CN106154937A - 一种多功能智能云传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能智能云传感器，该多功能智能云传感器包括，定位模块，电量采集电路模块，速度采集模块，温度控制模块，智能锁控制板模块，单片机，无线通信模块和报警控制模块。该云传感器可以实时监测云传感器的位置、电池的电量信息、速度变化、温度变化、智能锁的开关，防止云传感器丢失、可进行远程监控，提供报警信号，同时提醒及时更换电池。

Description

一种多功能智能云传感器

所属技术领域

本发明涉及远程监控领域，具体涉及一种多功能智能云传感器。

背景技术

随着信息通信技术的发展，越来越多的无线技术被用到物流配送中，比如，配送载体与配送中心的交互、位置信息实时查询等。传统的配送箱只是具有简单的保温功能，或者具有简单的加热设备，没有自动温度检测和控制，无法保证箱体内的食物维持在最佳温度；传统的配送箱并不知道箱体内食物的新鲜程度，可能送出已变质的食物；传统的配送箱没有加锁，配送过程中食物有被他人取走的风险，若加装机械锁，开关锁的过程又会浪费配送人员的时间和精力。

随着物联网技术的发展，在分散的配送作业点，特别是存在突发、小数据量传输的场合，以传统传输方式作为监控通信媒介已不太合适；物联网技术的发展和应用迅速推动了无线监控通信技术在远程控制领域的发展，无线监控终端逐渐成为主流，而云传感器在无线监控方面起的作用越来越大。

传统用于配送领域的云传感器不具备智能化，只能粗略估算配送箱的电池电量，无法调解温度，无法控制智能锁，无法监测速度，无法进行定位、物件丢失将无法找回，不具备较强的远程监控功能。

发明内容

本发明提供一种多功能智能云传感器，可以实时监测云传感器的位置、电池的电量信息、速度变化、温度变化、智能锁的开关，防止云传感器丢失、可进行远程监控，提供报警信号，同时提醒及时更换电池。

为了实现上述目的，本发明提供一种多功能智能云传感器，该多功能智能云传感器包括，定位模块，电量采集电路模块，速度采集模块，温度控制模块，智能锁控制板模块，单片机，无线通信模块和报警控制模块。

优选的，该云传感器设置定位模块，用于确定云传感器的经纬度信息，经过单片机计算和转换后，通过无线通信模块传输给云平台和用户终端。

优选的，该云传感器设置电量采集电路模块，该模块把电池电压变成单片机可以承受的一个模拟信号，经过单片机计算和转换后，通过无线通信模块传输给云平台和用户终端。

优选的，该云传感器设置速度采集模块，该模块把速度变成单片机可以承受的一个模拟信号，经过单片机计算和转换后，通过无线通信模块传输给云平台和用户终端。

优选的，该云传感器设置温度控制模块，该模块控制外接的加热板通电加热和停止加热，该模块把温度值变成单片机可以承受的一个模拟信号，经过单片机计算和转换后，并通过无线通信模块传输给云平台和用户终端。

优选的，该云传感器设置智能锁控制模块，该模块通过控制外接电机带动插销杆移动，当无线通信模块收到使用者发出的无线关锁信号后，传输给单片机，单片机经过计算和转换后，发送给智能锁控制模块，从而控制电机朝关锁方向运动，插销杆移动至插销孔中，外接智能锁关闭外接配送箱，配送箱此时无法被打开；当无线通信模块收到使用者发出的无线开锁信号后，传输给单片机，单片机经过计算和转换后，发送给智能锁控制模块，从而控制电机朝开锁方向运动，插销杆从插销孔中移动出来，外接智能锁开放外接配送箱，配送箱此时可以打开。

优选的，该云传感器设置报警控制模块，该模块检测到主电源断电一定时间或定位模块发生变化，将信号发送单片机，单片机经过计算和转换后，通过无线通信模块发送给云平台和用户终端。

优选的，该云传感器设置单片机，由主电源供电完成工作，当主电源断电时，由辅助电源供电完成工作。单片机接受被测量的定位模块、电量采集电路模块、速度采集模块、温度控制模块发送的信号，通过计算并转化为数字信号。

