CN104570899A - 环境监控装置及其电源控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环境监控装置及其电源控制方法，该装置包括一空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块，数据采集模块和控制模块，还包括振动检测模块，所述振动检测模块与所述控制模块连接；所述振动检测模块用于检测所述空心球状外壳的振动状态并生成振动信号输出给所述控制模块；所述控制模块用于根据所述振动信号，检测所述振动信号的持续时间和振动频率，判断是否满足预设的断电条件；在判断满足所述断电条件时，控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。本发明能对电源进行有效管理，减少电能损耗。

Description

环境监控装置及其电源控制方法
技术领域
本发明涉及环境监控技术领域，特别是涉及一种环境监控装置，以及一种环境监控装置的电源控制方法。
背景技术
现有的环境监控装置，可应用在应急场景中，能在狭小空间、密闭环境等不适合人进入的区域中进行图像、音频、视频、温度等环境信息的采集，并将采集的数据传输至外部的监控中心。
环境监控装置在监控过程中，由于环境信息的持续采集需要耗费较大的电量，其电能损耗较大，电能使用效率较低，缺乏有效的电源管理技术。
发明内容
基于此，本发明提供一种环境监控装置及其电源控制方法，能对电源进行有效管理，减少电能损耗。
一种环境监控装置，包括一空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块，数据采集模块和控制模块，还包括振动检测模块，所述振动检测模块与所述控制模块连接；
所述振动检测模块用于检测所述空心球状外壳的振动状态并生成振动信号输出给所述控制模块；
所述控制模块用于根据所述振动信号，检测所述振动信号的持续时间和振动频率，判断是否满足预设的断电条件；在判断满足所述断电条件时，控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。
一种环境监控装置的电源控制方法，所述环境监控装置，包括一空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块和数据采集模块；该方法包括如下步骤：
检测所述空心球状外壳的振动状态并生成振动信号；
根据所述振动信号，检测所述振动信号的持续时间和振动频率，判断是否满足预设的断电条件；
在判断满足所述断电条件时，控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。
本发明的环境监控装置及其电源控制方法，通过振动检测模块根据装置的运动状态生成振动信号，根据振动信号的持续时间和振动频率，当判断满足断电条件时，即表示装置处于运动状态，在运动状态下装置的数据采集效果可能较差，采集的图像或视频等可能都不是有效的数据，此时控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电，能显著减少电能损耗，对电源模块进行有效管理，提高了装置的电能使用效率。
附图说明
图1为本发明环境监控装置在一实施例中的结构示意图。
图2为本发明环境监控装置的电源控制方法在一实施例中的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，是本发明一种环境监控装置的结构示意图，包括一空心球状外壳(未示出)，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块11，数据采集模块12和控制模块13，其中，还包括振动检测模块14，所述振动检测模块14与所述控制模块13连接；
所述振动检测模块14用于检测所述空心球状外壳的振动状态并生成振动信号输出给所述控制模块13；
所述控制模块13用于根据所述振动信号，检测所述振动信号的持续时间和振动频率，判断是否满足预设的断电条件；在判断满足所述断电条件时，控制所述电源模块11停止为所述数据采集模块供电；
本实施例的环境监控装置，通过振动检测模块14根据装置的运动状态生成振动信号，根据振动信号的持续时间和振动频率，当判断满足断电条件，即表示装置处于运动状态，在运动状态下装置的数据采集效果可能较差，采集的图像或视频等可能都不是有效的数据，此时控制所述电源模块11停止为所述数据采集模块12供电，能显著减少电能损耗，对电源模块11进行有效管理，提高了装置的电能使用效率。
