一种无线航油泄漏传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无线航油泄漏传感器，涉及漏油检测领域，其包括漏油感应绳、微控制器、电源、A/D转换模块、供电控制模块和无线通信模块；漏油感应绳通过A/D转换模块与微控制器相连；电源分别与漏油感应绳、微控制器和供电控制模块的输入端相连；供电控制模块的输出端分别与微控制器和无线通信模块相连；微控制器和无线通信模块相连。本实用新型专利技术通过供电控制模块同时实现对电源电量的信号的采集和对无线通信模块的供电，可以根据微控制器的休眠周期实现功耗节省，进而在保证检测频率的情况下，提高传感器的续航，减少人工巡检次数。减少人工巡检次数。减少人工巡检次数。

【技术实现步骤摘要】
一种无线航油泄漏传感器


[0001]本专利技术涉及漏油检测领域，具体涉及一种无线航油泄漏传感器。

技术介绍

[0002]航空油料具有易燃、易爆、易挥发和流动性等特点，具有较高的危险性，机场油库油料泄漏会严重影响运营安全，对机场油库油品泄漏的监测是机场油库安全保障的重要环节，目前主要采用人工巡检和传感器检测的方法。
[0003]但人工巡检不能实时在线监测，也存在漏检的可能。而传统的航油泄漏传感器要么通过数据线进行数据传输，要么由无线通信模块进行数据传输，而无线通信方案的传感器通常由电池供电，该方案中的无线通信模块处于持续供电状态，导致传统航油泄漏传感器的续航时间较短，且不具备对电源电量进行检测的功能，使得需要定时对传统航油泄漏传感器进行人工巡查。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述不足，本技术提供的一种无线航油泄漏传感器解决了现有航油泄漏传感器续航时间较短、不具备对电源电量进行检测的问题。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为：
[0006]提供一种无线航油泄漏传感器，其包括漏油感应绳、微控制器、电源、A/D转换模块、供电控制模块和无线通信模块；漏油感应绳通过A/D转换模块与微控制器相连；电源分别与漏油感应绳、微控制器和供电控制模块的输入端相连；供电控制模块的输出端分别与微控制器和无线通信模块相连；微控制器和无线通信模块相连。
[0007]进一步地，漏油感应绳的型号为A
‑
FLC1000。
[0008]进一步地，微控制器为型号为STM32WL55的芯片。
[0009]进一步地，供电控制模块包括P型MOS管Q1，P型MOS管Q1的漏极分别连接电源的输出端和电阻R7的一端；P型MOS管Q1的栅极分别连接电阻R7的另一端和微控制器的DC_CH引脚相连；P型MOS管Q1的源极分别连接电阻R8的一端和无线通信模块；电阻R8的另一端分别连接接地电阻R9和微控制器相连。
[0010]本技术的有益效果为：
[0011]1、本传感器从功耗的角度考虑，采用电阻测量法，相比油溶性电缆和渗透性电缆检测法发送电脉冲信号并检测反射信号的方法功耗更低；且本传感器通过供电控制模块同时实现对电源电量的信号的采集和对无线通信模块的供电，可以根据微控制器的休眠周期实现功耗节省，进而在保证检测频率的情况下，提高传感器的续航，减少人工巡检次数。
[0012]2、本传感器采用型号为STM32WL55的芯片，该芯片集成了通用微控制器、基于Semtech SX126x的sub
‑
GHz无线通信模块和12位A/D转换模块，基于Arm Cortex
‑
M4和Cortex
‑
M0+核心，支持复合调制
–
LoRa、(G)FSK、(G)MSK、BPSK，以完全开放的方式通过LoRaWAN和无线基站通讯，可以满足工业和消费物联网(IoT)中各种低功耗广域网(LPWAN)
无线应用的需求。SX126x采用符合中国的监管要求的ISM频段，非常适合远距离无线应用，并且其接收电流仅4.2毫安，最大的发射功率高达22dBm，也非常适合要求长电池寿命的应用，具有传输距离远、抗干扰性强等特点。