优选的，该云传感器设置无线通信模块，该模块将单片机发送的数字信号，传送给云平台和用户终端。

优选的，所述无线通信模块包括数据接口，所述单片机将采集的云传感器的数字信号发送给所述数据接口，数据接口根据预先设定的传输协议，将云传感器的数字信号发送给云平台和用户终端；

所述数据接口包括：

接收单元，用于接收所述云传感器的数字信号；其中，所述单片机根据数据采集指令采集所述云传感器的数字信号，所述数据采集指令中包含云传感器的数字信号的数据类型；

确定单元，用于确定所述云传感器的数字信号的数据类型是否与所述接收单元接收的所述数据采集指令中的数据类型一致；

处理单元，用于当所述确定单元确定所述云传感器的数字信号的数据类型与所述数据采集指令中的数据类型一致时，根据预置规范规则将所述云传感器的数字信号进行格式化处理，所述预置规范规则用于规范所述云传感器的数字信号的格式；

4G无线数据发送单元，用于将所述处理模块格式化处理后的云传感器的数字信号发送至所述云平台和用户终端。

优选的，所述处理单元包括：

处理确定子单元，用于确定所述云传感器的数字信号的数量是否为至少两个；

拼接子单元，用于当所述处理确定单元确定云传感器的数字信号的数量为至少两个时，将云传感器的数字信号进行拼接；

第一处理子单元，用于基于所述预置规范规则对所述拼接单元拼接后的所述云传感器的数字信号进行格式化处理；

第二处理子单元，用于当所述处理确定子单元确定所述云传感器的数字信号的数量为一个时，基于所述预置规范规则将所述云传感器的数字信号进行格式化处理。

优选的，所述4G无线数据发送单元包括：

数据发送确定子单元，用于确定发送格式化处理后的云传感器的数字信号的发送协议；

数据发送子单元，用于基于所述数据发送确定子单元确定的所述发送协议将格式化处理后的云传感器的数字信号发送至所述云平台和用户终端。

优选的，所述数据发送确定子单元包括：

解析次子单元，用于解析所述数据采集指令；其中，所述数据采集指令中还包含所述发送协议；

获取次子单元，用于在所述解析子单元解析所述数据采集指令之后，获取并确定所述发送协议；

发送确定次子单元，用于确定数据接口中默认的或者选定的发送协议为所述发送协议。

优选的，所述确定单元包括：

确定解析子单元，用于解析所述数据采集指令，所述第一数据类型为所述数据采集指令中的数据类型；

确定获取子单元，用于在所述确定解析子单元解析所述数据采集指令之后，获取第一数据类型；

第一确定子单元，用于确定第二数据类型，所述第二数据类型为云传感器的数字信号的数据类型；

第二确定子单元，用于确定所述确定获取子单元获取的所述第一数据类型与得到第一确定子单元确定的所述第二数据类型是否一致；

所述处理单元，还用于当所述确定单元确定所述第一数据类型与所述第二数据类型一致时，根据预置规范规则将所述云传感器的数字信号进行格式化处理。

本发明具有以下优点和有益效果：(1)实时监测云传感器的位置、电池的电量信息、速度变化、温度变化、智能锁的开关，并可以远程智能控制配送箱内的温度以及配送箱的智能锁开闭；(2)可防止云传感器丢失、可进行远程监控，提供报警信号，同时提醒及时更换电池；(3)利用数据接口，将云传感器的数字信号的数据格式进行统一，并按照统一的传输协议传输，保证了数据的统一性和兼容性。

附图说明

图1示出了本发明的一种多功能智能云传感器整体原理图。

图2示出了本发明的一种多功能智能云传感器内部结构图。

图3示出了本发明的一种多功能智能云传感器定位原理图。

图4示出了本发明的一种多功能智能云传感器电量采集原理图。

图5示出了本发明的一种多功能智能云传感器速度采集原理图。

图6示出了本发明的一种多功能智能云传感器智能锁控制原理图。

图7示出了本发明的一种多功能智能云传感器温度控制原理图。

图8示出了本发明的一种多功能智能云传感器报警控制原理图。

具体实施方式

图1示出了本发明的一种多功能智能云传感器整体原理图。图2示出了本发明的一种多功能智能云传感器内部结构图。参见图1和图2，本发明的多功能智能云传感器包括，定位模块1，电量采集电路模块2，速度采集模块3，温度控制模块4，智能锁控制板模块5，单片机6，无线通信模块7和报警控制模块8。