对于所述环境监控装置，包括一空心球状外壳，在空心球状外壳中设置有电源模块11，数据采集模块12和控制模块13，电源模块11为数据采集模块12和控制模块13供电，数据采集模块12可为摄像设备，控制模块13用于启动或关闭所述数据采集模块12，以及获取数据采集模块12采集的数据进行处理及传输；环境监控装置可应用在应急场景中，可从外部抛入至狭小空间、密闭环境等不适合人进入的区域中进行图像、音频、视频、温度等环境信息的采集。
对于所述振动检测模块14，用于检测所述空心球状外壳的振动状态并生成振动信号输出给所述控制模块13；
所述振动检测模块14，可以通过振动传感器实现，将其安装在空心球状外壳内部，并将信号输出端与控制模块的输入端连接，在空心球状外壳的振动状态产生振动信号并输出给控制模块13；
对于所述控制模块13，用于根据所述振动信号，检测所述振动信号的持续时间和振动频率，判断是否满足预设的断电条件；在判断满足所述断电条件时，控制所述电源模块11停止为所述数据采集模块供电；
本实施例中，所述断电条件可包括预设的一持续时间段及预设的一频率范围，装置在较强烈的运动状态下，其振动信号的频率会长时间处于一较高的数值，因此，在该持续时间段内振动信号的频率不低于该频率范围，即表示环境监控装置处于运动状态，例如持续时间段可为5s、10s等时间，振动频率范围可为20Hz～30Hz等频率值，具体可根据实际需要而设定；控制模块通过检测振动信号的持续时间和振动频率与预设的断电条件，判断是否需控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电；在运动状态下装置晃动较为剧烈，此时采集的图像或视频的数据等都可能不是有效的数据，因此控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电，能显著减少电能损耗，对电源模块进行有效管理，提高了装置的电能使用效率。
在一较佳实施例中，所述控制模块13还用于：当检测到所述振动检测模块在一预设时间段内输出的所述振动信号的频率都低于预设频率时，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电；
当装置从运动状态转变为静止状态时，可开始进行数据采集，需控制所述电源模块为所述数据采集模块供电；判断装置处于静止状态，可从振动信号中检测出；若为静止状态，则振动信号的频率始终维持在非常低的频率下；所述的预设时间段和预设频率可根据实际需要而设定，例如预设时间段可为8s、15s等时间，预设频率可为5Hz、3Hz等数值；本实施例在判断装置处于静止状态时及时开启电源模块11为数据采集模块12供电，使数据采集模块12能及时工作，从而能对装置的电源进行有效管理，提高装置的工作效率。
以下是本发明环境监控装置的第二实施方式，本实施方式与第一实施方式的区别在于，所述控制模块13还用于：在所述振动检测模块14输入所述振动信号时，累计计算所述振动信号的上升沿或下降沿的个数；当在预设的判断时间内所述上升沿或下降沿的个数超过预设个数时，则判断出满足所述预设的断电条件；
本实施例中的振动信号可为数字信号，数字信号电路中，把电压的高低用逻辑电平来表示；逻辑电平包括高电平和低电平，把大于某一伏值的电压设定为逻辑高电平，用数字1表示；把电压小于某一伏值的电压设定为逻辑低电平，用数字0表示。数字电平从0变为1的那一瞬间为上升沿，数字电平从1变为0的那一瞬间为下降沿；在振动信号中检测到上升沿或下降沿，即表示装置出现振动情况；若持续一段时间内出现多个上升沿或下降沿，即表示装置处于运动状态下；控制模块在振动信号输入时，开始计时，并检测是否出现上升沿或下降沿，在出现时，开始累计计算所述振动信号的上升沿或下降沿的个数，当在一时间段内累计达到一定个数时，可判断出处于运动状态；其中，所述的判断时间和预设个数可根据实际需要而设定。本实施例中通过在振动信号中检测上升沿或下降沿的个数，可更加准确和快速地判断出装置的运动状态，提高装置的可靠性和稳定性。
在一较佳实施例中，所述控制模块13还用于：当检测到所述振动检测模块在一预设时间段内输入的所述振动信号的逻辑电平都为预设的低电平时，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电；
本实施例中，在判断装置是否处于静止状态时，通过检测振动信号的逻辑电平而确定，控制模块在振动信号输入时，开始计时，并检测振动信号的逻辑电平，若在一时间段内持续都为低电平，则可控制所述电源模块为所述数据采集模块供电；其中，所述的预设时间段可根据实际需要而设定。本实施例中通过检测振动信号的逻辑电平，可更加准确和快速地判断出装置处于静止状态，提高装置的可靠性和稳定性。
如图2所示，是本发明环境监控装置的电源控制方法在第一实施方式的流程示意图，所述环境监控装置，包括一空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块和数据采集模块；包括如下步骤：
