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溫度振動(dòng)傳感器的無(wú)線傳輸方案
溫度振動(dòng)傳感器的無(wú)線傳輸方案
溫度傳感器由主控、溫度采集系統(tǒng)、無(wú)線傳輸和汽車(chē)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成，傳感器供電采用電池供電，為保證電池使用時(shí)間更長(zhǎng)，所以傳感器系統(tǒng)采用低功耗模式。汽車(chē)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)當(dāng)前車(chē)輛是否在運(yùn)行，如果車(chē)輛保持靜止?fàn)顟B(tài)，則傳感器處于低功耗模式，系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉空閑系統(tǒng)，如溫度采集系統(tǒng)，以保證傳感器功耗處于低狀態(tài)。當(dāng)汽車(chē)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到汽車(chē)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，傳感器會(huì)每隔1S采集一次溫度值，當(dāng)溫度值發(fā)生變化時(shí)，立即將該溫度通過(guò)無(wú)線發(fā)送給車(chē)載接收器，以保證車(chē)載接收系統(tǒng)能及時(shí)檢測(cè)到溫度變化。
車(chē)載接收器用于接收溫度傳感器的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，溫度值可實(shí)時(shí)在顯示屏上顯示，也可顯示歷史溫度曲線，當(dāng)溫度超過(guò)報(bào)警值時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警聲提醒駕駛員進(jìn)行相應(yīng)處理，以保證行駛過(guò)程中的車(chē)輛安全。接收器配制CAN總線和RS485總線，可用于接入車(chē)載系統(tǒng)。
溫度采集方案
溫度采集區(qū)域?yàn)榭ㄜ?chē)輪軸溫度，該部位溫度可達(dá)200多攝氏度，傳感器采用PT100鉑電阻溫度傳感器，溫度采集范圍為-200℃——+850℃，PT100鉑電阻還具有抗振動(dòng)、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、耐高壓等優(yōu)點(diǎn)；重要的原因是：精度高、線性好、范圍寬。*符合該系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景。
無(wú)線傳輸方案
無(wú)線傳輸采用ZigBee傳輸，ZigBee方案采用Silicon labs的EFR32MG系類(lèi)，該芯片發(fā)射功率大可達(dá)19dbm，靈敏度可達(dá)-102.7dbm，睡眠模式下電流低至2.2uA。芯片工作在19dbm時(shí)，傳輸距離在可視范圍內(nèi)可達(dá)400米。
ZigBee采用2.4GHz頻率傳輸數(shù)據(jù)，傳輸速度非常快，且具有16個(gè)信道，傳感器在與主控進(jìn)行組網(wǎng)時(shí)會(huì)選擇干擾小的信道進(jìn)行組網(wǎng)，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性；ZigBee具有重傳機(jī)制，可保證車(chē)載控制系統(tǒng)每次都能接收到傳感器的數(shù)據(jù)
無(wú)線溫度傳輸方案現(xiàn)狀：由客服提供要求安裝孔位狹小尺寸不大于26mm高度暫定40mm，且溫度高達(dá)200度左右，并且安裝在旋轉(zhuǎn)物體上（汽車(chē)輪轂）
硬件設(shè)計(jì)要求:
為避免溫度對(duì)傳感器的影響，采用測(cè)試探頭和電路發(fā)射部分做分離處理并且隔熱處理安裝尺寸由雙方討論決定，并由我方做具體的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
傳輸接受方式選用1-20路同時(shí)測(cè)量，傳輸距離為100米內(nèi)
溫度范圍0-250°C
供電方式選用電池供電。
顯示部分一批次選用顯示器表顯示(以后更具用戶提供通訊協(xié)議)
傳感器組成：傳感器本體，發(fā)射裝置，接收裝置，顯示裝置。
傳感器本體示意圖：電池要求：采用定制電池并且選用耐高溫封裝確保3年的使用標(biāo)準(zhǔn)。
5，隔熱處理采用傳感器和測(cè)試部分隔離中間采用隔熱材料來(lái)進(jìn)行隔熱處理。
溫度探頭，采用PT100或是K型電阻，按實(shí)際設(shè)計(jì)進(jìn)行選用。
6, 供電傳感器說(shuō)明：
簡(jiǎn)介
溫度接受為RS485采用標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，集成溫度測(cè)量電路，傳感器作為485從機(jī)。
技術(shù)規(guī)格
電源： 3.3V DC電源供電；
溫度范圍：0-250℃；
速度范圍：0-100mm/s；
接線方式：4線制。電源線VCC、GND；通信線48、485B;
地址編號(hào)：1-254（默認(rèn)為1）；
波特率：2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s可設(shè)（默認(rèn)9600）；
數(shù)據(jù)位：8位；
停止位：1位；
奇偶校驗(yàn)：無(wú)。
數(shù)據(jù)幀格式定義
采用私有協(xié)議，數(shù)據(jù)為小端模式，協(xié)議格式如下。
幀頭 | 控制字 | 數(shù)據(jù) | 幀尾 |
1字節(jié) | 3字節(jié) | N字節(jié) | 1字節(jié) |
幀頭：0x2A
控制字：
1字節(jié) | 2字節(jié) | 3字節(jié) |
設(shè)備地址 | 命令 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 |
命令：0x01為讀取當(dāng)前速度和溫度命令；
0x05為讀取傳感器地址；
0x06為寫(xiě)傳感器地址。
幀尾：0x23。
設(shè)備應(yīng)答協(xié)議與發(fā)送協(xié)議一致。
命令
控制命令 | 應(yīng)答 |
0x01 讀取當(dāng)前速度和溫度，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0； 例,傳感器ID號(hào)為0x02,命令為：2A 02 01 00 23 | 數(shù)據(jù)為4字節(jié)。二字節(jié)為速度擴(kuò)大10倍，如當(dāng)前速度為13.1mm/s，則數(shù)據(jù)為0x0083。 第三四字節(jié)為溫度擴(kuò)大100倍，如當(dāng)前溫度為20.5℃，則數(shù)據(jù)為0x0802; 例：2A 02 01 04 83 00 02 08 23 |
0x05 讀取傳感器ID號(hào)，此命令為廣播，總線上只能掛一個(gè)設(shè)備，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0。 例：2A FF 05 00 23 | 返回當(dāng)前傳感器的ID號(hào)。 例如當(dāng)前ID號(hào)為0x05，則數(shù)據(jù)為：2A FF 05 01 05 23 |
0x06 寫(xiě)傳感器ID號(hào)，此命令為廣播，總線上只能掛一個(gè)設(shè)備，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0。ID號(hào)范圍1-254. 例如寫(xiě)傳感器ID號(hào)為0x05，則數(shù)據(jù)為：2A FF 06 01 05 23 | 寫(xiě)入成功則返回寫(xiě)入的ID號(hào)，寫(xiě)入失敗則返回0x00； 寫(xiě)入成功返回?cái)?shù)據(jù)：2A FF 06 01 05 23; 寫(xiě)入失敗返回?cái)?shù)據(jù)：2A FF 06 01 00 23 |
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