Сенсорное устройство

Использование: предлагаемое устройство относится к радиоэлектронике и может быть использовано для дистанционных беспроводных измерений физических параметров. Технический результат: снижение энергопотребления сенсорного устройства. Сущность полезной модели: сенсорное устройство содержит датчик физической величины, аналого-цифровой преобразователь, устройство управления, устройство для беспроводной передачи и/или приема данных, связанные проводными информационными каналами, источник электропитания, устройство приема и обработки, связанное с устройством для беспроводной передачи и/или приема данных беспроводным информационным каналом, причем устройство управления связано с датчиком физической величины, аналого-цифровым преобразователем и устройством для беспроводной передачи и/или приема цепями управления, в цепи питания датчика физической величины, аналого-цифрового преобразователя, устройства для беспроводной передачи и/или приема данных введены ключи, входы которых подключены к источнику электропитания, выходы - к входам электропитания датчика физической величины, аналого-цифрового преобразователя, устройства для беспроводной передачи и/или приема данных соответственно, а цепи управления ключей соединены с выходами устройства управления. 1 ил., 1 н. п.ф-лы.

Предлагаемое устройство относится к радиоэлектронике и может быть использовано для дистанционных беспроводных измерений физических параметров.

Известно сенсорное устройство [SG-Link 900 MHz Wireless Strain Node. Product Datasheet. p2 MicroStrain Inc. www.microstrain.com], представляющее собой последовательно соединенные датчик измеряемой физической величины, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), устройство управления (микропроцессор) и устройство передачи и/или приема для беспроводной передачи данных, подключенные к источнику питания, а также устройство приема и обработки данных.

Недостатком данного сенсорное устройства является повышенное энергопотребление, что является определяющим при питании устройства от батарейных источников питания, например, в беспроводных сенсорных сетях.

Наиболее близким к заявляемому устройству является сенсорное устройство [заявка на изобретение 2005118420/09 Беспроводная связь], содержащее датчик физической величины, АЦП, устройство для передачи и/или приема для беспроводной передачи данных на устройство приема и обработки, устройство управления (микропроцессор), управляющее датчиком физической величины, АЦП и устройством передачи и/или приема для беспроводной передачи данных.

Недостатком этого устройства является повышенное потребление тока от источника питания.

Техническим результатом предлагаемого решения является снижение энергопотребления сенсорного устройства.

Технический результат достигается тем, что в сенсорном устройстве

содержащем датчик физической величины, аналого-цифровой преобразователь, устройство управления, устройство для беспроводной передачи и/или приема данных, связанные проводными информационными каналами, источник электропитания, устройство приема и обработки, связанное с устройством для беспроводной передачи и/или приема данных беспроводным информационным каналом, причем устройство управления связано с датчиком физической величины, аналого-цифровым преобразователем и устройством для беспроводной передачи и/или приема цепями управления, в цепь питания датчика физической величины, аналого-цифрового преобразователя, устройства для беспроводной передачи и/или приема данных введены ключи, входы которых подключены к источнику электропитания, выходы - к входам электропитания датчика физической величины, аналого-цифрового преобразователя, устройства для беспроводной передачи и/или приема данных соответственно, а цепи управления ключей соединены с выходами устройства управления.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства. Сенсорное устройство содержит датчик физической величины 1, АЦП 2, устройство управления (микропроцессор) 3, устройство для беспроводной передачи и/или приема данных 4, устройство приема и обработки 5, связанные проводными 10, 11, 12 и беспроводным 13 информационными каналами, источник электропитания 6 и ключи 7, 8, 9. Устройство управления 3 связано с датчиком физической величины 1, АЦП 2, устройством передачи и/или приема для беспроводной передачи данных 4, ключами 7, 8, 9 цепями управления 14, 15, 16, 17, 18, 19. Цепь общего питания 20 подключена к устройству управления 3 и ключам 7, 8, 9. Цепи раздельного питания 21, 22, 23 соединяют ключи 7, 8, 9 с датчиком физической величины 1, АЦП 2, устройством для беспроводной передачи и/или приема данных 4 соответственно.

Сенсорное устройство работает следующим образом. Устройство

управления 3 подключает через ключ 7 датчик 1 к источнику питания 6 на время, достаточное для появления на выходе датчика 1 установившегося значения сигнала. Далее устройство управления 3 подключает через ключ 8 АЦП 2 к источнику питания 6 на время запоминания значения в входном устройстве АЦП 3, затем отключает ключем 7 датчик 1 от источника питания 6, и через промежуток времени, достаточный для выполнения аналого-цифрового преобразования и перезаписи информации в устройство управления 3, отключает АЦП 3 от источника питания. Для передачи информации по проводному информационному каналу 12 и беспроводному информационному каналу 13 на устройство приема и обработки 5 устройство управления 3 подключает с помощью ключа 9 устройство для беспроводной передачи и/или приема данных 4 к источнику питания 6. После завершения сеанса передачи информации устройство управления 3 отключает устройство приема и обработки 5 от источника питания 6.

Таким образом, обеспечивается минимизация энергопотребления от источника питания за счет раздельного и разновременного подключения к нему функциональных частей устройства.

Использование предлагаемого устройства особенно эффективно в беспроводных сенсорах, применяемых в сенсорных сетях для мониторинга деформации конструкций, давления, температуры, влажности и других параметров, когда электропитания сенсора осуществляется от батареи.

Сенсорное устройство, содержащее датчик физической величины, аналого-цифровой преобразователь, устройство управления, устройство для беспроводной передачи и/или приема данных, связанных проводными информационными каналами, источник электропитания, устройство приема и обработки, связанное с устройством для беспроводной передачи и/или приема данных беспроводным информационным каналом, причем устройство управления связано с датчиком физической величины, аналого-цифровым преобразователем и устройством для беспроводной передачи и/или приема цепями управления, отличающееся тем, что в цепи питания датчика физической величины, аналого-цифрового преобразователя, устройства для беспроводной передачи и/или приема данных введены ключи, входы которых подключены к источнику электропитания, выходы - к входам электропитания датчика физической величины, аналого-цифрового преобразователя, устройства для беспроводной передачи и/или приема данных соответственно, а цепи управления ключей соединены с выходами устройства управления.