TDMA的工业协议、如WirelessHART来组建网络，这些节点与系统的SINK或`网络接入点通讯、实现测量数据的实时传输；该装置可采用定时(典型值如2秒)发送方式，在此基础上选用定时休眠与同步方式、以达到低功耗的目的。
权利要求1.一种设备状态检测用无线检测装置，包括壳体，设于壳体上的天线及传感器探头，设于壳体内的处理器、传感器，电池；其特征在于传感器包括振动传感器、温度传感器及温湿度传感器，传感器探头为温度传感器探头及温湿度传感器探头；天线及两传感器探头紧固于外壳体上，振动传感器则直接与壳体内底部紧固成一体，温度传感器及温湿度传感器设于壳体内并分别通过数据线与温度传感器探头及温湿度传感器探头连接、温度传感器同时通过数据线直接与电池连接，处理器则通过数据线分别与振动传感器、温度传感器、温湿度传感器、天线及电池连接。
2.按权利要求1所述设备状态检测用无线检测装置，其特征在于所述温度传感器探头为红外温度传感器探头。
3.按权利要求1所述设备状态检测用无线检测装置，其特征在于所述处理器为RF类处理器。
4.按权利要求1所述设备状态检测用无线检测装置，其特征在于所述温湿度传感器及其探头为带探头的集成型温湿度传感器。
专利摘要该实用新型属于设备运行状态无线检测装置，包括壳体，设于外壳体上的天线、温度传感器探头及温湿度传感器探头，设于壳体内的处理器、振动传感器、温度传感器及温湿度传感器以及电源电池。该实用新型采用RF类处理器作为数据处理及管理，通过振动传感器、红外温度传感及温湿度传感器分别对设备运行中的振动状况、温度高低及环境的温湿度参数进行采集，采用电池并通过电源管理芯片向处理器及各传感器提供电源，而通过天线送检测参数和接收指令。因而具有利用同一检测装置可同时对设备运行中的振动状况、温度高低、环境温湿度进行检测，且体积小，检测处理能力强、速度快，检测方便，性能可靠，功耗低、连续工作时间长，便于推广应用等特点。
文档编号G01N27/04GK202903323SQ20122049388
公开日2013年4月24日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者陈东义, 夏侯士戟, 黄志奇, 邓昌建, 张衡, 胡红阳, 凌建中 申请人:电子科技大学