该云传感器设置单片机6，由主电源供电完成工作，当主电源断电时，由辅助电源供电完成工作。单片机6接受被测量的定位模块1、电量采集电路模块2、速度采集模块3、温度控制模块发送的信号4，通过计算并转化为数字信号。

参见图3，该云传感器设置定位模块1，用于确定云传感器的经纬度信息，经过单片机6计算和转换后，通过无线通信模块7传输给云平台和用户终端。定位模块通过如GPS系统进行定位，单片机6通过通信接口读取具体的经度和纬度信息，单片机6再将定位信息通过无线通信模块7实时发送到云平台和用户终端。定位模块1具有备用辅助电源模块，当检查到外部主电源供电时，辅助电源模块不工作，当检查到没有外部主电源供电时，辅助电源模块立即工作，实现无缝切换，保证定位模块1的继续运行，并且至少维持24小时的电量供应。

参见图4，该云传感器设置电量采集电路模块2，该模块把电池电压变成单片机可以承受的一个模拟信号，经过单片机计算和转换后，通过无线通信模块7传输给云平台和用户终端。电量采集电路模块2实时检测电池的电压信号，经过调理电路将该信号调整到单片机采样接口的允许电压范围内，单片机6通过采样电路读取调理后的电压信号，经过内部数据运算得到电池的电量数据，最后单片机再将电量信息通过无线通信模块7实时发送到云平台和用户终端。

参见图5，该云传感器设置速度采集模块3，该模块把速度变成单片机6可以承受的一个模拟信号，经过单片机计算和转换后，通过无线通信模块7传输给云平台和用户终端。速度采集模块3通过速度传感器实时监测物体运动的速度信息，经过调理电路将该信号调整到单片机6采样接口的允许电压范围内，单片机6通过采样电路读取调理后的电压信号，经过内部数据运算得到物体的速度数据，最后单片机再将速度信息通过无线通信模块7实时发送到云平台和用户终端。

参见图6，该云传感器设置智能锁控制模块5，该模块通过控制外接电机带动配送箱的插销杆移动，当无线通信模块7收到使用者发出的无线关锁信号后，传输给单片机6，单片机6经过计算和转换后，发送给智能锁控制模块5，从而控制电机朝关锁方向运动，插销杆移动至插销孔中，外接智能锁关闭外接配送箱，配送箱此时无法被打开；当无线通信模块收到使用者发出的无线开锁信号后，传输给单片机，单片机经过计算和转换后，发送给智能锁控制模块，从而控制电机朝开锁方向运动，插销杆从插销孔中移动出来，外接智能锁开放外接配送箱，配送箱此时可以打开。无线通信模块7接收云平台和用户终端的智能锁控制指令值，无线通信模块7将该指令值输出给单片机6，单片机6将智能锁控制指令值输出给智能锁控制板模块，智能锁控制板输出给电机，电机转动实现智能锁的打开和关闭。

参见图7，温度控制模块4检测了配送箱内温度后，通过相应的控制算法得到温控开关的开通和关闭时间，然后控制配送箱内的加热板通电加热和停止加热，始终维持温度在设定值附近，并温度值传输给单片机6，单片机6再将温度信息通过无线通信模块7实时发送到云平台和用户终端。

参见图8，该云传感器设置报警控制模块8，该模块检测到主电源断电一定时间或定位模块发生变化，将信号发送单片机6，单片机6经过计算和转换后，通过无线通信模块7发送给云平台和用户终端。

该云传感器设置无线通信模块7，该模块将单片机6发送的数字信号，传送给云平台和用户终端。

具体的，所述无线通信模块7包括数据接口，所述单片机6将采集的云传感器的各种数字信号发送给所述数据接口，数据接口根据预先设定的传输协议，将云传感器的传送过来的数字信号发送给云平台和用户终端；

所述数据接口包括：

接收单元，用于接收所述云传感器的数字信号；其中，所述单片机根据数据采集指令采集所述云传感器的数字信号，所述数据采集指令中包含云传感器的数字信号的数据类型，所述数据采集指令优选来自云平台和/或用户终端；

