一种无源环境参数无线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种无源环境参数无线监测装置，旨在提供一种工作稳定、使用寿命长、通过无线电传输电能的无源环境参数无线监测装置。本实用新型专利技术包括高频无线式环境参数在线监测装置（１）、ＲＦ电能发射和主信号源发射装置（２），高频无线式环境参数在线监测装置（１）包括ＲＦ功率接收器（１１）、电源恢复模块（１２）、稳压储能模块（１３），ＲＦ电能发射和主信号源发射装置（２）与ＲＦ功率接收器（１１）电磁波感应连接，所述ＲＦ功率接收器（１１）与电源恢复模块（１２）电连接，电源恢复模块（１２）与稳压储能模块（１３）电连接，稳压储能模块（１３）向高频无线式环境参数在线监测装置（１）输出工作电源。本实用新型专利技术可广泛应用于环境参数无线监测预警领域。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无源环境参数无线监测装置。
技术介绍
随着技术的发展、自动化程度的不断提高，越来越多的设备采用各种环境参数实 时监测，以保障运行的可靠性。电力系统配电变压器和配电线路的开关触点、母排或电缆连 接处等部位可以通过实时监测其表面发热情况判断预测运行状态，提示故障隐患；大型机 电设备可以通过持续监测振动情况，发现事故前兆，通过科学的关键参数在线监测可以预 防事故的发生，且成本合理。上述各种监测装置需安装在不同地点不同部位，组成监测系统时相互间的无线连 接是必然需求。随着电子器件日益低功耗和电池技术的发展，内置电池成为可能，但毕竟电 池供电使用寿命较短，且体积大因而难以满足使用要求；目前也出现了利用太阳能发电来 实现无线供电，但太阳能供电也有体积过大的、成本较高的缺陷，并且因受天气和安装位置 的影响而导致太阳能利用的不稳定性，因而局限了太阳能在供电上的使用，不能满足稳定 供电的使用要求。综上所述，现有技术存在寿命短、使用不稳定、局限性大等技术缺陷。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种工作稳定、使 用寿命长、通过无线电传输电能的无源环境参数无线监测装置。本技术所采用的技术方案是本技术包括高频无线式环境参数在线监测 装置，所述高频无线式环境参数在线监测装置包括传感器检测单元、控制及存储单元、启动 信号电路、控制信号电路、解调电路、发射电路及天线，所述一种无源环境参数无线监测装 置还包括RF电能发射和主信号源发射装置，所述高频无线式环境参数在线监测装置还包 括RF功率接收器、电源恢复模块稳压储能模块，所述RF电能发射和主信号源发射装置与所 述RF功率接收器电磁波感应连接，所述RF功率接收器与所述电源恢复模块电连接，所述电 源恢复模块与所述稳压储能模块电连接，所述稳压储能模块向所述高频无线式环境参数在 线监测装置输出工作电源。所述RF电能发射和主信号源发射装置包括功率分配器、功率放大器、环形器、混 频器、LNA低噪放大器、LF滤波器、VGA可变增益入大器、解调节器、发射单元和转换开关及 泄放电阻、发射天线，所述功率分配器与所述功率放大器和混频器电连接，所述混频器、LNA 低噪放大器、LF滤波器、VGA可变增益入大器、解调节器依次电连接，所述功率放大器连接 所述转换开关的中心端，所述转换开关的另两个端子分别边接所述环形器和所述泄放电 阻，所述泄放电阻的另一端接共地，所述环形器还分别连接所述LNA低噪放大器和发射单 元，所述发射单元连接所述发射天线。所述发射单元包括相互串联的电容I Cl、线圈I Li、电阻I R1，所述RF功率接收器包括线圈II L2、电阻II R2、电容II C2，所述线圈II L2、电阻II R2串联后与所述电容 II C2并联，所述线圈I Ll受电后所产生的电磁波感应至所述线圈II L2。所述电源恢复模块包括采用肖特基势垒二极管和电容组成的多级二极管倍压电 路，将交流射频信号电流整流为所述高频无线式环境参数在线监测装置所需的直流工作电 压。所述稳压储能模块包括三只串联的二极管Dl、D2、D3、电阻R、电容C、MOS管M组 成的开关电路，控制对所述电容的充电状态达到稳定的电压输出。本技术的有益效果是由于本技术包括高频无线式环境参数在线监测装 置，所述高频无线式环境参数在线监测装置包括传感器检测单元、控制及存储单元、启动信 号电路、控制信号电路、解调电路、发射电路及天线，所述无源环境参数无线监测装置还包 括RF电能发射和主信号源发射装置，所述高频无线式环境参数在线监测装置还包括RF功 率接收器、电源恢复模块稳压储能模块，所述RF电能发射和主信号源发射装置与所述RF功 率接收器电磁波感应连接，所述RF功率接收器与所述电源恢复模块电连接，所述电源恢复 模块与所述稳压储能模块电连接，所述稳压储能模块向所述高频无线式环境参数在线监测 装置输出工作电源。