無線智能壓力傳感器的相關知識普及

更新時間：2019-07-22

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　　無線智能壓力傳感器是一款低功耗電池供電(也可選外接電源供電)的無線數字輸出的壓力傳感器，可選配GPRS、LORa、NB-iot等無線通訊協議。無線智能壓力傳感器能夠實時顯示壓力并上傳數據，具有精度高、使用方便、穩定性好等特點。該無線壓力傳感器內置MCU，低功耗設計，實現將現場的管道壓力上傳到云端的無線傳輸功能。適合智慧消防中消防管道、消防末端、消防泵房、智慧城市、石油化工以及偏遠地區等需要無人值守、遠程監控的領域。

　　動態特性所謂動態特性，是指傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，傳感器的動態特性常用它對某些標準輸入信號的響應來表示。這是因為傳感器對標準輸入信號的響應容易用實驗方法求得，并且它對標準輸入信號的響應與它對任意輸入信號的響應之間存在一定的關系，往往知道了前者就能推定后者。常用的標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態特性也常用階躍響應和頻率響應來表示。

　　額傳感元件是擴散硅力敏器件，無線通信采用GPRS模塊，NB-IOT模塊。敏感芯片利用集成電路工藝，在晶體硅片上制成敏感壓阻，組成惠斯通電橋，作為力電轉換的敏感元件。當受到外力作用時，電橋失去平衡。當給橋路加一恒流激勵電源時，可以將壓力信號線性的轉換成毫伏級電壓信號，經放大轉換成數字信號，再由無線壓力傳感器的無線模塊發送到無線數據接收端。

　　進行了電路設計、用電管理、通信協議的優化，并實現了無線通訊“微功耗”設計；采用微發射功率和高靈敏度接收策略；具有電池電量實時在線監測功能，低于設定值自動報警，提醒用戶及時更換電池；具有數字顯示功能，便于現場觀察及設置，可以在現場設定采集間隔、數據發送間隔、報警上下限等參數；負責接收測控主機指令，完成油壓、套壓、回壓、干線壓力等壓力數據的測量和傳送；嚴格按照國家無線電管理委員會對民用無線控制裝置的技術要求生產，使用不受限制的433MHZ公用頻道，不必申請頻率；采用碼分多址調制方式，允許在同一區域多部設備傳輸數據而不會互相干擾。

　　對無線智能壓力傳感器輸出信號進行預處理，這是壓力傳感器智能化之前必須要做的。由于具有種類繁多的被檢測信號，輸出信號也有模擬量、數字量和開關量等，MD轉換的輸入量并不是只由壓力傳感器輸出壓力傳感器輸出信號組成的，還必須要對電路將傳感器輸出信號轉換成統一的電壓信號或周期信號進行預處理。

　　無線智能壓力傳感器的特點：

　　(1)輸出形式和數字通信接口等很多，具有多樣性。

　　(2)能夠自我診斷，對故障部位能準確鎖定，故障狀態迅速識別。也能實現用硬件不能實現的功能。

　　(3)測量的穩定性和可能性得到提高，并不受外界干擾，對測量有選擇性地進行，智能壓力傳感器高性能化。

　　(4)靈敏度和測量精度得到了提高，微弱信號測量，各種校正和補償都可以進行，也可以存取測量數據。

　　(5)測量范圍和功能都得到了擴展，符合參數的測量及各種不同要求的測量都可以實現。

　　無線智能壓力傳感器的采集和處理數據功能：

　　對壓力傳感器輸出信號進行預處理，這是壓力傳感器智能化之前必須要做的。由于具有種類繁多的被檢測信號，輸出信號也有模擬量、數字量和開關量等，MD轉換的輸入量并不是只由壓力傳感器輸出壓力傳感器輸出信號組成的，還必須要對電路將傳感器輸出信號轉換成統一的電壓信號或周期信號進行預處理。

　　(1)數據處理。A/D轉換器轉換壓力傳感器的數據輸出信號，要根據需要加工處理所獲得的數字信號，如標度變換、非線性補償、溫度補償和數字濾波等這些軟件處理，否則是不能直接輸入微處理機供應用程序使用。

　　(2)采集數據。壓力傳感器信號經過與處理成為A/D變換器所需要的點模擬信號，依賴于模擬轉換器(MD)的模擬典雅的數字化將輸入信號變換為數字信號，這些變化通過采樣、量化和編碼獲得。

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