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申请/专利权人：山东胜利通海集团东营天蓝节能科技有限公司

摘要：本发明公开了一种基于Zigbee通讯的无线仪表手操器及系统，涉及无线仪表调试设备技术领域，包括本体，所述本体包括主电路板，所述主电路板上设有ARM处理器、Zigbee通讯模组、LCD显示板、键盘、type‑c协议转接板、锂电池电源。本发明能够快速与适配的基于Zigbee通讯的无线仪表连接，并通过串口协议对仪表数据进行读取或者更改仪表的参数，不需要WIFI转接模块，同时具有极低的待机电流、所有功能均可由一个手操器实现，便于携带和使用并且基于Zigbee无线通讯技术能够保证快速、便捷的实现RTU与仪表的信息修改与组网、通讯。

主权项：1.一种基于Zigbee通讯的无线仪表手操器，包括本体，其特征在于，所述本体包括主电路板，所述主电路板上设有ARM处理器、Zigbee通讯模组、LCD显示板、键盘、type-c协议转接板、锂电池电源，所述Zigbee通讯模组叠插在底板上，所述本体通过Zigbee通讯模组与无线仪表无线连接，所述ARM处理器、LCD显示板、锂电池电源、键盘均与主电路板电性连接，所述type-c协议转接板叠插于主电路板上，所述type-c协议转接板支持多种转接协议，所述主电路板还连接有太阳能电池，所述太阳能电池连接有太阳能板，所述太阳能板固定安装在本体背面，所述主电路板上设有与锂电池电源、太阳能电池电性连接的MCU稳压电路，所述MCU稳压电路稳定锂电池电源、太阳能电池的供电电压，还包括：电量测警模块、电源优管模块、防跌监控模块；电量测警模块包括：位于手操器两侧的压力传感器；MCU稳压电路在锂电池电源和太阳能电池电压低于预设阈值时，关断压力传感器供电电路，通过压力传感器获取手操器的手持端两侧压力值，对两侧压力值进行计算分析，根据分析结果对设备状态进行标记，并根据设备状态控制电池电量采集电路开关；所述电量测警模块对两侧压力值进行计算分析过程具体如下：将两侧的压力值分别记作左压值PL和右压值PR，将左压值PL和右压值PR代入公式中进行计算，得到压差值设定一个压差阈值和压力范围区间，将压差值与压差阈值进行比较，当压差值小于等于压差阈值且左压值PL位于压力范围区间内时，将设备状态标记为使用中，启动电池电量采集电路检测电池电压，预设有电池电量随电压变化曲线，根据电池电压值给定当前手操器剩余电量，当压差值大于压差阈值或左压值PL位于压力范围区间外时，将设备状态标记为空闲，关断电池电量采集电路；电源优管模块实时获取设备状态，记录设备状态由使用中切换为空闲的时刻，将该时刻记为转闲时刻，计算转闲时刻与当前时刻的时差并记为判断时差，预设一个息屏时长和一个关机时长，当判断时差小于等于息屏时长时，维持手操器系统正常运行，当判断时差大于息屏时长小于等于关机时长时，关闭背光灯板及液晶显示屏，其他元件正常运行，当判断时差大于关机时长时，关断手操器供电电路；防跌监控模块位于手操器内设置有重力加速度倾斜度传感器，获取手操器当前水平加速度值和竖直加速度值，对水平加速度值和竖直加速度值进行综合分析，根据分析结果生成设备晃动信号，对竖直加速度值进行单独分析，根据分析结果生成跌倒危险警报信号发送到最近的警报器终端；所述防跌监控模块设备晃动信号生成过程如下：获取手操器当前水平加速度值和竖直加速度值，分别记作G水平和G竖直，计算G水平和G竖直的平方和得到总和加速值，设定一个总和加速阈值，当总和加速值大于总和加速阈值时，生成设备晃动信号并发送到LCD显示板进行显示，提醒工作人员保持手操器的稳定，当总和加速值小于等于总和加速阈值时，保持手操器正常运行；所述防跌监控模块对竖直加速度值分析过程具体如下：设定一个判断时长，当总和加速值大于总和加速阈值时，以该时刻为曲线起点绘制竖直加速度值G竖直随时间变化曲线，直至总和加速值小于等于总和加速阈值时停止G竖直随时间变化曲线的绘制，获取该曲线当前时刻在时间轴上的投影长度记作距现时长，设定一个判断时长，当距现时长大于等于判断时长时，设当前时刻为tnow判断时长为t0，计算G竖直随时间变化曲线位于区间[tnow-t0，tnow]范围内与时间轴所围成的图形面积并将该图形面积值记为跌碰参考值，设定一个跌碰阈值，将跌碰参考值与跌碰阈值进行比较，当跌碰参考值小于跌碰阈值，继续监测计算跌碰参考值并与跌碰阈值进行比较，直至停止G竖直随时间变化曲线的绘制，当跌碰参考值大于等于跌碰阈值时，生成跌倒危险警报信号。

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