所以本技术是一种通过无线电传输电能的无源环境参数无线监测 装置，配上远程计算机可组成多级监测预警系统，它具有在高压、高温环境下实现高绝缘、 高隔离的性能，免去拉线、更换电池，方便现场安装应用；适用于多种场合多种环境参数的 实时监测，预防事故的发生，保障受监测设备的安全运行，且工作稳定、使用寿命长。本实用 新型所涉及的无源环境参数无线监测装置，无需外引线供电或电池供电，通过高频无线方 式取电、采用合理休眠方式节能，具有多种环境参数采集、安装使用方便、实时数据处理、灵 活设置参数等特点。本技术适合于多种场合的应用，尤其是需高压电气隔离或不方便 布线的场合，可对多种运行环境参数作实时监测，以便于及时发现和消除潜在问题，提高总 体经济效益。附图说明图1是本技术电路结构框图；图2是本技术RF电能发射和主信号源发射装置结构框图；图3是本技术电能无线传输电路示意图；图4是本技术电源恢复模块电路示意图；图5是本技术稳压储能模块电路示意图；图6是本技术解调电路示意图。具体实施方式如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本技术包括高频无线式环境参数在线 监测装置1，所述高频无线式环境参数在线监测装置1包括传感器检测单元、控制及存储单 元、启动信号电路、控制信号电路、解调电路、发射电路及天线，所述一种无源环境参数无线 监测装置还包括RF电能发射和主信号源发射装置2，所述高频无线式环境参数在线监测装 置1还包括RF功率接收器11、电源恢复模块12、稳压储能模块13，所述RF电能发射和主信 号源发射装置2与所述RF功率接收器11电磁波感应连接，所述RF功率接收器11与所述电源恢复模块12电连接，所述电源恢复模块12与所述稳压储能模块13电连接，所述稳压 储能模块13向所述高频无线式环境参数在线监测装置1输出工作电源。所述RF电能发射和主信号源发射装置2包括功率分配器21、功率放大器22、环形 器23、混频器24、LNA低噪放大器25、LF滤波器26、VGA可变增益入大器27、解调节器28、 发射单元29和转换开关及泄放电阻、发射天线，所述功率分配器21与所述功率放大器22 和混频器24电连接，所述混频器24、LNA低噪放大器25、LF滤波器26、VGA可变增益入大 器27、解调节器28依次电连接，所述功率放大器22连接所述转换开关的中心端，所述转换 开关的另两个端子分别边际连接所述环形器23和所述泄放电阻，所述泄放电阻的另一端 接共地，所述环形器23还分别连接所述LNA低噪放大器25和发射单元29，所述发射单元 29连接所述发射天线。所述发射单元29包括相互串联的电容I Cl、线圈I Li、电阻I Rl，所述RF功率接 收器11包括线圈II L2、电阻II R2、电容II C2，所述线圈II L2、电阻II R2串联后与所 述电容II C2并联，所述线圈I Ll受电后所产生的电磁波感应至所述线圈II L2。所述电源恢复模块12包括采用肖特基势垒二极管和电容组成的多级二极管倍压 电路，将交流射频信号电流整流为所述高频无线式环境参数在线监测装置1所需的直流工 作电压。所述稳压储能模块13包括三只串联的二极管Dl、D2、D3、电阻R、电容C、MOS管M 组成的开关电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源环境参数无线监测装置，它包括高频无线式环境参数在线监测装置（１），所述高频无线式环境参数在线监测装置（１）包括传感器检测单元、控制及存储单元、启动信号电路、控制信号电路、解调电路、发射电路及天线，其特征在于：所述一种无源环境参数无线监测装置还包括ＲＦ电能发射和主信号源发射装置（２），所述高频无线式环境参数在线监测装置（１）还包括ＲＦ功率接收器（１１）、电源恢复模块（１２）、稳压储能模块（１３），所述ＲＦ电能发射和主信号源发射装置（２）与所述ＲＦ功率接收器（１１）电磁波感应连接，所述ＲＦ功率接收器（１１）与所述电源恢复模块（１２）电连接，所述电源恢复模块（１２）与所述稳压储能模块（１３）电连接，所述稳压储能模块（１３）向所述高频无线式环境参数在线监测装置（１）输出工作电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，李学红，
申请(专利权)人：珠海赛迪生电气设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]