本實用新型涉及一種無線傳感器，更具體的說是涉及一種基于自具電源的無線傳感器。

背景技術(shù)：

無線傳感裝置在電力領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，特別是在監(jiān)測和監(jiān)測供電領(lǐng)域，更是得到了普遍地適用，正是鑒于其廣泛地應(yīng)用和不斷增加的需求，更優(yōu)越的性能，更好地適性和能源優(yōu)化配置成了該產(chǎn)品研發(fā)、制造、生產(chǎn)追逐的焦點。

但是現(xiàn)有的無線傳感裝置其供電電源和電流互感器是互相獨立的結(jié)構(gòu)，電流互感器僅僅負責電流量地測量和給監(jiān)測設(shè)備供電，其需要其他的供電機構(gòu)對其進行電源地供應(yīng)以實現(xiàn)其測量和監(jiān)測供電的應(yīng)用，而因為額外的電源機構(gòu)的引入，使得成本、維護難度增加并一定程度限制了適用的范圍和環(huán)境，同時，傳統(tǒng)的電流互感器在使用時需要將電流互感器輸出的電流通過導(dǎo)線接至低壓側(cè)的監(jiān)測儀表，這樣大為降低了高壓側(cè)和低壓側(cè)的絕緣程度，容易帶來安全隱患，并隨著其使用年限地增加，設(shè)備設(shè)施老化程度地積累，容易因負載電流變大出現(xiàn)電流地隱升，并會因電流隱升而引發(fā)安全事故以致于斷電。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種能實現(xiàn)自我電力供應(yīng)的、高低壓絕緣性能好，且兼具過載測量功能的自具電源的智能電流溫度無線傳感器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：一種基于自具電源的無線傳感器，包括本體、第一電流互感器、電路板和監(jiān)測儀表，第一電流互感器和電路板設(shè)置在本體上，電路板包括電源模塊、測量模塊和傳輸模塊，第一電流互感器分別與電源模塊和測量模塊電連接，測量模塊與傳輸模塊電連接，傳輸模塊通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測儀表連接。

作為一種改進，電路板還包括微處理器，微處理器分別與電源模塊、測量模塊和傳輸模塊電連接。

作為一種改進，電源模塊包括整流橋和電源穩(wěn)壓芯片，第一電流互感器、整流橋和電源穩(wěn)壓芯片依次電連接，整流橋的輸出電壓大于電源穩(wěn)壓芯片的輸入電壓。

作為一種改進，電源模塊連接有地線，第一電流互感器與整流橋之間電連接有TVS瞬態(tài)二極管，整流橋與地線之間依次電連接有穩(wěn)壓管和限流電阻，限流電阻還電連接有第一MOSFET管和金屬膜電阻，限流電阻、第一MOSFET管和金屬膜電阻之間形成封閉的第一回路。

作為一種改進，電源模塊還包括有第二MOSFET管，穩(wěn)壓管、限流電阻、金屬膜電阻和第二MOSFET管之間形成封閉的第二回路，微處理器與第二MOSFET管電連接。

作為一種改進，測量模塊包括第二電流互感器、熱敏電阻以及依次電連接的調(diào)理電路、差分放大電路和電壓跟隨器，第二電流互感器和熱敏電阻分別和調(diào)理電路電連接，電壓跟隨器與微處理器電連接。

作為一種改進：本體上設(shè)置有流量警示燈和熱敏警示燈，流量警示燈和熱敏警示燈與微處理器電連接。

作為一種改進，本體包括鐵芯和包覆在鐵芯外側(cè)的機殼，鐵芯包括兩個對稱的半環(huán)形的芯體，機殼包括兩個對稱的半環(huán)形的殼體，芯體間的截面貼合設(shè)置形成環(huán)狀，殼體間通過螺栓連接并形成環(huán)狀。

