CN114035478A - 一种基于nb-iot的开合监测传感器 - Google Patents
一种基于nb-iot的开合监测传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114035478A CN114035478A CN202111342630.3A CN202111342630A CN114035478A CN 114035478 A CN114035478 A CN 114035478A CN 202111342630 A CN202111342630 A CN 202111342630A CN 114035478 A CN114035478 A CN 114035478A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- opening
- closing
- module
- central controller
- iot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 19
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 7
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 3
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0423—Input/output
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
- G01B7/023—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring distance between sensor and object
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/25—Pc structure of the system
- G05B2219/25257—Microcontroller
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种基于NB‑IOT的开合监测传感器,包括:开合主体和开合副体;开合主体包括:电源、开合感应元件、中央控制器和NB‑IOT模块;电源与中央控制器和NB‑IOT模块连接,开合感应元件与中央控制器连接,NB‑IOT模块与中央控制器连接;开合感应元件能够检测开合副体与开合主体之间的打开信号或闭合信号并发送至中央控制器,中央控制器对打开信号或闭合信号进行处理形成开合监测结果,利用NB‑IOT模块通过网络发送至云端服务器。这样,云端服务器将开合监测结果发送至用户终端,用户能够通过终端随时获知开合装置的开合状态,并且开合感应元件能够更加精准的感应开合装置的开合状态,利用NB‑IOT模块进行信号发送耗电量低使用方便。
Description
技术领域
本发明属于传感器技术领域,特别是涉及一种基于NB-IOT的开合监测传感器。
背景技术
针对一些进行开合的设备(例如,门窗、冰箱、保险箱等需要通过开合方式进行打开和关闭的设备)需要对其的开合状态进行检测,然后再告知用户对应开合设备的开合状态。
但是,目前的开合监测设备一般都是采用红外射线等方式进行开合检测,检测的结果不够准确,容易出现误差。另外在将开合状态信号通过网络发送至对应云端时,使用的传输模块耗电量较大,这样就需要为开合监测设备进行不间断供电(即,连接一个插电口),或者不断重复对开合监测设备进行充电,这样使用不方便。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提出了一种基于NB-IOT的开合监测传感器以便克服现有技术中的开合检测设备的耗电量较大,连线或者频繁充电不方便用户的使用技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供一种基于NB-IOT的开合监测传感器,包括:开合主体和开合副体;
所述开合主体包括:电源、开合感应元件、中央控制器和NB-IOT模块;
所述电源与所述中央控制器和所述NB-IOT模块连接,所述开合感应元件与所述中央控制器连接,所述NB-IOT模块与所述中央控制器连接;
