本實用新型涉及一種太陽能供電的船用無線復合型傳感器組件。

背景技術：

隨著太陽能利用技術的發(fā)展，使得太陽能電池板用于船舶設備變得可能；同時由于物聯(lián)網(wǎng)技術的進步和推廣，無線互聯(lián)技術也得到了很大發(fā)展。目前國內外的芯片廠家都積極地在各類產(chǎn)品中集成了比較流行的無線通訊協(xié)議，極大方便了二次開發(fā)。而當前船用各類傳感器技術已經(jīng)非常成熟，但由于船舶結構的復雜性，各類傳感器需要安裝在船舶的各個位置，從而使得布線往往會十分復雜，既費時又費力，且提高成本，同時傳感器的維護非常不方便，也存在連接電纜斷線的隱患，導致傳感器失效。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種太陽能供電的船用無線復合型傳感器組件，本傳感器組件采用太陽能供電，同時監(jiān)測多種模擬量信號，可實現(xiàn)無線組網(wǎng)和通信，無需布線，節(jié)省人力和材料成本，避免了連接電纜斷線隱患，確保傳感器的可靠工作和數(shù)據(jù)傳輸。

為解決上述技術問題，本實用新型太陽能供電的船用無線復合型傳感器組件包括傳感器組、太陽能電池板、儲能單元、信號采集和處理模塊和無線傳輸模塊，所述太陽能電池板的電能輸出端連接所述儲能單元的輸入端，所述儲能單元分別提供所述信號采集和處理模塊、無線傳輸模塊和傳感器組的工作電源，所述信號采集和處理模塊的信號輸出端連接所述無線傳輸模塊的信號輸入端，所述無線傳輸模塊發(fā)送數(shù)據(jù)信號，所述傳感器組的信號輸出端連接所述信號采集和處理模塊的信號輸入端。

進一步，所述無線傳輸模塊是ZigBee無線通訊模塊并且通過ZigBee通訊網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)信號。

進一步，所述傳感器組包括壓力傳感器、液位傳感器和三個溫度傳感器。

進一步，本組件還包括隔爆殼體，所述太陽能電池板、儲能單元、信號采集和處理模塊和無線傳輸模塊分別安裝于所述隔爆殼體內，并且所述無線傳輸模塊的天線引出所述隔爆殼體，所述隔爆殼體在所述太陽能電池板位置開有覆蓋防爆玻璃的窗口。

由于本實用新型太陽能供電的船用無線復合型傳感器組件采用了上述技術方案，即本傳感器組件包括傳感器組、太陽能電池板、儲能單元、信號采集和處理模塊和無線傳輸模塊，太陽能電池板的電能輸出端連接儲能單元的輸入端，儲能單元分別提供信號采集和處理模塊、無線傳輸模塊和傳感器組的工作電源，信號采集和處理模塊的信號輸出端連接無線傳輸模塊的信號輸入端，無線傳輸模塊通過ZigBee通訊網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)信號，傳感器組的信號輸出端連接信號采集和處理模塊的信號輸入端。本傳感器組件采用太陽能供電，節(jié)能環(huán)保；可實現(xiàn)無線組網(wǎng)和通信，無需布線，節(jié)省人力和材料成本，避免了連接電纜斷線隱患，確保傳感器的可靠工作和數(shù)據(jù)傳輸。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明：

圖1為本實用新型太陽能供電的船用無線復合型傳感器組件的結構示意圖；

圖2為本實用新型選用的ZigBee無線傳輸協(xié)議構建的星型網(wǎng)絡拓撲結構示意圖。

具體實施方式

實施例如圖1所示，本實用新型太陽能供電的船用無線復合型傳感器組件包括傳感器組1、太陽能電池板2、儲能單元3、信號采集和處理模塊4和無線傳輸模塊5，所述太陽能電池板2的電能輸出端連接所述儲能單元3的輸入端，所述儲能單元3分別提供所述信號采集和處理模塊4、無線傳輸模塊5和傳感器組1的工作電源，所述信號采集和處理模塊4的信號輸出端連接所述無線傳輸模塊5的信號輸入端，所述無線傳輸模塊5發(fā)送數(shù)據(jù)信號，所述傳感器組1的信號輸出端連接所述信號采集和處理模塊4的信號輸入端。

優(yōu)選的，所述無線傳輸模塊5是ZigBee無線通訊模塊并且通過ZigBee通訊網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)信號。如圖2所示，ZigBee無線通訊網(wǎng)絡中包括控制中心的中心主站6及多個 ZigBee終端節(jié)點7。中心主站用于管理網(wǎng)絡節(jié)點，通常安裝于控制中心，中心主站同時連接著若干個子節(jié)點，每一個子節(jié)點都是一個太陽能供電的船用無線復合型傳感器。ZigBee終端節(jié)點7只會與中心主站6直接通訊，各個ZigBee終端節(jié)點之間不會進行直接通訊。本傳感器組件所選用的ZigBee無線通訊網(wǎng)絡具有低功耗的特點，可以保證本傳感器組件能夠長時間穩(wěn)定工作。

優(yōu)選的，所述傳感器組包括壓力傳感器11、液位傳感器12和三個溫度傳感器13、14、15。

優(yōu)選的，本組件還包括隔爆殼體（圖中未示出），所述太陽能電池板2、儲能單元3、信號采集和處理模塊4和無線傳輸模塊5分別安裝于所述隔爆殼體內，并且所述無線傳輸模塊5的天線引出所述隔爆殼體，所述隔爆殼體在所述太陽能電池板2位置開有覆蓋防爆玻璃的窗口。本組件采用隔爆處理后可使用于要求隔爆的場合，提高了本組件應用的范圍。

本傳感器組件中，傳感器組用于采集當前的壓力、液位和溫度值（電壓信號），太陽能電池板用于在光照條件下，將光能轉換為電能，并對儲能單元進行充電，以儲備足夠的電能。儲能單元用于為其他模塊提供工作電源，并可智能地對充放電過程的轉換進行可靠的控制。當光照條件不足時，儲能單元切掉充電回路，利用儲備的電能為各模塊提供穩(wěn)定的電壓輸出；當光照充足時，儲能單元進行充電，并對各模塊提供可以穩(wěn)定工作的電壓。傳感器組信號通過信號采集和處理單元實現(xiàn)采集，將采集到的模擬量信號轉換為數(shù)字量信號，并將數(shù)字量信號傳送到無線傳輸模塊。無線傳輸模塊利用無線網(wǎng)絡將液位信號傳輸?shù)轿挥诳刂浦行牡闹行闹髡荆瑥亩鴮崿F(xiàn)相應的控制。

本傳感器組件采用清潔能源供電，節(jié)能環(huán)保，實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，無需現(xiàn)場布線，省去了常規(guī)的傳感器現(xiàn)場布線的麻煩，節(jié)省了人力以及物料成本，避免了傳統(tǒng)連接電纜斷線的隱患，確保傳感器的可靠工作和數(shù)據(jù)傳輸。