低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统的制作方法

1.本实用新型涉及蓝牙技术领域，特别涉及一种低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统。


背景技术：

2.目前压力传感器大部分都是通过有线连接来供电及传输信号，在工业现场安装走线带来很大的困难，且极易损坏线材，对于长距离的走线，大大的增大了其成本，模拟信号的输出在现场抗干扰也会出现各种问题。通常压力传感器无信号时大多都是线材损坏造成的，面对此情况，考虑把线材省去在无线领域进行传输信号，常见的无线方式有：nb
‑
iot、lora、zigbee、wifi和bluetooth等；在针对现场使用情况，也就是一主多从的情况，采用最新的蓝牙技术低功耗蓝牙(ble5.0)为最佳选择，功耗低，使用时间长，数据传输距离远，成本较低；传感器由有线传输改为无线传输大大的简化了安装，降低了成本。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统，其目的是为了解决在工业现场安装走线困难，线材容易损坏，长距离的走线成本高，模拟信号的输出在工业现场容易受到干扰的问题。
4.为了达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统，包括：
5.第一蓝牙从机模块，所述第一蓝牙从机模块包括第一传感器模块；
6.第二蓝牙从机模块，所述第二蓝牙从机模块包括第二传感器模块；
7.蓝牙主机模块，所述蓝牙主机模块的第一端与所述第一蓝牙从机模块电连接，所述蓝牙主机模块的第二端与所述第二蓝牙从机模块电连接，所述蓝牙主机模块的第三端输出信号到主控台。
8.其中，所述第一传感器模块包括：
9.第一传感器电桥单元；
10.第一传感器调理芯片，所述第一传感器调理芯片的第一端与所述第一传感器电桥单元电连接；
11.第一传感器电源单元，所述第一传感器电源单元与所述第一传感器调理芯片的第二端电连接。
12.其中，所述第二传感器模块包括：
13.第二传感器电桥单元；
14.第二传感器调理芯片，所述第二传感器调理芯片的第一端与所述第二传感器电桥单元电连接；
15.第二传感器电源单元，所述第二传感器电源单元与所述第二传感器调理芯片的第二端电连接。
16.其中，所述第一蓝牙从机模块还包括：
17.第一蓝牙从机芯片，所述第一蓝牙从机芯片的第一端与所述第一传感器调理芯片的第三端电连接；
18.第一蓝牙从机电源单元，所述第一蓝牙从机电源单元与所述第一蓝牙从机芯片的第二端电连接；
19.第一震动开关，所述第一震动开关与所述第一蓝牙从机芯片的第三端电连接。
20.其中，所述第二蓝牙从机模块还包括：
21.第二蓝牙从机芯片，所述第二蓝牙从机芯片的第一端与所述第二传感器调理芯片的第三端电连接；
22.第二蓝牙从机电源单元，所述第二蓝牙从机电源单元与所述第二蓝牙从机芯片的第二端电连接；
23.第二震动开关，所述第二震动开关与所述第二蓝牙从机芯片的第三端电连接。
24.其中，所述蓝牙主机模块包括：
25.蓝牙主机芯片，所述蓝牙主机芯片的第一端与所述第一蓝牙从机芯片的第四端电连接，所述蓝牙主机芯片的第二端与所述第二蓝牙从机芯片的第四端电连接，所述蓝牙主机芯片的第三端输出信号到主控台；
26.蓝牙主机电源单元，所述蓝牙主机电源单元与所述蓝牙主机芯片的第四端电连接。
27.其中，所述第一蓝牙从机芯片、所述第二蓝牙从机芯片和所述蓝牙主机芯片均采用蓝牙ble5.0芯片。
28.本实用新型的上述方案有如下的有益效果：
29.本实用新型的上述实施例所述的低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统，功耗低，使用时间长，数据传输距离远，成本较低，传感器由有线传输改为无线传输大大的简化了安装，降低了成本。
附图说明
30.图1是本实用新型的结构框图；
31.图2是本实用新型的具体结构框图；
32.图3是本实用新型的第一蓝牙从机模块和第二蓝牙从机模块的运行流程示意图；
33.图4是本实用新型的的蓝牙主机模块的运行流程示意图。