S21、检测所述空心球状外壳的振动状态并生成振动信号；
S22、根据所述振动信号，检测所述振动信号的持续时间和振动频率，判断是否满足预设的断电条件；
S23、在判断满足所述断电条件时，控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电；
本实施例的环境监控装置的电源控制方法，根据装置的运动状态生成振动信号，利用振动信号识别出装置的运动状态；根据振动信号的持续时间和振动频率，当判断满足断电条件，即表示装置处于运动状态，在运动状态下装置的数据采集效果可能较差，采集的图像或视频等可能都不是有效的数据，此时控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电，能显著减少电能损耗，对电源模块进行有效管理，提高了装置的电能使用效率。
对于步骤S21、检测所述空心球状外壳的振动状态并生成振动信号；
本实施例可以通过振动传感器实现，将其安装在空心球状外壳内部，并将信号输出端与装置内部的控制器的输入端连接，在空心球状外壳的振动状态产生振动信号并输出给控制器；
对于步骤S22、根据所述振动信号，检测所述振动信号的持续时间和振动频率，判断是否满足预设的断电条件；
对于步骤S23、在判断满足所述断电条件时，控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电；
本实施例中，所述断电条件可包括预设的一持续时间段及预设的一频率范围，装置在较强烈的运动状态下，其振动信号的频率会长时间处于一较高的数值，因此，在该持续时间段内振动信号的频率不低于该频率范围，即表示环境监控装置处于运动状态，例如持续时间段可为5s、10s等时间，振动频率范围可为20Hz～30Hz等频率值，具体可根据实际需要而设定；通过检测振动信号的持续时间和振动频率与预设的断电条件，判断是否需控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电；在运动状态下装置晃动较为剧烈，此时无法采集图像或视频的数据等都可能不是有效的数据，因此控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电，能显著减少电能损耗，对电源模块进行有效管理，提高了装置的电能使用效率。
在一较佳实施例中，还可包括步骤：
当检测到在一预设时间段内所述振动信号的频率都低于预设频率时，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电；
当装置从运动状态转变为静止状态时，可开始进行数据采集，需控制所述电源模块为所述数据采集模块供电；判断装置处于静止状态，可从振动信号中检测出；若静止状态，则振动信号的频率始终维持在非常低的频率下；所述的预设时间段和预设频率可根据实际需要而设定，例如预设时间段可为8s、15s等时间，预设频率可为5Hz、3Hz等数值；本实施例在判断装置处于静止状态时及时开启电源模块为数据采集模块供电，使数据采集模块能及时工作，从而能对装置的电源进行有效管理，提高装置的工作效率。
以下是本发明环境监控装置的电源控制方法的第二实施方式，本实施方式与第一实施方式的区别在于，所述根据所述振动信号，检测所述振动信号的持续时间和振动频率，判断是否满足预设的断电条件的步骤，可包括：
在生成所述振动信号时，累计计算所述振动信号的上升沿或下降沿的个数；
当在预设的判断时间内，所述上升沿或下降沿的个数超过预设个数时，则判断出满足所述预设的断电条件；
本实施例中的振动信号可为数字信号，数字信号电路中，把电压的高低用逻辑电平来表示；逻辑电平包括高电平和低电平，把大于某一伏值的电压设定为逻辑高电平，用数字1表示；把电压小于某一伏值的电压设定为逻辑低电平，用数字0表示。数字电平从0变为1的那一瞬间为上升沿，数字电平从1变为0的那一瞬间为下降沿；在振动信号中检测到上升沿或下降沿，即表示装置出现振动情况；若持续一段时间内出现多个上升沿或下降沿，即表示装置处于运动状态下；在振动信号生成时，开始计时，并检测是否出现上升沿或下降沿，在上升沿或下降沿出现时，开始累计计算所述振动信号的上升沿或下降沿的个数，当在一时间段内累计达到一定个数时，可判断出处于运动状态；其中，所述的判断时间和预设个数可根据实际需要而设定。本实施例中通过在振动信号中检测上升沿或下降沿的个数，可更加准确和快速地判断出装置的运动状态，提高装置的可靠性和稳定性。
在一较佳实施例中，所述当检测到在一预设时间段内没有生成所述振动信号时，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电的步骤，可包括：
