Перейти к содержимому
Плата автономного тензометрического датчика измерения веса с GSM-модемом и системой питания от аккумуляторов и PV-панели

Проекты / Измерения, сенсоры и сбор данных

Автономный датчик веса с GSM

Измерительный модуль для тензодатчика: 24-битный АЦП, GSM-передача данных, питание от аккумуляторов, солнечная подзарядка и управление потреблением между циклами измерения.

Задача

Что нужно было решить

Нужно было разработать автономный измерительный узел, который может долго работать без внешнего питания и передавать данные о весе или нагрузке на удаленный сервер. При этом устройство должно уверенно работать с тензодатчиком и потреблять минимум энергии между циклами опроса.

Результат

До чего довели проект

Получился автономный датчик веса для удаленного мониторинга: тензометрический мост подключается к 24-битному АЦП, контроллер управляет питанием измерительной части и GSM-модема, а данные передаются на сервер. Питание реализовано от аккумуляторов с подзарядкой от солнечной панели.

Плата автономного тензометрического датчика измерения веса с GSM-модемом и системой питания от аккумуляторов и PV-панели
Плата автономного тензометрического датчика измерения веса с GSM-модемом с задней стороны. Также виден модуль nRF24 для связи между устройствами

Материалы проекта

Фотографии и рабочие материалы

Плата автономного тензометрического датчика измерения веса с GSM-модемом и системой питания от аккумуляторов и PV-панели. Дополнительный вид

Инженерный контекст

Какие ограничения были важны

Тензометрический тракт требует стабильного питания и низкого шума

GSM-модем создает импульсные нагрузки и потребляет заметно больше тока

Для автономности нужно физически отключать измерительный тракт, модем и делители напряжения между циклами

Система должна контролировать аккумуляторы и солнечную панель

Сделано

Что входило в работу

схема автономного измерительного модуля

вход для мостового тензодатчика

24-битный АЦП ADS1232

STM32L433 для обработки измерений и управления режимами

GSM-модем для передачи данных

питание от аккумуляторов с солнечной подзарядкой

контроль напряжений батарей и солнечной панели

отключаемые цепи питания для экономии энергии

Подробности

Инженерное описание проекта

Измерительный тракт

Сигнал тензомоста оцифровывается специализированным 24-битным АЦП. По материалам проекта электроника обеспечивала дискретность порядка 40 г на двухтонном тензодатчике без заметного шума.

Энергопотребление

Контроллер включает измерительную часть, делители, GSM-модем и вспомогательные узлы только тогда, когда они нужны. Это принципиально для устройства, которое должно работать от аккумуляторов.

Передача данных

GSM-связь позволяет использовать датчик на удаленном объекте без локального оператора и без проводной инфраструктуры.

Контакт

Обсудить вашу инженерную задачу

Свяжитесь с нами по email или задайте вопрос по телефону.