作為一種改進，鐵芯為硅鋼材料，機殼外側(cè)表面涂布有聚氯乙烯層，機殼內(nèi)側(cè)表面涂布有環(huán)氧樹脂。

作為一種改進，機殼外側(cè)兩兩相對設(shè)置有螺釘孔，螺釘孔內(nèi)套設(shè)有螺釘，螺釘孔和螺釘配合旋緊。

本實用新型的有益效果是：本實用新型將第一互感器互感的交流電分流，從而即能夠保證自我供能，又能起到測量相應(yīng)數(shù)值數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)和設(shè)備運行情況的功能，一物多用并能相互兼容和共存，同時，本實用新型引入無線通訊的方法，從而取代傳統(tǒng)的電流互感器輸出的電流與監(jiān)測儀表直接物理連接的方式，實現(xiàn)了無線的數(shù)據(jù)接收和傳輸，不僅跨越了距離地障礙，同時省卻了物理連接線的成本和空間占用，更有避免了高低壓端直接連接對設(shè)備設(shè)施運行帶來的風(fēng)險，提高了運營的安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的硬件框圖。

圖2為本實用新型的機械結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型的應(yīng)用示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的說明，以下實施例僅對本申請進行進一步說明，不應(yīng)理解為對本申請的限制。

如圖1、圖2、圖3所示為本實用新型的一種基于自具電源的無線傳感器的一種具體實施例。包括本體1、第一電流互感器2、電路板3和監(jiān)測儀表4，第一電流互感器2和電路板3設(shè)置在本體1上，電路板3包括電源模塊31、測量模塊32和傳輸模塊33，第一電流互感器2分別與電源模塊31和測量模塊32電連接，測量模塊32與傳輸模塊33電連接，傳輸模塊33通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測儀表4連接，本實用新型將電路板3進行了功能性劃分，分成了3塊相互獨立又互有關(guān)聯(lián)的功能模塊，并創(chuàng)造性地將第一交流互感器2產(chǎn)生的互感電流進行功能性分流，分流具體可依據(jù)實際使用需求進行分配，可以使將大部分電流分予電源模塊31，將小部分電流分予測量模塊32以分別實現(xiàn)功能和測量的目的，更進一步的，分別由電源模塊31接收源自于第一電流互感器2互感產(chǎn)生的交流電，并通過電源模塊31對交流電進行整流、穩(wěn)壓從而形成穩(wěn)定地電壓以供應(yīng)整個電路板的電力需求，同步的的由測量模塊32同樣接收來自于第一電流互感器2的交流電，并通過測量模塊32處理成為可供采集的數(shù)據(jù)信息并將其通過電連接的方式傳輸給傳輸模塊33，本實用新型同時將傳輸模塊33與監(jiān)測儀表34從傳統(tǒng)物理鏈接中脫出，應(yīng)用無線通訊技術(shù)對其進行無線連接，無論是測量數(shù)據(jù)的傳輸，或者是監(jiān)測儀表34發(fā)送命令或者預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，均可通過無線通訊進行雙向傳輸，提高了設(shè)備的可拓展性并使得高低壓端脫離物理締結(jié)關(guān)系，能統(tǒng)一地、遠距離地進行控制和數(shù)據(jù)傳輸，保證了設(shè)備設(shè)施安全性并節(jié)約了運營和維護的成本。

作為一種改進的具體實施方式，電路板3還包括微處理器34，微處理器34分別與電源模塊31、測量模塊32和傳輸模塊33電連接本實用新型引入了微處理器34，并將微處理器34與電路板3上已有的各個模塊，具體是電源模塊31、測量模塊32和傳輸模塊33均進行了電連接，籍此，所有的模塊數(shù)據(jù)均能在微處理器34中得以預(yù)處理，簡單分析并實現(xiàn)預(yù)設(shè)命令和關(guān)聯(lián)關(guān)系的轉(zhuǎn)換，較大程度地提升了無線傳感裝置對于不同環(huán)境、不用監(jiān)測需求、不同的電流、電壓需求的適應(yīng)性，便于調(diào)整并能一定程度對模塊運行進行反饋和控制。

