[发明专利]一种极低功耗高压开关柜无线测温收发子节点系统

权利要求书

1.一种极低功耗高压开关柜无线测温收发子节点系统，其特征在于：主要由接触式温度传感器、控制中心、两节AA电池、无线收发芯片、BNC电缆、发射天线以及极低功耗高压开关柜无线测温收发子节点系统的外壳构成，极低功耗高压开关柜无线测温收发子节点系统的外壳内置控制中心、两节AA电池和收发芯片；它们的连接关系：控制中心分别与收发芯片和AA电池连接；

1)所述控制中心由低功耗单片机MSP430构成，采用8M低温漂晶体振荡器作为系统时钟或采用32.768k低温漂晶体振荡器作为实时时钟，控制中心由BNC接头、电源输入接口、放大电路、滤波电路、单片机、总线接口、控制中心的外壳组成：其中，控制中心的外壳内置放大电路、滤波电路和单片机；BNC接头和电源输入接口分别安装在控制中心的外壳一侧面，总线接口安装在控制中心的外壳另一侧面；它们的连接关系：BNC接头与放大电路一端连接，放大电路另一端与单片机一端连接；电源输入接口与滤波电路一端连接，滤波电路另一端与单片机一端连接；单片机另一端与总线接口连接；

控制中心主要完成温度数据接收、温度判断、超限报警、接收控制命令与发送温度数据功能；

1.1)所述控制中心的滤波电路由第一电感L31、第二电感L32、第三电感L33、第一电容C31、第二电容C32、第三电容C33、第四电容C34构成：其中，第一电感L31的节点2与第二电感L32的节点1分别通过第一电容C31、第二电容C32接地；第二电感L32的节点2与第三电感L33的节点1分别通过第三电容C33、第四电容C34接地；

1.2)所述放大电路由运算放大器LMV358、第一电阻R41、第二电阻R42、第三电阻R43、第四电阻R44及电容C41构成：其中，第一电阻R41右端与运算放大器LMV358的正向输入端节点5连接；LMV358的正向输入端节点5与第二电阻R42的左端连接；第二电阻R42的右端连接到运算放大器LMV358的输出端节点7；LMV358的输出端通过第四电阻R44连接到地；LMV358的反向输入端节点6通过第五电容C41接地；LMV358的反向输入端节点通过第三电阻R43接地；

2)所述无线收发芯片为LTP5901-IPM，由SPI总线接口、无线发送芯片、滤波电路、天线接口、无线收发芯片的外壳组成：其中，无线收发芯片的外壳内置无线发送芯片、滤波电路，SPI总线接口安装在无线收发芯片的外壳一侧面，天线接口安装在无线收发芯片的外壳另一侧面；SPI总线接口、无线发送芯片、滤波电路、天线接口依次串连：

所述滤波电路由第四电感L61、第五电感L62、第六电容C61、第七电容C62及第八电容C63构成：其中，第四电感L61右端节点2与第五电感L62左端节点1通过第六电容C61接地；第七电感L62右端节点2与第八电容C63右端的节点通过第七电容C62接地；

系统各部件的连接关系：

所述控制中心的BNC接头与温度传感器的BNC电缆连接，以便将温度传感器的数据读入到控制中心中；电源输入接口与两节AA电池的输出接口连接，完成控制中心的供电；总线接口与收发芯片的总线接口连接，实现控制中心与收发芯片之间的数据通信；

所述收发芯片的SPI总线接口与控制中心的总线接口连接，实现控制中心与收发芯片之间的数据通信；所述收发芯片的天线接口与发射天线连接，完成无线数据的收发。

2.根据权利要求1所述的一种极低功耗高压开关柜无线测温收发子节点系统，其特征在于：所述收发芯片为LTP5901-IPM，所述收发芯片用外围电路电阻均采用精度为千分之一，温度系数小于5×10^-6/℃的高精度低温漂电阻；电容均采用电容量稳定、温度范围宽，温漂小的NOP电容器。

3.根据权利要求1所述的一种极低功耗高压开关柜无线测温收发子节点系统，其特征在于：所述收发芯片LTP5901-IPM有正常与低功耗两种工作模式：在正常工作模式下收发芯片完成无线数据收发功能、自动组网以及自动路由功能；在低功耗工作模式下，收发芯片处于休眠状态，停止数据收发、自动组网以及自动路由。

4.如权利要求1所述的一种极低功耗高压开关柜无线测温收发子节点系统，其特征在于：所述控制中心有正常与低功耗两种工作模式：在正常工作模式下，控制中心读取并监测温度值，若温度超限则报警；并通过收发芯片将温度值以及各种命令通过无线网络进行收发；在低功耗工作模式下，控制中心处于休眠状态。