無線超聲波變送器的工作原理及設(shè)計

【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】無線超聲波變送器的工作原理及設(shè)計發(fā)明背景

目前，市面上超聲波變送器普遍采用有線通信技術(shù)。有線通信技術(shù)存在以下一些問題：線材成本高企，布線施工難度很大；通信線路斷裂，便出現(xiàn)通信故障。

無線傳感網(wǎng)絡(luò)是一個比較新的技術(shù)領(lǐng)域，近年來，世界一些國家加大投入，研究開發(fā)新技術(shù)，積極攻克標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和應(yīng)用的制高點。我國也把這項技術(shù)發(fā)展列入國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃。無線傳感網(wǎng)絡(luò)其大規(guī)模、動態(tài)性、可靠性、低成本、自組網(wǎng)等特點使得其在各行業(yè)領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

然而，怎樣使無線傳感網(wǎng)絡(luò)具有更低功耗和通信距離更遠(yuǎn)，解決好該問題將激發(fā)巨大的應(yīng)用需求空間，LoRa低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)恰逢其實的出現(xiàn)，因采用了擴(kuò)頻通信方式，便很好地解決了這一現(xiàn)實需求。因此，充分理解無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和LoRa低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)，將之應(yīng)用于超聲波變送器，便創(chuàng)造了新應(yīng)用，提高了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的技術(shù)提供一種無線超聲波變送器，充分運用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和LoRa低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)，用以解決現(xiàn)有超聲波變送器因采用有線通信技術(shù)導(dǎo)致施工難度大、成本高、通信故障的問題，同時使之能低功耗、遠(yuǎn)距離無線組網(wǎng)通信。

本實用新型實施例提供了一種無線超聲波變送器，其特征在于，包括：線路板、微控制器、LoRa無線收發(fā)器、天線、超聲波傳感器、電池；所述微控制器位于所述線路板上；所述LoRa無線收發(fā)器位于所述線路板上，通過接口總線與所述微控制器相連；所述天線通過所述線路板與所述LoRa無線收發(fā)器相連；所述超聲波傳感器通過所述線路板與所述微控制器相連；所述電池通過所述線路板與所述微控制器、LoRa無線收發(fā)器相連。

本實用新型一種無線超聲波變送器提供了微控制器，具有可以內(nèi)嵌多種無線傳感網(wǎng)通信協(xié)議棧軟體的內(nèi)存空間，具有SPI總線接口、IIC總線接口、UART總線接口。由于該微控制器具有可以內(nèi)嵌多種無線傳感網(wǎng)通信協(xié)議棧軟體的內(nèi)存空間，從而可以實現(xiàn)本實用新型建立無線傳感網(wǎng)通信的解決方案；由于該微控制器具有SPI總線接口、IIC總線接口、UART總線接口，所以可以與具有SPI總線接口或IIC總線接口或UART總線接口的LoRo無線收發(fā)器相通信。

所述LoRa無線收發(fā)器具有SPI總線接口或IIC總線接口或UART總線接口，并包含具有擴(kuò)頻通信功能的模塊。由于該LoRa無線收發(fā)器具有SPI總線接口或IIC總線接口或UART總線接口，所以可以與上述微控制器開展通信；由于該LoRa無線收發(fā)器包含具有擴(kuò)頻通信功能的模塊，所以可以可靠實現(xiàn)無線遠(yuǎn)距離、低功耗通信的要求。

所述天線為匹配于上述LoRa無線收發(fā)器的天線，匹配即與上述LoRa無線收發(fā)器的頻率、阻抗、增益等特征參數(shù)相適應(yīng)。該天線將接收到的電磁波信號變換成傳輸線上的導(dǎo)行波信號送予LoRa無線收發(fā)器、將LoRa無線收發(fā)器發(fā)送的導(dǎo)行波信號變?yōu)樵诳諝庵袀鞑サ碾姶挪ㄐ盘?，從而完成本實用新型的無線傳輸功能。

所述超聲波傳感器為一種換能裝置，由發(fā)送傳感器、承受傳感器、控制部分組成。該超聲