所述开合感应元件能够检测所述开合副体与所述开合主体之间的打开信号或闭合信号,所述开合感应元件将所述打开信号或所述闭合信号发送至所述中央控制器,所述中央控制器对所述打开信号或所述闭合信号进行处理形成开合监测结果,并将所述开合监测结果利用所述NB-IOT模块通过网络发送至云端服务器。
进一步地,在所述开合副体上设有磁性件,所述开合感应元件为磁感应元件,当所述磁性件与所述开合感应元件之间的距离小于等于预定距离时,所述磁感应元件能够检测到闭合信号,当所述磁性件与所述开合感应元件之间的距离大于预定距离时,所述磁感应元件能够检测到打开信号。
进一步地,所述电源与所述磁感应元件相连,所述磁感应元件通过脉冲形成模块与所述中央控制器相连;
当检测到闭合信号后所述磁感应元件闭合所述电源与所述脉冲形成模块由断开转换为连通,所述脉冲形成模块形成闭合脉冲信号;或者当检测到打开信号后所述磁感应元件断开,所述电源与所述脉冲形成模块由连通转换为断开,所述脉冲形成模块形成断开脉冲信号;
所述脉冲形成模块将所述闭合脉冲信号或者断开脉冲信号发送至所述中央控制器,所述中央控制器根据所述闭合脉冲信号或者断开脉冲信号生成开合监测结果,将所述开合监测结果利用所述NB-IOT模块通过网络发送至云端服务器。
进一步地,所述中央控制器连接NB-IOT控制开关模块,所述电源通过所述NB-IOT控制开关模块与所述NB-IOT模块连接;
所述中央控制器接收到所述闭合脉冲信号或者断开脉冲信号后向所述NB-IOT控制开关模块发送高电平信号,所述NB-IOT控制开关模块接收到高电平信号后由断开状态转换为连通状态,将所述电源与所述NB-IOT模块连通,所述中央控制器根据所述闭合脉冲信号或者断开脉冲信号生成开合监测结果,将所述开合监测结果利用所述NB-IOT模块通过网络发送至云端服务器。
进一步地,还包括:通信模块,所述中央控制器通过所述通信模块与终端设备连接,所述终端设备通过所述通信模块设置所述中央控制器的至少一个控制参数。
进一步地,所述终端设备通过所述通信模块向所述中央控制器发送开合提示次数N和开合提示间隔时间T;
所述中央控制器将所述开合监测结果每间隔时间T利用所述NB-IOT模块通过网络发送至云端服务器,共发送N次。
进一步地,所述开合主体还包括:USB接口模块和充电管理模块,所述USB接口模块与所述充电管理模块连接,所述充电管理模块与所述电源连接。
进一步地,所述开合主体还包括开合提示模块,所述开合提示模块与所述中央控制器连接;
所述中央控制器根据所述闭合脉冲信号或者断开脉冲信号生成开合监测结果后,向所述开合提示模块发送电信号,所述开合提示模块生成提示信息。
进一步地,所述开合主体还包括:磁开关和控制开关;
所述电源通过所述控制开关与所述中央控制器和所述NB-IOT控制开关模块连接,所述磁开关与所述控制开关连接,所述磁开关控制所述控制开关的打开和关闭。
进一步地,所述控制开关通过电源控制模块与所述中央控制器连接。
本发明实施例提供的基于NB-IOT的开合监测传感器,具有如下有益效果:
通过本发明的技术方案,开合主体设置在开合装置的一侧,开合副体设置在开合装置的另一侧,当开合装置闭合时,开合副体与开合主体靠近,开合感应元件监测到闭合信号,或者当开合装置打开时,开合副体与开合主体远离,开合感应元件监测到打开信号,开合感应元件将监测到的闭合信号或打开信号者发送至中央控制器,中央控制器对该闭合信号或打开信号进行处理形成开合监测结果利用NB-IOT模块通过网络发送至云端服务器。这样就可以通过云端服务器将开合监测结果发送至用户手机,用户能够通过手机随时获知开合装置的开合状态,并且开合感应元件能够更加精准的感应开合装置的开合状态,利用NB-IOT模块进行信号发送耗电量低,无需连接电线也无需频繁充电,使用方便。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例,并且连同描述一起用于解释本发明的原理。
参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本发明,其中:
图1为本发明实施例的基于NB-IOT的开合监测传感器的结构框图;
图2为本发明实施例的开合主体的正视图;
图3为本发明实施例的开合副体的正视图;
图4为本发明实施例的USB接口模块的各个引脚的电路图;
图5为本发明实施例的充电管理模块的各个引脚的电路连接图;
图6为本发明实施例的通信模块的各个引脚的电路连接图;
图7为本发明实施例的磁开关、控制开关、电源控制模块、磁感应元件、脉冲形成模块、NB-IOT控制开关模块和NB-IOT模块的电路连接图;