34.【附图标记说明】
[0035]1‑
第一传感器模块；2
‑
第二传感器模块；3
‑
第一蓝牙从机模块；4
‑
第二蓝牙从机模块；5
‑
蓝牙主机模块；6
‑
第一传感器电桥单元；7
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第一传感器调理芯片；8
‑
第一传感器电源单元；9
‑
第二传感器电桥单元；10
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第二传感器调理芯片；11
‑
第二传感器电源单元；12
‑
第一蓝牙从机芯片；13
‑
第一蓝牙从机电源单元；14
‑
第一震动开关；15
‑
第二蓝牙从机芯片；16
‑
第二蓝牙从机电源单元；17
‑
第二震动开关；18
‑
蓝牙主机芯片；19
‑
蓝牙主机电源单元。
具体实施方式
[0036]
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图
及具体实施例进行详细描述。
[0037]
本实用新型针对现有的在工业现场安装走线困难，线材容易损坏，长距离的走线成本高，模拟信号的输出在工业现场容易受到干扰的问题，提供了一种低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统。
[0038]
如图1至图4所示，本实用新型的实施例提供了一种低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统，包括：第一蓝牙从机模块3，所述第一蓝牙从机模块3包括第一传感器模块1；第二蓝牙从机模块4，所述第二蓝牙从机模块4包括第二传感器模块2；蓝牙主机模块5，所述蓝牙主机模块5的第一端与所述第一蓝牙从机模块3电连接，所述蓝牙主机模块5的第二端与所述第二蓝牙从机模块4电连接，所述蓝牙主机模块5的第三端输出信号到主控台。
[0039]
其中，所述第一传感器模块1包括：第一传感器电桥单元6；第一传感器调理芯片7，所述第一传感器调理芯片7的第一端与所述第一传感器电桥单元6电连接；第一传感器电源单元8，所述第一传感器电源单元8与所述第一传感器调理芯片7的第二端电连接。
[0040]
其中，所述第二传感器模块2包括：第二传感器电桥单元9；第二传感器调理芯片10，所述第二传感器调理芯片10的第一端与所述第二传感器电桥单元9电连接；第二传感器电源单元11，所述第二传感器电源单元11与所述第二传感器调理芯片10的第二端电连接。
[0041]
本实用新型的上述实施例所述的低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统，所述第一传感器电源单元8采用水表电池给所述第一传感器调理芯片7进行供电，低功耗的所述第一传感器调理芯片7对所述第一传感器电桥单元6的传感器压力、温度原始数据采集，并将所述第一传感器电桥单元6校准为标准压力传感器，所述第一传感器调理芯片7将采集的数据进行转换，将所述第一传感器电桥单元6输出的模拟信号转换为iic数字信号进行输出，当所述第一蓝牙从机模块3没有进行数据采集时，所述第一传感器调理芯片7处于低功耗的状态，以节省电量；所述第二传感器电源单元11采用水表电池给所述第二传感器调理芯片10进行供电，低功耗的所述第二传感器调理芯片10对所述第二传感器电桥单元9的传感器压力、温度原始数据采集，并将所述第二传感器电桥单元9校准为标准压力传感器，所述第二传感器调理芯片10将采集的数据进行转换，将所述第二传感器电桥单元9输出的模拟信号转换为iic数字信号进行输出，当所述第二蓝牙从机模块4没有进行数据采集时，所述第二传感器调理芯片10处于低功耗的状态，以节省电量。
[0042]
其中，所述第一蓝牙从机模块3还包括：第一蓝牙从机芯片12，所述第一蓝牙从机芯片12的第一端与所述第一传感器调理芯片7的第三端电连接；第一蓝牙从机电源单元13，所述第一蓝牙从机电源单元13与所述第一蓝牙从机芯片12的第二端电连接；第一震动开关14，所述第一震动开关14与所述第一蓝牙从机芯片12的第三端电连接。
