[发明专利]一种双供电模式的电力架空线温度监控传感器电路及测温方法

摘要

本发明涉及一种双供电模式的电力架空线温度监控传感器电路及测温方法。针对感应取电的不足，采用双电源模式供电，互为补充，一是感应取电，二是太阳能电池片取电，供电单元采用并联备用方式。针对GPRS的不足，在集中器采用北斗通信的模式有效解决的网络覆盖问题，做到全覆盖，同时系统能够定位传感器精确地址，优势明显。本发明的有益效果是：实现双模供电，优势极为明显。采用北斗通信模式，有效解决了网络覆盖问题，做到全覆盖，GPRS在很多偏远地区网络没有覆盖，那么信息无法通过其传输。本系统实现在野外架空线路温度监测，是一种无线无源的监控技术。

主权项

一种双供电模式的电力架空线温度监控传感器电路，其特征在于：包括太阳能电池片、感应取电模块、电源管理电路、处理器控制单元、温度传感元件、Zigbee通信与控制模块、存储芯片，所述处理器控制单元分别与电源管理电路、温度传感元件、Zigbee通信与控制模块、存储芯片连接，所述太阳能电池片、感应取电模块分别与电源管理电路连接，所述电源管理电路分别与温度传感元件、Zigbee通信与控制模块连接；此电路分为四个部分：第一部分是电源部分，由两组电源取电模块及电源管理电路组成，两组电源取电模块分别为：太阳能电池片P1、感应取电模块P2，电源管理电路由两个二极管D1、D2、法拉电容C1组成；第二部分是处理器控制单元，为微处理器U1，是传感器核心部分，微处理器U1控制温度传感元件U6、通信电路U3及存储芯片U5，通过存储芯片U5获取设备地址编号，由复位芯片U2复位；第三部分是温度传感元件U6，是实现温度精确测量的执行部件；第四部分是通信模块，为Zigbee通信与控制模块；具体电路连接为：微处理器U1的1脚接Zigbee通信与控制模块U3的片选输入端6脚，2脚分别接Zigbee通信与控制模块U3的串行数据输入输出端5脚、3脚接Zigbee通信与控制模块U3的串行时钟输入端4脚，5脚接存储芯片U5的6脚，6脚接存储芯片U5的5脚，7脚接温度传感元件U6的数据引脚输输入出端3脚，8脚接温度传感元件U6的时钟引脚输入端4脚，9脚接复位芯片U2的2脚，11脚、12脚与晶振Y1并联，晶振Y1的一端通过电容C5接地，晶振Y1的另一端通过电容C6接地，13脚、15脚分别接法拉电容C1、电容C2、电容C3、电容C4的一端及地，14脚、16脚分别接法拉电容C1、电容C2、电容C3、电容C4的另一端及Zigbee通信与控制模块U3的工作电源3.3v端1脚、二极管D1的负极、二极管D2的负极、温度传感元件U6的工作电源3.3v端1脚、复位芯片U2的3脚、存储芯片U5的8脚、电容C7的一端，电容C7的另一端、温度传感元件U6的接地端2脚、复位芯片U2的1脚分别接地，存储芯片U5的1脚、2脚、3脚、4脚、7脚接地，二极管D1的正极接太阳能电池片P1输出电源3.3v的1脚，二极管D2的正极接感应取电模块P2输出电源3.3v的1脚，太阳能电池片P1的接地端2脚和感应取电模块P2的接地端2脚分别接地，Zigbee通信与控制模块U3的接地端0脚和2脚接地，Zigbee通信与控制模块U3的天线端子端7脚通过电感L1一路接电感L3的一端，电感L3的另一端接地，另一路通过电容C8接ANT1天线；所述微处理器U1采用 Ti公司MSP430F2001微处理器，所述复位芯片U2的型号为ADM809Z，所述存储芯片U5的型号为 24AA64。