CN111721350A - 一种智能传感器 - Google Patents

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李志春
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Abstract

本发明提供一种智能传感器，所述智能传感器包括GPS模块、传感器组件、信号处理器、存储器和无线传输模块；通过GPS模块获取传感器组件的采样地点和采样时间；传感器组件获取传感器组件所在位置的环境信息或地质信息，获得采样信号；通过信号处理器将采样地点、采样时间和采样信号进行拼接，获得拼接信号，以获得具有地点和时间标记的信号，克服了环境或地质监测过程中，后台监控中心无法对检测得到的数据进行直接应用的技术缺陷。

Description

一种智能传感器
技术领域
本发明涉及智能监测领域，特别是涉及一种智能传感器。
背景技术
在环境监测或地质监测过程中，通常需要针对不同位置和不同时间进行监测，然而现有的传感器仅仅具有数据检测的功能，获得的信号只有离散的数据，如果对这些数据进行应用，需要后台监控中心采用不同的算法对这些数据进行区分排序，增加了数据分析的复杂度，并增加了后台监控中心的负担。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能传感器，以解决克服环境或地质监测过程中，后台监控中心无法对检测得到的数据进行直接应用的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种智能传感器，所述智能传感器包括GPS模块、传感器组件、信号处理器、存储器和无线传输模块；
所述GPS模块和所述传感器组件分别与所述信号处理器连接，所述GPS模块用于获取传感器组件的采样地点和采样时间；所述传感器组件用于获取传感器组件所在位置的环境信息或地质信息，获得采样信号；
所述信号处理器用于将所述采样地点、所述采样时间和所述采样信号进行拼接，获得拼接信号，将所述拼接信号发送给存储器进行存储，并将所述拼接信号通过无线传输模块发送给后台监控中心。
可选的，所述信号处理器包括滤波放大器、线性光电耦合器、模数转换器和控制器；
所述传感器组件与所述滤波放大器连接，所述滤波放大器与所述线性光电耦合器连接，所述线性光电耦合器、所述模数转换器与所述控制器连接；
所述GPS模块与所述控制器连接；
所述控制器与所述无线传输模块连接。
可选的，所述智能传感器还包括声光定位预警器和手机终端，所述手机终端通过无线传输模块与所述控制器连接，所述控制器与所述声光定位预警器连接；
用户通过所述手机终端发送传感器位置确定信号至所述控制器，所述控制器控制所述声光定位预警器进行报警。
可选的，所述后台监控中心集成在所述手机终端。
可选的，所述智能传感器还包括传感器壳体，所述GPS模块、所述信号处理器、所述存储器和所述无线传输模块均设置在所述传感器壳体内；
所述传感器壳体的外部设置有第一传感器固定模块和第二传感器固定模块；
所述第一传感器固定模块用于固定传感器组件中螺栓安装的传感器；
所述第二传感器固定模块用于固定传感器组件中螺纹安装的传感器。
可选的，所述第一传感器固定模块包括固定设置在传感器壳体上的多个平行排列的双滑轨竖杆；相邻两个双滑轨竖杆之间设置有多个横向的安装横杆，所述安装横杆的两端分别在双滑轨竖杆内滑动；所述安装横杆上开设有用于固定螺栓安装的传感器的长方形的螺栓安装孔。
可选的，所述第二传感器固定模块包括固定部和多个型号的转接头；
所述固定部固定在传感器壳体上，所述转接头的一端与所述固定部螺纹连接，所述转接头的另一端与传感器组件中螺纹安装的传感器螺纹连接。
可选的，所述信号处理器与所述无线传输模块之间还设置有信号隔离器。
可选的，所述无线传输模块包括ZigBee模块和WIFI模块。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供一种智能传感器，所述智能传感器包括GPS模块、传感器组件、信号处理器、存储器和无线传输模块；通过GPS模块获取传感器组件的采样地点和采样时间；传感器组件获取传感器组件所在位置的环境信息或地质信息，获得采样信号；通过信号处理器将采样地点、采样时间和采样信号进行拼接，获得拼接信号，以获得具有地点和时间标记的信号，克服了环境或地质监测过程中，后台监控中心无法对检测得到的数据进行直接应用的技术缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种智能传感器电路连接图；
图2为本发明提供的第一传感器固定模块的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种智能传感器，以解决克服环境或地质监测过程中，后台监控中心无法对检测得到的数据进行直接应用的技术问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供一种智能传感器，所述智能传感器包括GPS模块1、传感器组件2、信号处理器3、存储器4和无线传输模块5；所述GPS模块1和所述传感器组件2分别与所述信号处理器3连接，所述GPS模块1用于获取传感器组件的采样地点和采样时间；所述传感器组件2用于获取传感器组件所在位置的环境信息或地质信息，获得采样信号；所述信号处理器3用于将所述采样地点、所述采样时间和所述采样信号进行拼接，获得拼接信号，将所述拼接信号发送给存储器4进行存储，并将所述拼接信号通过无线传输模块5发送给后台监控中心。
所述信号处理器3包括滤波放大器、线性光电耦合器、模数转换器和控制器；所述传感器组件与所述滤波放大器连接，所述滤波放大器与所述线性光电耦合器连接，所述线性光电耦合器、所述模数转换器与所述控制器连接；所述GPS模块与所述控制器连接；所述控制器与所述无线传输模块连接。线性光电耦合器采用线性光耦GD2203。本发明设置线性光电耦合器将传感器组件2与控制器进行电气隔离，避免外部环境对控制器造成影响。
