一种无线通信模组过湿环境下的安全保护装置制造方法及图纸

技术编号:42062338 阅读:4 留言:0更新日期:2024-07-19 16:47
本技术提供一种无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,包括微控制单元、湿度传感器单元、数模转换单元、数据缓存单元、电源管理单元、输出控制单元;数模转换单元与湿度传感器单元信号连接,微控制单元与数模转换单元信号连接,微控制单元与数据缓存单元信号连接;电源管理单元与微控制单元电性连接,微控制单元与输出控制单元信号连接。本技术在无线通信模组内加装湿度传感器检测湿度状态,避免短路和元件损坏;架构简约合理,占用模块空间小,制作成本低,使用简便,提高过湿环境下无线通信模组安全性;耗电小,不影响模组整体待机和通话耗流;增加数据缓存单元提高系统运转速度,不影响模组原本运行速度,具有很好实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通信模组的安全保护,特别地,涉及无线通信模组在实验室工作情况下遇水淋湿、不慎进水、长期湿度过高的智能关机保护装置;具体而言,涉及一种无线通信模组过湿环境下的安全保护装置


技术介绍

1、现有的无线通信模组通常需要长达数月的极限性能挂测,存在长期无人看守的场景。同样地,在研发实验室进行自动化测试及夜间测试时,也存在众多无人看守的大功率工作场景。

2、若因环境或人为因素,无线通信模组不慎淋水(比如:遇水淋湿、进水、长期积聚水汽,形成水珠等),极易造成模组短路或主板烧坏。严重时可能引发火灾及人员安全伤害。

3、在现有技术中,尚不多见对于研发实验室里的无线通信模组及开发板在过湿环境下的安全保护措施。

4、因此,当前亟需改进设计一种过湿环境下无线通信模组的安全保护装置,做到早期预防,并在实现防护功能的同时,降低企业研发成本,提高研发实验室等研发实验场景中无线通信模组的使用安全性。


技术实现思路

1、鉴于此,本技术的目的在于设计一种无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,提高研发实验室里无线通信模组的使用安全性,通过获取无线通信模组的湿度及湿度变化信息检测产品是否存在安全隐患,及时切断电源来保护无线通信模组,在实现防护功能的同时降低企业研发成本,早期预防模组在工作过程中遇水淋湿等各类因湿度过高可能造成的元器件腐蚀、模组短路的问题,防止无线通信模组损坏、发烫、甚至火灾等安全事故,以提升企业内部研发实验室等研发实验场景的公共消防安全。

2、本技术提供一种无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,包括:

3、微控制单元、湿度传感器单元、数模转换单元、数据缓存单元、电源管理单元、输出控制单元;

4、所述数模转换单元与所述湿度传感器单元信号连接,所述微控制单元与所述数模转换单元电性连接,所述微控制单元与所述数据缓存单元之间电性连接;

5、所述电源管理单元与所述微控制单元电性连接,所述微控制单元与所述输出控制单元电性连接。

6、所述微控制单元处理湿度传感器的数据,分析判断无线通信模组的湿度状态,当湿度数据超出预先设置的安全阈值时,发送控制指令控制关机信号的发布;

7、所述湿度传感器单元用于采样无线通信模组的湿度信息;

8、所述数模转换单元用于将湿度传感器采样到的模拟电压值转换成微控制器可处理的数字信号,便于微控制器处理采样数据;

9、所述数据缓存单元用于对实时采样到的大量湿度数字信息做缓冲存储,等待微控制器处理。

10、所述电源管理单元用于给整个系统提供电力供给;

11、所述输出控制单元用于将mcu中断处理的信息输出给无线通信模组,令无线通信模组执行关机动作。

12、进一步地,所述微控制单元采用高性能、低功耗的微处理器mcu。

13、所述微处理器mcu获取湿度传感器的采集信息,经分析和计算后实现湿度探测及输出关机指令等多项功能。

14、所述微控制单元还执行判断无线通信模组湿度状态的算法,以及开启、关闭自动关机保护装置的标志位,可预先根据自身需求设置此功能的开关状态;配置微控制器相应控制寄存器,完成数模采样的控制时钟功能。