[0043]
其中，所述第二蓝牙从机模块4还包括：第二蓝牙从机芯片15，所述第二蓝牙从机芯片15的第一端与所述第二传感器调理芯片10的第三端电连接；第二蓝牙从机电源单元16，所述第二蓝牙从机电源单元16与所述第二蓝牙从机芯片15的第二端电连接；第二震动开关17，所述第二震动开关17与所述第二蓝牙从机芯片15的第三端电连接。
[0044]
本实用新型的上述实施例所述的低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统，所述第一蓝牙从机电源单元13采用水表电池对所述第一蓝牙从机芯片12进行供电，当设备不运行时，所述第一蓝牙从机模块3处于低功耗状态，只有当设备运行后，依靠设备的震动，通过所述第一震动开关14来唤醒所述第一蓝牙从机模块3，考虑到所述第一蓝牙从机电源单元13
的水表电池的使用寿命，设备唤醒后会以低频率的对所述第一传感器电桥单元6的传感器iic数据进行采集，并存放于专用的数据队列中；所述第二蓝牙从机电源单元16采用水表电池对所述第二蓝牙从机芯片15进行供电，当设备不运行时，所述第二蓝牙从机模块4处于低功耗状态，只有当设备运行后，依靠设备的震动，通过所述第二震动开关17来唤醒所述第二蓝牙从机模块4，考虑到所述第二蓝牙从机电源单元16的水表电池的使用寿命，设备唤醒后会以低频率的对所述第二传感器电桥单元9的传感器iic数据进行采集，并存放于专用的数据队列中。
[0045]
本实用新型的上述实施例所述的低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统，只有当所述第一蓝牙从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4的数据队列中的数据连续比前一次数据偏大某个比例，也就是压力值持续增大，此时立即提高数据采集频率，并开启所述第一蓝牙从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4的蓝牙广播，将所述第一蓝牙从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4与所述蓝牙主机模块5建立通信连接，连接成功后，所述蓝牙主机模块5会主动读取所述第一蓝牙从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4的数据队列的数据及相关信息，当设备停止工作后，所述第一蓝牙从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4则主动与所述蓝牙主机模块5断开连接，所述第一蓝牙从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4进入低功耗模式，以此往复。
[0046]
本实用新型的上述实施例所述的低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统，如图3，所述第一蓝牙从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4的运行流程：步骤1，实时检测震动开关的状态；步骤2，判断震动开关是否起振，当震动开关未起振时，重新执行步骤1；当震动开关起振时，执行步骤3；步骤3，蓝牙从机芯片以低频率对传感器调理芯片输出的数据进行采集；步骤4，判断蓝牙从机芯片的数据队列是否采满数据，当蓝牙从机芯片的数据队列采满数据时，执行步骤5；当蓝牙从机芯片的数据队列采满数据时，执行步骤3；步骤5，判断数据队列中的数据是否有连续增幅，当数据队列中的数据没有连续增幅时，执行步骤3，当数据队列中的数据有连续增幅时，执行步骤6；步骤6，蓝牙从机芯片以高频率对传感器调理芯片输出的数据进行采集；步骤7，蓝牙从机模块开启蓝牙广播，等待所述蓝牙主机模块5连接；步骤8，判断蓝牙从机模块是否与所述蓝牙主机模块5建立连接，当蓝牙从机模块与所述蓝牙主机模块5建立连接时，执行步骤9，当蓝牙从机模块没有与所述蓝牙主机模块5建立连接时，重新执行步骤1；步骤9，蓝牙从机模块等待所述蓝牙主机模块5读取数据；步骤10，判断所述蓝牙主机模块5是否读取到一定次数的数据，当所述蓝牙主机模块5读取到一定次数的数据时，所述蓝牙主机模块5主动与蓝牙从机模块断开连接，蓝牙从机模块继续执行步骤3；当所述蓝牙主机模块5没有读取到一定次数的数据时，跳转到步骤9。