作為一種改進的具體實施方式，電源模塊31包括整流橋311和電源穩(wěn)壓芯片312，第一電流互感器2、整流橋311和電源穩(wěn)壓芯片312依次電連接，整流橋311的輸出電壓大于電源穩(wěn)壓芯片312的輸入電壓；該設(shè)計使得第一電流互感器2互感產(chǎn)生的電流能第一時間經(jīng)整流橋311后形成不穩(wěn)定電壓，同時對整流橋311的輸出電壓和電壓穩(wěn)壓芯片312的輸入電壓進行預(yù)設(shè)值的控制，保證經(jīng)過第一電流互感器2產(chǎn)生較大的互感交流電，互感交流電在經(jīng)過整流橋311后形成的輸出電壓能始終大于電源穩(wěn)壓芯片的輸入電壓，從而保證電源穩(wěn)壓芯片312能始終處于工作狀態(tài)并對輸出電壓進行穩(wěn)壓形成恒定的電壓，該電壓即成為電路板3的供電電源電壓，能提供穩(wěn)定持續(xù)地電源供應(yīng)。

作為一種改進的具體實施方式，電源模塊31連接有地線5，第一電流互感器2與整流橋311之間電連接有TVS瞬態(tài)二極管313，整流橋311與地線5之間依次電連接有穩(wěn)壓管314和限流電阻315，限流電阻315還電連接有第一MOSFET管316和金屬膜電阻317，限流電阻315、第一MOSFET管316和金屬膜電阻317之間形成封閉的第一回路；該部分設(shè)計整體保證設(shè)備運行具有更好的安全性能，具體實現(xiàn)是首先將電源模塊31整體與地線5相互接連，同時再第一交流互感器2和整流橋311之間設(shè)置有TVS瞬態(tài)二極管313，TVS瞬態(tài)二極管313的設(shè)置能使得經(jīng)過第一交流互感器2形成的交流電得到一次雷擊浪涌保護；進一步的，為了實現(xiàn)電流過流、電壓過壓的保護，穩(wěn)壓管314的設(shè)置相當于分流線路的閥門，當?shù)谝唤涣骰ジ衅?電流變大且使得整流橋311的輸出電壓超過穩(wěn)壓管314的閾值穩(wěn)定電壓時，穩(wěn)壓管314會被打通，電流經(jīng)過限流電阻315進入地線5，此時限流電阻315上會產(chǎn)生電壓，而該部分電壓因限流電阻315、第一MOSFET管316和金屬膜電阻317之間形成封閉的第一回路的關(guān)系而被接到第一MOSFET管316的柵極上，因此第一MOSFET管316的漏源極導(dǎo)通通道也會慢慢打開，當?shù)谝唤涣骰ジ衅?電流變大時，限流電阻315上產(chǎn)生的電壓也變大，限流電阻315上的電壓變大會導(dǎo)致第一MOSFET管316的導(dǎo)通通道變大，第一MOSFET管316的導(dǎo)通通道變大以后，整流橋311的部分輸出電流會經(jīng)過第一MOSFET管316和限流電阻315進入GND地，從而實現(xiàn)了將電流分流以防護電流過流的目的；相應(yīng)的，此時，因整流橋311產(chǎn)生的電壓被穩(wěn)壓管314和限流電阻315所共同分擔，即同一設(shè)計亦起到了分壓的效果，并實現(xiàn)了過壓保護。

作為一種改進的具體實施方式，電源模塊31還包括有第二MOSFET管318，穩(wěn)壓管314、限流電阻315、金屬膜電阻317和第二MOSFET管318之間形成封閉的第二回路，微處理器34與第二MOSFET管318電連接，該設(shè)計即當?shù)谝唤涣骰ジ衅?產(chǎn)生電流超過一定閾值時，微處理器34動開啟第二MOSFET管318，并使得穩(wěn)壓管314、限流電阻315、金屬膜電阻317和第二MOSFET管318之間形成封閉的第二回路，使得整流橋311的另外一部分電流通過第二MOSFET管318和金屬膜電阻317進入地線5，從而實現(xiàn)第二部分過流保護功能。