15、进一步地,所述湿度传感器单元采用响应速度高、适合超高湿度环境的电容型湿度传感器。

16、该电容型湿度传感器输出为模拟信号,需进行a/d转换后才能进行数据处理。

17、进一步地,所述数模转换单元为所述微处理器mcu内部的a/d采集模块。

18、进一步地,所述数据缓存单元采用串行eeprom作为数据缓存器件。

19、进一步地,所述该串行eeprom采用i2c通讯接口。

20、i2c通讯接口的数据读写速度在微秒量级,能够满足数据实时写入的要求。数据写满后,微处理器mcu自动将地址重置,从首地址开始覆盖写入新的数据,作用为当湿度传感器检测到湿度数据的矢量变化时,mcu持续采集湿度传感器的数据,并进行处理。因此要预先为数据分析留好缓存区;有效的数据缓存至少具有2k字节的存储深度。

21、进一步地,所述微处理器mcu的管脚复用,根据需要设置为i/o、中断或a/d采样通道。

22、进一步地,所述a/d采集模块采用已定义的mcu复位管脚作为湿度的采集通道,所述作为湿度的采集通道的mcu复位管脚与所述电容型湿度传感器的gpio口相连。

23、a/d采集模块实现模数转换的方法包括:采用已定义的复位管脚作为湿度的采集通道,与所述电容型湿度传感器的gpio口相连,a/d采样的控制时钟通过配置微处理器mcu相应的控制寄存器完成。

24、本技术当无线通信模组出现湿度数据超过阈值的检测控制流程如下:

25、a.主循环等待,监测湿度矢量的变化;如果湿度矢量的变化超过阈值,则进入b步骤;

26、b.等待湿度恢复到正常范围内,进入c步骤;

27、c.对湿度数据进行分析判断,若判定无线通信模组湿度数据正常,则再次进入a步骤的初始检测状态;

28、d.若判定无线通信模组湿度数据异常,则执行关机动作。

29、本技术的无线通信模组过湿环境下的安全保护装置不仅限于无线通信模组,像智能iot设备、系统调试开发板、车辆智能控制系统等都可以应用本技术装置。

30、与现有技术相比,本技术的有益效果在于:

31、本技术无线通信模组过湿环境下的安全保护装置通过在无线通信模组内加装湿度传感器检测湿度状态,避免短路和元件损坏;本技术架构简约而合理,占用模块空间小,整体性强,制作成本低,使用简便,便于推广,提高了过湿环境下使用无线通信模组的安全性;对本技术装置可能产生较大发热和增加系统负荷的问题已做数据评估,本技术装置整体耗电很小,在几个微安左右,不会影响模组整体的待机和通话耗流,发热小;本技术通过增加数据缓存单元可使系统的运转速度大大提高,不会影响模组原本的运行速度,具有很好的实际应用价值。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,包括:微控制单元、湿度传感器单元、数模转换单元、数据缓存单元、电源管理单元、输出控制单元;

2.根据权利要求1所述的无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,所述微控制单元采用高性能、低功耗的微处理器MCU。

3.根据权利要求2所述的无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,所述湿度传感器单元采用响应速度高、适合超高湿度环境的电容型湿度传感器。

4.根据权利要求3所述的无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,所述数模转换单元为所述微处理器MCU内部的A/D采集模块。

5.根据权利要求4所述的无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,所述数据缓存单元采用串行EEPROM作为数据缓存器件。

6.根据权利要求5所述的无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,所述该串行EEPROM采用I2C通讯接口。

7.根据权利要求2所述的无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,所述微处理器MCU的管脚复用,根据需要设置为I/O、中断或A/D采样通道。

8.根据权利要求4所述的无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,所述A/D采集模块采用已定义的MCU复位管脚作为湿度的采集通道,所述作为湿度的采集通道的MCU复位管脚与所述电容型湿度传感器的GPIO口相连。

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【技术特征摘要】

1.一种无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,包括:微控制单元、湿度传感器单元、数模转换单元、数据缓存单元、电源管理单元、输出控制单元;

2.根据权利要求1所述的无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,所述微控制单元采用高性能、低功耗的微处理器mcu。

3.根据权利要求2所述的无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,所述湿度传感器单元采用响应速度高、适合超高湿度环境的电容型湿度传感器。

4.根据权利要求3所述的无线通信模组过湿环境下的安全保护装置,其特征在于,所述数模转换单元为所述微处理器mcu内部的a/d采集模块。

5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王华清任东沈峰
申请(专利权)人:上海移柯通信技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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