图8为本发明实施例的中央控制器的各个引脚的电路连接图;
图9为本发明实施例的电源滤波模块的电路连接图。
附图标记说明:U1 USB接口模块,U2充电管理模块,U3通信模块,U4磁开关,U5控制开关,U6中央控制器,U7电源控制模块,U8 NB-IOT模块,U9 NB-IOT控制开关模块,U10脉冲形成模块,Y1电源,S1磁感应元件,D1开合提示模块。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,绝不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
如图1-3所示,一种基于NB-IOT的开合监测传感器,包括:开合主体和开合副体;
开合主体包括:电源Y1、开合感应元件、中央控制器U6和NB-IOT模块U8;
电源Y1与中央控制器U6和NB-IOT模块U8连接,开合感应元件与中央控制器U6连接,NB-IOT模块U8与中央控制器U6连接;
开合感应元件能够检测开合副体与开合主体之间的打开信号或闭合信号,开合感应元件将打开信号或闭合信号发送至中央控制器U6,中央控制器U6对打开信号或闭合信号进行处理形成开合监测结果,并将开合监测结果利用NB-IOT模块U8通过网络发送至云端服务器。
在上述方案中,开合主体包括主体外壳和主体后盖,所述主体后盖上设有连接孔,可以通过该连接孔利用螺钉固定在开合装置的一侧,或者直接将开合主体粘接在开合装置的一侧。开合副体包括副体外壳和副体后盖,所述副体后盖上设有连接孔,可以通过该连接孔利用螺钉固定在开合装置的另一侧,或者直接将开合副体粘接在开合装置的另一侧。
当开合装置闭合时,开合副体与开合主体靠近,开合感应元件监测到闭合信号,或者当开合装置打开时,开合副体与开合主体远离,开合感应元件监测到打开信号,开合感应元件将监测到的闭合信号或打开信号者发送至中央控制器U6,中央控制器U6对该闭合信号或打开信号进行处理形成开合监测结果利用NB-IOT模块U8通过网络发送至云端服务器。
其中,中央控制器U6选用STM32L031F6P6芯片,NB-IOT模块U8选用M5311LV芯片。
通过上述方案,这样就可以通过云端服务器将开合监测结果发送至用户手机,用户能够通过手机随时获知开合装置的开合状态,并且开合感应元件能够更加精准的感应开合装置的开合状态,利用NB-IOT模块U8进行信号发送耗电量低,无需连接电线也无需频繁充电,使用方便。
开合主体还包括:电源Y1滤波模块如图9所示,电源Y1滤波模块与电源Y1连接,用于对电源Y1输出的电能信号进行滤波处理。电源Y1滤波模块由两个电容C12和C13并联组成。
在具体实施例中,在开合副体上设有磁性件,开合感应元件为磁感应元件S1,当磁性件与开合感应元件之间的距离小于等于预定距离时,磁感应元件S1能够检测到闭合信号,当磁性件与开合感应元件之间的距离大于预定距离时,磁感应元件S1能够检测到打开信号。
在上述方案中,当磁性件与磁感应元件S1靠近时,在磁力作用下二者相互吸引,并且磁感应元件S1在磁力作用下磁极两端连通形成闭合信号发送至中央控制器U6,当磁性件与磁感应元件S1远离时,磁感应元件S1磁力作用下磁极两端断开,形成打开信号发送至中央控制器U6。
其中,磁感应元件S1选用型号为FRS-16A45H1015。
在具体实施例中,电源Y1与磁感应元件S1相连,磁感应元件S1通过脉冲形成模块U10与中央控制器U6相连;当检测到闭合信号后磁感应元件S1闭合电源Y1与脉冲形成模块U10由断开转换为连通,脉冲形成模块U10形成闭合脉冲信号;或者当检测到打开信号后磁感应元件S1断开,电源Y1与脉冲形成模块U10由连通转换为断开,脉冲形成模块U10形成断开脉冲信号;脉冲形成模块U10将闭合脉冲信号或者断开脉冲信号发送至中央控制器U6,中央控制器U6根据闭合脉冲信号或者断开脉冲信号生成开合监测结果,将开合监测结果利用NB-IOT模块U8通过网络发送至云端服务器。
在上述方案中,脉冲形成模块U10的型号为XC6206P332M,能够根据磁感应元件S1的打开信号和闭合信号对应形成脉冲信号发送给中央控制器U6,这样中央控制器U6就可以直接根据脉冲信号确定开合状态得出开合监测结果,并将该开合监测结果利用NB-IOT模块U8通过网络发送至云端服务器,然后再通过云端服务器发送到用户的手机、电脑、平板和/或智能穿戴设备上,提醒用户对应开合装置的开合状态。