作為一種改進的具體實施方式，測量模塊32包括第二電流互感器35、熱敏電阻36以及依次電連接的調(diào)理電路37、差分放大電路38和電壓跟隨器39，第二電流互感器35和熱敏電阻36分別和調(diào)理電路37電連接，電壓跟隨器39與微處理器34電連接；第二電流互感器35的輸出電流隨第一電流互感器2輸入電流的變化而變化，電流經(jīng)過調(diào)理電路37，差分放大電路38和電壓跟隨器39處理后變成一個微處理器34可采樣的模擬電壓，微處理器34通過自帶的ADC轉(zhuǎn)換器對模擬電壓采樣處理，從而實現(xiàn)對流經(jīng)第二電流互感器35的電流和熱敏電阻36所對應(yīng)的環(huán)境溫度的數(shù)據(jù)采集，同時，第二電流互感器35、熱敏電阻36分別和調(diào)理電路37、差分放大電路38和電壓跟隨器39連接的設(shè)計能重復(fù)利用調(diào)理電路37、差分放大電路38和電壓跟隨器39，從而節(jié)約了設(shè)計成本，并為之后其他數(shù)據(jù)信息的采集采樣提供了可拓展的可能，即在調(diào)理電路37、差分放大電路38和電壓跟隨器39前設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)感應(yīng)機構(gòu)即可，利用率高且易于實現(xiàn)。

作為一種改進的具體實施方式，本體1上設(shè)置有流量警示燈13和熱敏警示燈14，流量警示燈13和熱敏警示燈14與微處理器34電連接；當微處理器34采集到的流量及溫度數(shù)據(jù)超過了預(yù)設(shè)的閾值，微處理器34控制相應(yīng)的流量警示燈13或熱敏警示燈14發(fā)亮。

作為一種改進的具體實施方式，本體1包括鐵芯11和包覆在鐵芯11外側(cè)的機殼12，鐵芯11包括兩個對稱的半環(huán)形的芯體111，機殼12包括兩個對稱的半環(huán)形的殼體121，芯體111間的截面貼合設(shè)置形成環(huán)狀，殼體121間通過螺栓連接并形成環(huán)狀；半環(huán)形的芯體111和殼體121便于套設(shè)在線纜上，且裝卸方便，易于更換和維修。

作為一種改進的具體實施方式，鐵芯11為硅鋼材料，機殼12外側(cè)表面涂布有聚氯乙烯層，機殼12內(nèi)側(cè)表面涂布有環(huán)氧樹脂，硅鋼材料使得鐵芯11在導(dǎo)熱、硬度和材質(zhì)上都得到較大提升，聚氯乙烯使得機殼12外側(cè)具有堅固、耐高溫、絕緣等特點，機殼12內(nèi)側(cè)的環(huán)氧樹脂使得機殼12內(nèi)部具有優(yōu)異的粘接強度，介電性能良好，變形收縮率小，制品尺寸穩(wěn)定性好，硬度高，柔韌性較好，對堿及大部分溶劑穩(wěn)定。

作為一種改進的具體實施方式，機殼12外側(cè)兩兩相對設(shè)置有螺釘孔122，螺釘孔122內(nèi)套設(shè)有螺釘123，螺釘孔122和螺釘123配合旋緊，增加了螺釘孔122和螺釘123，從而保證無限傳感器在安裝設(shè)置在不同直徑的線纜上時，能通過調(diào)整螺釘123在螺釘孔122中的位置以達到較為緊密固定在線纜上的目的，同時，將螺釘孔122兩兩相對設(shè)置再配合以機殼12本身的環(huán)狀造型，使得螺釘123穿過螺釘孔122作用在線纜上時，相對位置的螺釘123之間能形成方向相反的抵力以保證無線傳感器本體1能較為穩(wěn)定地設(shè)置在線纜上不致于產(chǎn)生偏移或者挪動。

以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。