[0013]3、型号为STM32WL55的芯片，内部自带12位A/D转换模块，可以直接采集漏油感应绳的阻抗变化信息，由STM32WL55内部集成的LoRa单元发送至无线网关，实现无线传感。
附图说明
[0014]图1为本传感器的结构框图；
[0015]图2为供电控制模块的电路图。
具体实施方式
[0016]下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0017]如图1所示，该无线航油泄漏传感器包括漏油感应绳、微控制器、电源、A/D转换模块、供电控制模块和无线通信模块；漏油感应绳通过A/D转换模块与微控制器相连；电源分别与漏油感应绳、微控制器和供电控制模块的输入端相连；供电控制模块的输出端分别与微控制器和无线通信模块相连；微控制器和无线通信模块相连。
[0018]漏油感应绳的型号为A
‑
FLC1000，其工作原理为通过监测电阻变化来判断是否有油品泄漏：A
‑
FLC1000漏油感应绳上的特殊涂层通过对油料中的碳原子的吸收与结构重组，从而使感应绳的电阻发生变化，只需要简单地测量感应线电阻的变化，就可以实现泄漏检测。
[0019]微控制器为型号为STM32WL55的芯片。该芯片自带定时唤醒功能，在唤醒之后可以打开外围电路供电开关，同时采集电源电压与漏油感应绳的电阻，采集完成后，可以自动关闭供电、打开射频发送，并在发送完毕后再次进入休眠，等待下次唤醒，进而在充分节省功耗的情况下，还保障了传感器的正常工作。
[0020]如图2所示，供电控制模块包括P型MOS管Q1，P型MOS管Q1的漏极分别连接电源的输出端和电阻R7的一端；P型MOS管Q1的栅极分别连接电阻R7的另一端和微控制器的DC_CH引脚相连；P型MOS管Q1的源极分别连接电阻R8的一端和无线通信模块；电阻R8的另一端分别连接接地电阻R9和微控制器相连。在采样开始时，通过微控制器的DC_CH引脚控制P型MOS管Q1导通，给取样电阻R8、电阻R9供电，同时通过3.3VP使能STM32WL55的无线功能，通过STM32WL55的VP引脚进行AD采样，采样结束后，通过微控制器DC_CH引脚控制P型MOS管Q1断开，切掉取样电阻供电和禁用无线功能以降低功耗。需要指出的是，P型MOS管Q1的开断由其栅极的电压决定，因此微控制器的DC_CH引脚输出的控制信号为电压信号，并非数字信号，微控制器对MOS管的控制属于本领域的公知常识，无需特定程序实现。
[0021]在本技术的一个实施例中，使用电池直接供电的无线传感器，电池供电电压会随着电量的减少产生一定范围内的降低，此时微控制器的ADC模块的参考电压已经改变，那么经过微控制器自带的AD转换求出来的电压值也就不准确了；因此为了更精确的体现
ADC对管脚采样的电压值，本传感器对当前的供电电压的变化也进行参考计算。
[0022]VREFINT为微控制器内部参考电压。微控制器在出厂时，基于特定的芯片供电电压，将对VREFINT的采样值，存放在系统存储区域，可以读取出来使用。VREFINT实际上是一个内部稳压低电压值，也就是芯片供电在一定范围(譬如1.65V～3.6V)应用时，这个电压不变；VREFINT内部连接到ADC_IN17输入通道，因此我们可以在每次采样管脚前，基于对VREFINT的采样读取，与ST出厂时配置的VREFINT值对比，获得当前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线航油泄漏传感器，其特征在于，包括漏油感应绳、微控制器、电源、A/D转换模块、供电控制模块和无线通信模块；漏油感应绳通过A/D转换模块与微控制器相连；电源分别与漏油感应绳、微控制器和供电控制模块的输入端相连；供电控制模块的输出端分别与微控制器和无线通信模块相连；微控制器和无线通信模块相连。2.根据权利要求1所述的无线航油泄漏传感器，其特征在于，漏油感应绳的型号为A
‑
FLC1000。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈吉辉，
申请(专利权)人：电子科技大学成都学院，
类型：新型
国别省市：