确定单元，用于确定所述云传感器的数字信号的数据类型是否与所述接收单元接收的所述数据采集指令中的数据类型一致；

处理单元，用于当所述确定单元确定所述云传感器的数字信号的数据类型与所述数据采集指令中的数据类型一致时，根据预置规范规则将所述云传感器的数字信号进行格式化处理，所述预置规范规则用于规范所述云传感器的数字信号的格式；

4G无线数据发送单元，用于将所述处理模块格式化处理后的云传感器的数字信号发送至所述云平台和用户终端。

优选的，所述处理单元包括：

处理确定子单元，用于确定所述云传感器的数字信号的数量是否为至少两个；

拼接子单元，用于当所述处理确定单元确定云传感器的数字信号的数量为至少两个时，将云传感器的数字信号进行拼接；

第一处理子单元，用于基于所述预置规范规则对所述拼接单元拼接后的所述云传感器的数字信号进行格式化处理；

第二处理子单元，用于当所述处理确定子单元确定所述云传感器的数字信号的数量为一个时，基于所述预置规范规则将所述云传感器的数字信号进行格式化处理。

优选的，所述4G无线数据发送单元包括：

数据发送确定子单元，用于确定发送格式化处理后的云传感器的数字信号的发送协议；

数据发送子单元，用于基于所述数据发送确定子单元确定的所述发送协议将格式化处理后的云传感器的数字信号发送至所述云平台和用户终端。

优选的，所述数据发送确定子单元包括：

解析次子单元，用于解析所述数据采集指令；其中，所述数据采集指令中还包含所述发送协议；

获取次子单元，用于在所述解析子单元解析所述数据采集指令之后，获取并确定所述发送协议；

发送确定次子单元，用于确定数据接口中默认的或者选定的发送协议为所述发送协议。

优选的，所述确定单元包括：

确定解析子单元，用于解析所述数据采集指令，所述第一数据类型为所述数据采集指令中的数据类型；

确定获取子单元，用于在所述确定解析子单元解析所述数据采集指令之后，获取第一数据类型；

第一确定子单元，用于确定第二数据类型，所述第二数据类型为云传感器的数字信号的数据类型；

第二确定子单元，用于确定所述确定获取子单元获取的所述第一数据类型与得到第一确定子单元确定的所述第二数据类型是否一致；

所述处理单元，还用于当所述确定单元确定所述第一数据类型与所述第二数据类型一致时，根据预置规范规则将所述云传感器的数字信号进行格式化处理。

如上所述，虽然根据实施例所限定的实施例和附图进行了说明，但对本技术领域具有一般知识的技术人员来说能从上述的记载中进行各种修改和变形。例如，根据与说明的技术中所说明的方法相不同的顺序来进行，和/或根据与说明的系统、结构、装置、电路等构成要素所说明的方法相不同的形态进行结合或组合，或根据其他构成要素或均等物进行替换或置换也可达成适当的效果。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种多功能智能云传感器，其特征在于，多功能智能云传感器包括，定位模块，电量采集电路模块，速度采集模块，温度控制模块，智能锁控制板模块，单片机，无线通信模块和报警控制模块。

2.如权利要求1所述的云传感器，其特征在于，设置定位模块，用于确定云传感器的经纬度信息，经过单片机计算和转换后，通过无线通信模块传输给云平台和用户终端。

3.如权利要求1所述的云传感器，其特征在于，设置电量采集电路模块，该模块把电池电压变成单片机可以承受的一个模拟信号，经过单片机计算和转换后，通过无线通信模块传输给云平台和用户终端。

4.如权利要求1所述的云传感器，其特征在于，设置速度采集模块，该模块把速度变成单片机可以承受的一个模拟信号，经过单片机计算和转换后，通过无线通信模块传输给云平台和用户终端。

5.如权利要求1所述的云传感器，其特征在于，设置温度控制模块，该模块控制外接的加热板通电加热和停止加热，该模块把温度值变成单片机可以承受的一个模拟信号，经过单片机计算和转换后，并通过无线通信模块传输给云平台和用户终端。