[0047]
其中，所述蓝牙主机模块5包括：蓝牙主机芯片18，所述蓝牙主机芯片18的第一端与所述第一蓝牙从机芯片12的第四端电连接，所述蓝牙主机芯片18的第二端与所述第二蓝牙从机芯片15的第四端电连接，所述蓝牙主机芯片18的第三端输出信号到主控台；蓝牙主机电源单元19，所述蓝牙主机电源单元19与所述蓝牙主机芯片18的第四端电连接。
[0048]
本实用新型的上述实施例所述的低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统，所述蓝牙主机电源单元19采用设备系统对所述蓝牙主机芯片18进行供电，可按照实际需求更改，所述蓝牙主机模块5不考虑功耗，实时处于广播数据收集的状态，当检测到与之相匹配的所述第一蓝牙从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4后，所述蓝牙主机模块5就与所述第一蓝牙
从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4建立连接，连接成功后即可开始读取所述第一蓝牙从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4采集到的数据，并开启读超时机制，以便检测所述第一蓝牙从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4与所述蓝牙主机模块5断开连接后让所述蓝牙主机模块5重回广播手机状态；所述蓝牙主机模块5会根据收到所述第一蓝牙从机模块3和所述第二蓝牙从机模块4的数据解析出所携带数据的信息，经过所述蓝牙主机芯片18处理再转换出其他类型的数据直接输出到主控台上。
[0049]
其中，所述第一蓝牙从机芯片12、所述第二蓝牙从机芯片15和所述蓝牙主机芯片18均采用蓝牙ble5.0芯片。
[0050]
本实用新型的上述实施例所述的低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统，如图4，所述蓝牙主机模块5运行流程：步骤1，所述蓝牙主机模块5实时检测广播数据；步骤2，判断是否扫描到匹配的蓝牙从机模块，当扫描到匹配的蓝牙从机模块时，执行步骤3，当没有扫描到匹配的蓝牙从机模块时，执行步骤1；步骤3，将扫描到的蓝牙从机模块加入待连接列表；步骤4，判断待连接列表是否完整，当待连接列表不完整时，执行步骤1，当待连接列表完整时，执行步骤5；步骤5，所述蓝牙主机模块5与待连接列表中的蓝牙从机模块依次建立连接，并开启超时连接机制；步骤6，判断所述蓝牙主机模块5与蓝牙从机模块建立连接的时间是否超时，当所述蓝牙主机模块5与蓝牙从机模块建立连接的时间超时时，执行步骤1，当所述蓝牙主机模块5与蓝牙从机模块建立连接的时间不超时时，执行步骤7；步骤7，所述蓝牙主机模块5读取蓝牙从机模块的数据并开启超时读取机制；步骤8，判断所述蓝牙主机模块5读取蓝牙从机模块的数据的时间是否超时，当所述蓝牙主机模块5读取蓝牙从机模块数据的时间超时时，执行步骤1，当所述蓝牙主机模块5读取蓝牙从机模块的数据的时间不超时时，执行步骤9；步骤9，所述蓝牙主机模块5将读取的数据转换为其他信号输出到主控台，跳转到步骤7。
[0051]
本实用新型的上述实施例所述的低功耗蓝牙传输压力传感器信号系统，可以实现一主多从，在软硬件方面都进行了低功耗的处理，最大限度的优化了设备使用时长，依托主从蓝牙实现数据的无线传输，节省了长距离的走线，避免了由于线材损耗带来的设备故障，简化了设备安装，只需在需要的地方把蓝牙从机模块安装好即可，不需要再进行走线，有效的降低了成本，实现了多个所述蓝牙主机模块5与蓝牙从机模块间的无线数据传输。
[0052]
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。