[实用新型]一种用于无线传感器的无线充电通讯仪器箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无线传感器的无线充电通讯仪器箱，尤其涉及一种同时为多个传感器无线充电及通讯的仪器箱。

背景技术

随无线技术的发展，以及物联网发展的需求，无线传感器构建成了无线传感器网络，无线传感器网络越来越多的应用到各个领域，包括检测和监测。无线传感器网络的特点是传感器网络化，每个无线传感器网络通常包括多个无线传感器节点，在检测领域多个无线传感器节点通常采用可充电电池进行供电。因传感器节点数量庞大(通常多达几百个)，为传感器节点一一充电及通讯也就变为一个复杂的工作。现有技术对多个传感器进行充电及通讯，需要用充电器连接每个充电接头，如对多个传感器充电需要将相应的充电接头连接到每个传感器上。这种方式实现起来非常复杂和不可靠。

为了实现对多个设备进行充电，需要采用充电箱的形式，如美国专利7445300描述了一种充电箱，是一个充电箱上有多个输出的连接接头，共用一个输入的连接接头。如果有更多的传感器则需要更多的充电接头，整个工作量变得比较大。并且该技术不具备通讯功能。

中国专利CN203368059U公开了一种便携式手持台集群充电箱，在箱体内分布多个间隔，每个间隔内均有充电基座，需要充电的时候将手持台插入基座。但对无线传感器的小型化和高可靠性的要求来说，这种有线插拔充电方式无法满足。另外，还需要对无线传感器进行数据通讯，还需要对无线传感器连接电缆进行读取，或者对无线传感器加电，单独进行读取。所以，对于通常多达几百个小型化无线传感器的同时充电的要求，这种有线插拔充电方式实现起来会非常复杂、困难和不可靠。并且该技术也不具备通讯功能。

目前，无线充电技术取得了较大的进展，比较成熟的技术包括电磁感应原理和磁耦合原理。电磁感应原理，通过初级和次级线圈感应产生电流，从而将能量从传输端转移到接收端。磁耦合隔离(脉冲变压器隔离)是指利用电磁感应原理，把需要传输的变化信号加在变压器的初级线圈，该信号在初级线圈中产生变化的磁场，变化的磁场使次级线圈的磁通量发生变化，从而在次级感应出与初级线圈激励信号相关的变化信号输出，在整个信号的传输过程中，初级与次级之间没有发生电连接，从而达到隔离初次级的目的。

无线充电技术在消费电子领域也有应用，如诺基亚采用无线充电技术为手机充电，采用单个无线充电板为手机进行充电，采用这种技术是无线充电平板内有一个充电发送线圈。手机内包含一个无线充电接收线圈。需要对手机进行充电的时候，只需要将手机放置到充电平板上。这种技术缺点在于一个充电平板只能充一个手机，无法应用在数量庞大的小型化无线传感器的同时充电。

随着物联网的发展，无线通讯技术在传感器中得到了应用，但无线相比于有线传输来讲，其通讯的可靠性和稳定性，相对较差，通常为了解决这些问题，无线传感器本事通常具有存储器，当发生数据传输问题后，事后对传感器单独进行读取，对于测试应用的传感器，一般在现场应用，这样处理会耗费大量的时间，以及传感器宝贵的电能，而在传感器使用完成后放入传感器包装箱，进行数据的读取，避免了时间和传感器电能的损耗。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的问题和不足，提出一种综合无线充电、通讯于一体的包装无线传感器的仪器箱。数量庞大的无线传感器在不工作时，回收入仪器箱内，即可同时完成无线充电和数据通讯。

本发明设计一种包装无线传感器的无线充电通讯仪器箱，包括箱体14，内衬11，以及放置于内衬下方的无线充电通讯电路板13，与所述无线充电通讯电路板顺序连接的电源组件和电源接头，传感器12放置在内衬11中。箱体14对 传感器12起保护作用，内衬11具有缓冲振动的作用，并分割的多个间隔用于放置多个传感器12。

无线充电通讯电路板由无线充电电路，主控制器以及传感器无线通讯电路顺序连接构成。无线充电电路由多个充电发射线圈和无线电源发射电路连接外围电路构成。传感器无线通讯电路，包括与传感器相同的无线通讯电路，无线通讯电路还同箱体的主控制器连接，可以同多个传感器进行无线通讯，来完成对多个传感器的数据通讯和采集；传感器无线通讯电路还包括用于存储数据的存储器。