Что нужно было решить
Нужно было разработать беспроводной высокоточный датчик для высокотемпературной зоны, который работает автономно, измеряет температуру внешним PT1000 и передает данные в систему мониторинга без постоянного обслуживания.
Проекты / Измерения, сенсоры и сбор данных
Беспроводной высокотемпературный датчик
Автономный высокоточный PT1000-датчик температуры до 260 °C: 24-битный измерительный тракт, Li-ion питание, солнечная подзарядка, радиоканал 433 МГц, калибровка и диагностика питания.
До чего довели проект
Получился автономный высокоточный датчик температуры: внешний PT1000 находится в технологической зоне, электронный модуль оцифровывает сигнал 24-битным АЦП, контролирует питание, передает температуру и диагностические параметры по радиоканалу.
Материалы проекта
Фотографии и рабочие материалы
Инженерный контекст
Какие ограничения были важны
Температурный чувствительный элемент может находиться в зоне до 260 °C, а электронику нужно размещать отдельно
Для автономности требуется жестко управлять питанием АЦП, делителей, радиомодуля и boost-преобразователя
PT1000 требует стабильного измерительного тракта и калибровки
Вместе с температурой нужно передавать состояние аккумуляторов, солнечной панели и флаги ошибок
Сделано
Что входило в работу
схема на STM32L151 и ADS1220
поддержка PT1000 в 2-проводной и 3-проводной конфигурации
питание от Li-ion аккумуляторов
вход солнечной панели и схема подзарядки
управление питанием измерительных и радиочастотных узлов
прошивка с пробуждением по RTC
расчет температуры и хранение калибровочных коэффициентов
короткий радиопротокол и диагностические флаги
Подробности
Инженерное описание проекта
Разделение датчика и электроники
Высокая температура относится к измеряемой зоне, а не к плате. Поэтому внешний PT1000 подключается к электронному модулю через разъем, а сама плата остается в более мягких условиях.
Измерительный тракт
ADS1220 с токовыми источниками возбуждения и внешней опорой позволяет строить точный канал для PT1000. Для практической эксплуатации добавлены калибровка и контроль ошибок.
Автономная работа
Датчик просыпается по расписанию, проводит измерение, передает короткий пакет и снова уходит в сон. Солнечная подзарядка и контроль батарей помогают использовать устройство в труднодоступных точках.
Контакт
Обсудить вашу инженерную задачу
Свяжитесь с нами по email или задайте вопрос по телефону.