由于在环境和地质监测过程中如果需要对传感器进行维护，需要准确地确定传感器的位置，但是由于监测环境的复杂性，即使有GPS定位也无法快速准确地发现传感器，因此设置声光定位预警器非常的必要。具体的，所述智能传感器还包括声光定位预警器和手机终端，所述手机终端通过无线传输模块与所述控制器连接，所述控制器与所述声光定位预警器连接；用户通过所述手机终端发送传感器位置确定信号至所述控制器，所述控制器控制所述声光定位预警器进行报警。
本发明的后台监控中心只需对获取的拼接信号进行提取和应用，无需进一步的识别和排序，降低了算法的复杂性，因此可以移植到手机终端，便于用户监测。
本发明为了对智能传感器进行保护还设置了传感器壳体，具体的，所述智能传感器还包括传感器壳体，所述GPS模块、所述信号处理器、所述存储器和所述无线传输模块均设置在所述传感器壳体内；所述传感器壳体的外部设置有第一传感器固定模块和第二传感器固定模块；所述第一传感器固定模块用于固定传感器组件中螺栓安装的传感器；所述第二传感器固定模块用于固定传感器组件中螺纹安装的传感器。
如图2所示，本发明的第一传感器固定模块包括固定设置在传感器壳体上的多个平行排列的双滑轨竖杆6；相邻两个双滑轨竖杆之间设置有多个横向的安装横杆7，所述安装横杆的两端分别在双滑轨竖杆内滑动；所述安装横杆上开设有用于固定螺栓安装的传感器的长方形的螺栓安装孔8。可以实现不同型号尺寸的螺栓安装的传感器的固定。
本发明的第二传感器固定模块包括固定部和多个型号的转接头；所述固定部固定在传感器壳体上，所述转接头的一端与所述固定部螺纹连接，所述转接头的另一端与传感器组件中螺纹安装的传感器螺纹连接。可以实现不同型号尺寸的传感器组件中螺纹安装的传感器固定。
本发明的信号处理器与无线传输模块之间还设置有信号隔离器。本发明的无线传输模块包括ZigBee模块和WIFI模块。通过ZigBee模块进行不同位置的智能传感器的自组网，进行信号转发，避免信号传输过程中的损耗，及恶劣环境对信号传输的影像。通过多个智能传感器中距离后台监控中心的最近的或者信号最好的智能传感器的WIFI模块，将信号发送给后台监控中心。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供一种智能传感器，所述智能传感器包括GPS模块、传感器组件、信号处理器、存储器和无线传输模块；通过GPS模块获取传感器组件的采样地点和采样时间；传感器组件获取传感器组件所在位置的环境信息或地质信息，获得采样信号；通过信号处理器将采样地点、采样时间和采样信号进行拼接，获得拼接信号，以获得具有地点和时间标记的信号，克服了环境或地质监测过程中，后台监控中心无法对检测得到的数据进行直接应用的技术缺陷。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种智能传感器，其特征在于，所述智能传感器包括GPS模块、传感器组件、信号处理器、存储器和无线传输模块；
所述GPS模块和所述传感器组件分别与所述信号处理器连接，所述GPS模块用于获取传感器组件的采样地点和采样时间；所述传感器组件用于获取传感器组件所在位置的环境信息或地质信息，获得采样信号；
所述信号处理器用于将所述采样地点、所述采样时间和所述采样信号进行拼接，获得拼接信号，将所述拼接信号发送给存储器进行存储，并将所述拼接信号通过无线传输模块发送给后台监控中心。
2.根据权利要求1所述的智能传感器，其特征在于，所述信号处理器包括滤波放大器、线性光电耦合器、模数转换器和控制器；
所述传感器组件与所述滤波放大器连接，所述滤波放大器与所述线性光电耦合器连接，所述线性光电耦合器、所述模数转换器均与所述控制器连接；
所述GPS模块与所述控制器连接；
所述控制器与所述无线传输模块连接。
3.根据权利要求2所述的智能传感器，其特征在于，所述智能传感器还包括声光定位预警器和手机终端，所述手机终端通过无线传输模块与所述控制器连接，所述控制器与所述声光定位预警器连接；
用户通过所述手机终端发送传感器位置确定信号至所述控制器，所述控制器控制所述声光定位预警器进行报警。
4.根据权利要求3所述的智能传感器，其特征在于，所述后台监控中心集成在所述手机终端。
5.根据权利要求1所述的智能传感器，其特征在于，所述智能传感器还包括传感器壳体，所述GPS模块、所述信号处理器、所述存储器和所述无线传输模块均设置在所述传感器壳体内；
所述传感器壳体的外部设置有第一传感器固定模块和第二传感器固定模块；
所述第一传感器固定模块用于固定传感器组件中螺栓安装的传感器；
所述第二传感器固定模块用于固定传感器组件中螺纹安装的传感器。
6.根据权利要求5所述的智能传感器，其特征在于，所述第一传感器固定模块包括固定设置在传感器壳体上的多个平行排列的双滑轨竖杆；相邻两个双滑轨竖杆之间设置有多个横向的安装横杆，所述安装横杆的两端分别在双滑轨竖杆内滑动；所述安装横杆上开设有用于固定螺栓安装的传感器的长方形的螺栓安装孔。
7.根据权利要求5所述的智能传感器，其特征在于，所述第二传感器固定模块包括固定部和多个型号的转接头；
所述固定部固定在传感器壳体上，所述转接头的一端与所述固定部螺纹连接，所述转接头的另一端与传感器组件中螺纹安装的传感器螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的智能传感器，其特征在于，所述信号处理器与所述无线传输模块之间还设置有信号隔离器。
9.根据权利要求1所述的智能传感器，其特征在于，所述无线传输模块包括ZigBee模块和WIFI模块。
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