当检测到在一预设时间段内输入的所述振动信号的逻辑电平都为预设的低电平时，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电；
本实施例中，在判断装置是否处于静止状态时，通过检测振动信号的逻辑电平而确定，在振动信号生成时，开始计时，并检测振动信号的逻辑电平，若在一时间段内持续都为低电平，则可控制所述电源模块为所述数据采集模块供电；其中，所述的预设时间段可根据实际需要而设定。本实施例中通过检测振动信号的逻辑电平，可更加准确和快速地判断出装置处于静止状态，提高装置的可靠性和稳定性。
本发明的环境监控装置及其电源控制方法，通过振动检测模块根据装置的运动状态生成振动信号，利用振动信号识别出装置的运动状态；根据振动信号的持续时间和振动频率，当判断满足断电条件，即表示装置处于运动状态，在运动状态下装置的数据采集效果可能较差，采集的图像或视频等可能都不是有效的数据，此时控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电，能显著减少电能损耗，对电源模块进行有效管理，提高了装置的电能使用效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种环境监控装置，包括一空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块，数据采集模块和控制模块，其特征在于，还包括振动检测模块，所述振动检测模块与所述控制模块连接；
所述振动检测模块用于检测所述空心球状外壳的振动状态并生成振动信号输出给所述控制模块；
所述控制模块用于根据所述振动信号，检测所述振动信号的持续时间和振动频率，判断是否满足预设的断电条件；在判断满足所述断电条件时，控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。
2.根据权利要求1所述的环境监控装置，其特征在于，所述控制模块还用于：当检测到所述振动检测模块在一预设时间段内输出的所述振动信号的频率都低于预设频率时，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电。
3.根据权利要求1所述的环境监控装置，其特征在于，所述控制模块还用于：在所述振动检测模块输入所述振动信号时，累计计算所述振动信号的上升沿或下降沿的个数；当在预设的判断时间内所述上升沿或下降沿的个数超过预设个数时，则判断出满足所述预设的断电条件。
4.根据权利要求2所述的环境监控装置，其特征在于，所述控制模块还用于：当检测到所述振动检测模块在一预设时间段内输入的所述振动信号的逻辑电平都为预设的低电平时，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电。
5.根据权利要求1至4任一项所述的环境监控装置，其特征在于，所述振动检测模块包括振动传感器。
6.一种环境监控装置的电源控制方法，所述环境监控装置，包括一空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块和数据采集模块；其特征在于，所述方法包括如下步骤：
检测所述空心球状外壳的振动状态并生成振动信号；
根据所述振动信号，检测所述振动信号的持续时间和振动频率，判断是否满足预设的断电条件；
在判断满足所述断电条件时，控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。
7.根据权利要求6所述的环境监控装置的电源控制方法，其特征在于，还包括步骤：
当检测到在一预设时间段内所述振动信号的频率都低于预设频率时，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电。
8.根据权利要求6所述的环境监控装置的电源控制方法，其特征在于，所述根据所述振动信号，检测所述振动信号的持续时间和振动频率，判断是否满足预设的断电条件的步骤，包括：
在生成所述振动信号时，累计计算所述振动信号的上升沿或下降沿的个数；
当在预设的判断时间内，所述上升沿或下降沿的个数超过预设个数时，则判断出满足所述预设的断电条件。
9.根据权利要求7所述的环境监控装置的电源控制方法，其特征在于，所述当检测到在一预设时间段内所述振动信号的频率都低于预设频率时，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电的步骤，包括：
当检测到在一预设时间段内所述振动信号的逻辑电平都为预设的低电平时，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电。
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