6.如权利要求1所述的云传感器，其特征在于，设置智能锁控制模块，该模块通过控制外接电机带动插销杆移动，当无线通信模块收到使用者发出的无线关锁信号后，传输给单片机，单片机经过计算和转换后，发送给智能锁控制模块，从而控制电机朝关锁方向运动，插销杆移动至插销孔中，外接智能锁关闭外接配送箱，配送箱此时无法被打开；当无线通信模块收到使用者发出的无线开锁信号后，传输给单片机，单片机经过计算和转换后，发送给智能锁控制模块，从而控制电机朝开锁方向运动，插销杆从插销孔中移动出来，外接智能锁开放外接配送箱，配送箱此时可以打开。

7.如权利要求1所述的云传感器，其特征在于，设置报警控制模块，该模块检测到主电源断电一定时间或定位模块发生变化，将信号发送单片机，单片机经过计算和转换后，通过无线通信模块发送给云平台和用户终端。

8.如权利要求1所述的云传感器，其特征在于，设置单片机，由主电源供电完成工作，当主电源断电时，由辅助电源供电完成工作。单片机接受被测量的定位模块、电量采集电路模块、速度采集模块、温度控制模块发送的信号，通过计算并转化为数字信号。

9.如权利要求8所述的云传感器，其特征在于，设置无线通信模块，该模块将单片机发送的数字信号，传送给云平台和用户终端。

10.如权利要求9所述的云传感器，其特征在于，所述无线通信模块包括数据接口，所述单片机将采集的云传感器的数字信号发送给所述数据接口，数据接口根据预先设定的传输协议，将云传感器的数字信号发送给云平台和用户终端；

所述数据接口包括：

接收单元，用于接收所述云传感器的数字信号；其中，所述单片机根据数据采集指令采集所述云传感器的数字信号，所述数据采集指令中包含云传感器的数字信号的数据类型；

确定单元，用于确定所述云传感器的数字信号的数据类型是否与所述接收单元接收的所述数据采集指令中的数据类型一致；

处理单元，用于当所述确定单元确定所述云传感器的数字信号的数据类型与所述数据采集指令中的数据类型一致时，根据预置规范规则将所述云传感器的数字信号进行格式化处理，所述预置规范规则用于规范所述云传感器的数字信号的格式；

4G无线数据发送单元，用于将所述处理模块格式化处理后的云传感器的数字信号发送至所述云平台和用户终端。

11.如权利要求10所述的云传感器，其特征在于，所述处理单元包括：

处理确定子单元，用于确定所述云传感器的数字信号的数量是否为至少两个；

拼接子单元，用于当所述处理确定单元确定云传感器的数字信号的数量为至少两个时，将云传感器的数字信号进行拼接；

第一处理子单元，用于基于所述预置规范规则对所述拼接单元拼接后的所述云传感器的数字信号进行格式化处理；

第二处理子单元，用于当所述处理确定子单元确定所述云传感器的数字信号的数量为一个时，基于所述预置规范规则将所述云传感器的数字信号进行格式化处理。

12.如权利要求11所述的云传感器，其特征在于，所述4G无线数据发送单元包括：

数据发送确定子单元，用于确定发送格式化处理后的云传感器的数字信号的发送协议；

数据发送子单元，用于基于所述数据发送确定子单元确定的所述发送协议将格式化处理后的云传感器的数字信号发送至所述云平台和用户终端。

13.如权利要求12所述的云传感器，其特征在于，所述数据发送确定子单元包括：

解析次子单元，用于解析所述数据采集指令；其中，所述数据采集指令中还包含所述发送协议；

获取次子单元，用于在所述解析子单元解析所述数据采集指令之后，获取并确定所述发送协议；

发送确定次子单元，用于确定数据接口中默认的或者选定的发送协议为所述发送协议。

14.如权利要求13所述的云传感器，其特征在于，所述确定单元包括：

确定解析子单元，用于解析所述数据采集指令，所述第一数据类型为所述数据采集指令中的数据类型；

确定获取子单元，用于在所述确定解析子单元解析所述数据采集指令之后，获取第一数据类型；

第一确定子单元，用于确定第二数据类型，所述第二数据类型为云传感器的数字信号的数据类型；

第二确定子单元，用于确定所述确定获取子单元获取的所述第一数据类型与得到第一确定子单元确定的所述第二数据类型是否一致；

所述处理单元，还用于当所述确定单元确定所述第一数据类型与所述第二数据类型一致时，根据预置规范规则将所述云传感器的数字信号进行格式化处理。