在具体实施例中,中央控制器U6连接NB-IOT控制开关模块U9,电源Y1通过NB-IOT控制开关模块U9与NB-IOT模块U8连接;中央控制器U6接收到闭合脉冲信号或者断开脉冲信号后向NB-IOT控制开关模块U9发送高电平信号,NB-IOT控制开关模块U9接收到高电平信号后由断开状态转换为连通状态,将电源Y1与NB-IOT模块U8连通,中央控制器U6根据闭合脉冲信号或者断开脉冲信号生成开合监测结果,将开合监测结果利用NB-IOT模块U8通过网络发送至云端服务器。
在上述方案中,当开合装置的开合状态没有发生变化时(即,一直处于打开状态或者一直处于闭合状态),通过NB-IOT控制开关模块U9,使得NB-IOT模块U8一直处于未通电状态,当中央控制器U6接收到磁感应元件S1发来的闭合脉冲信号或者断开脉冲信号后向NB-IOT控制开关模块U9发送高电平信号,NB-IOT控制开关模块U9接收到高电平信号后由断开状态转换为连通状态,将电源Y1与NB-IOT模块U8连通,进而唤醒NB-IOT模块U8进行工作,及时将开合监测结果通过网络发送至云端服务器。
通过上述方案,当开合装置的开合状态没有发生变化时,整个开合监测传感器一直处于睡眠状态,只有在接收到磁感应元件S1发来的闭合脉冲信号或者断开脉冲信号后才能被唤醒工作,这样能够降低能耗,使得开合监测传感器无需频繁充电。
其中通过设置NB-IOT控制开关模块U9,可以使得开合监测传感器连续使用5年再充电,给用户带来便利。
在具体实施例中,还包括:通信模块U3,中央控制器U6通过通信模块U3与终端设备连接,终端设备通过通信模块U3设置中央控制器U6的至少一个控制参数。
其中,通信模块U3用于终端设备与中央控制器U6之间的通信,通过终端设备为中央控制器U6的控制参数进行设置。这样用户可以根据实际需要选择对应的控制参数值,方便用户使用。
在具体实施例中,终端设备通过通信模块U3向中央控制器U6发送开合提示次数N和开合提示间隔时间T;中央控制器U6将开合监测结果每间隔时间T利用NB-IOT模块U8通过网络发送至云端服务器,共发送N次。
在具体实施例中,开合主体还包括:USB接口模块U1和充电管理模块U2,USB接口模块U1与充电管理模块U2连接,充电管理模块U2与电源Y1连接。
其中,USB接口模块U1通过USB接口与外界电源连接,然后通过充电管理模块U2对USB接口模块U1传来的电压进行变压处理(例如将5V变为4.2V),然后再给电源Y1进行充电,电源Y1优选为锂电池。
在具体实施例中,开合主体还包括开合提示模块D1,开合提示模块D1与中央控制器U6连接;中央控制器U6根据闭合脉冲信号或者断开脉冲信号生成开合监测结果后,向开合提示模块D1发送电信号,开合提示模块D1生成提示信息。其中,提示信息包括但不限于:灯光提示、声音提示和/或振动提示中的至少之一。
开合主体还包括电源报警模块,电源报警模块与中央控制器U6连接;终端设备通过通信模块U3将电压安全范围值输入至中央控制器U6,中央控制器U6能够实时获取电源Y1的输出电压,当电源Y1的输出电压值不在电压安全范围值内时,中央控制器U6向电源报警模块发送报警信号,控制电源报警模块进行报警提醒。
在上述方案中,中央控制器U6还能时刻监控电源Y1的电压情况,如果电源Y1的输出电压不在安全范围值内,就会利用电源报警模块进行报警,进而提醒用户电压值过低或者过高。实际主要用来提醒用户及时进行充电,因为电源Y1电量不足时,电压值也会低于安全范围值,这样电源报警模块就会报警提醒用户进行充电。电源报警模块可以灯光报警、声音报警、振动报警中的任意一种或者任意几种的结合。
在具体实施例中,所述开合主体还包括:磁开关U4和控制开关U5;
所述电源Y1通过所述控制开关U5与所述中央控制器U6和所述NB-IOT控制开关模块U9连接,所述磁开关U4与所述控制开关U5连接,所述磁开关U4控制所述控制开关U5的打开和关闭。其中该磁开关U4选用型号为CC6205ST,控制开关U5选用型号为SI2333。
所述控制开关U5通过电源控制模块U7与所述中央控制器U6连接。其中,电源控制模块U7选用的型号为MD5133,用于将电源Y1电压值调整为3.3V,进而将3.3V的电源Y1电压进行稳压输出,为中央控制器U6进行供电。
基于上述实施例的方案,本申请的另一个实施例的基于NB-IOT的开合监测传感器,具体电路连接图的连接情况如下(其中,R1-R18为电阻,C1-C14为电容):
如图4所示,USB接口模块U1选用型号为micro usb,各个引脚具体为:
引脚1为VCC 5V引脚,作为USB POWER端,与其他各个USB POWER端进行连接。
引脚2为D-引脚,引脚3为D+引脚,引脚4为ID引脚。
引脚5-引脚9均接地。
如图5所示,充电管理模块U2选用型号为BL4054,各个引脚具体为:
引脚1为CHRGb引脚,连接一个发光二极管Y1,并通过R2与USB POWER端连接,其中R2一般选用为1KΩ(1001)±1%的电阻。
引脚2为GND引脚接地。
引脚3为BAT引脚,作为VBAT端,与其他各个VBAT端进行连接。
引脚4为Vcc引脚,与USB POWER端连接,并且还通过电容C1接地。
引脚5为PROG引脚,连接电阻R1后接地。
另外,通过VBAT端与接口P1连接,通过接口P1与锂电池电源Y1连接。
如图6所示,通信模块U3的各个引脚具体为:
引脚1为RO引脚,与中央控制器U6的RX2端连接。
引脚2为/RE引脚,引脚3为DE引脚,引脚2和引脚3连接后与中央控制器U6的RS485Control端连接。
引脚4为DI引脚,与中央控制器U6的TX2端连接。
引脚5为GND引脚接地。
引脚6和引脚7用过接口P4与终端设备连接。
引脚8为VCC引脚与VDD3V3端连接。
如图7所示,磁开关U4的引脚1与控制开关U5的引脚2连接后与VBAT端进行连接,的引脚2与控制开关U5的引脚1连接,控制开关U5的引脚3与电源控制模块U7的引脚2连接。
电源控制模块U7的引脚3与中央控制器U6的3V3端连接,通过电源控制模块U7对中央控制器U6进行供电。
控制开关U5的引脚3还通过磁感应元件S1与脉冲形成模块U10的引脚3连接,1的引脚2作为脉冲输出口与中央控制器U6的PULSE端连接。控制开关U5的引脚3还与NB-IOT控制开关模块U9的引脚5连接,NB-IOT控制开关模块U9的引脚4与中央控制器U6的LORA POWER端连接,NB-IOT控制开关模块U9的引脚3和R13与引脚5相连,NB-IOT控制开关模块U9的引脚2接地,NB-IOT控制开关模块U9的引脚1与电源控制模块U7的引脚2连接。
NB-IOT控制开关模块U9的引脚1通过电源控制模块U7与NB-IOT模块U8的引脚6的VCC端连接。
NB-IOT模块U8(选用M5311LV芯片),各个引脚的连接情况如下:
引脚1为STATUS引脚,作为M0端与中央控制器U6的M0端连接。
引脚2为D12/SLEEP_RQ引脚,作为M1端与中央控制器U6的M1端连接。
引脚3为RX引脚,作为USART1 TX端与中央控制器U6的USART1 TX端连接。
引脚4为TX引脚,作为USART1 RX端与中央控制器U6的USART1 RX端连接。
引脚5为RST引脚,作为PA4端与中央控制器U6的PA4端连接。
引脚6为VCC引脚,与电源控制模块U7(MD5133芯片)的VDD3V3端连接。
引脚7为GND引脚接地。
如图8所示,中央控制器U6的各个引脚的连接情况如下:
引脚1为BOOT0引脚,将该引脚通过电阻R17进行接地,一般R17选用10KΩ(1002)±1%的电阻。
引脚4为NRST引脚,通过R18与电源控制模块U7的3V3端连接,一般R18选用10KΩ(1002)±1%的电阻。
引脚5为VDDA引脚,也与3V3端连接。
引脚6为PA0-CK_IN引脚作为M0端,引脚7为PA1引脚作为M1端,引脚8为PA2引脚作为USART1 TX端,引脚9为PA3引脚作为USART1 RX端,引脚10为PA4引脚作为PA4端。引脚6-引脚10分别与NB-IOT模块U8(选用M5311LV芯片)的引脚1-引脚5相连,用于将处理后的开合检测结果传输至NB-IOT模块U8。
引脚11为PA5引脚作为Volt端,与图7所示的Volt端连接。
引脚12为PA6引脚连接发光二极管LED,并通过R3与3V3端连接,其中R3选用10KΩ的电阻。
引脚15为VSS引脚直接接地。
引脚16为VDD引脚作为VDD3V3端,与各个连接器件对应的VDD3V3端连接,进而为各个连接器件供电。
具体工作过程为:
(1)预先利用USB接口模块U1与外界电源连接后,利用充电管理模块U2对锂电池电源进行充电。
(2)充电完成后,终端设备(例如,计算机设备)通过P4与通信模块U3连接后通过通信模块U3向中央控制器U6中设置对应的控制参数(例如接收到打开信号或者关闭信号后通过NB-IOT模块U8发送开合监测结果的发送次数和每次发送的间隔时间等),再将终端设备与开合监测传感器断开。
(3)将开合监测传感器安装在对应的开合装置(例如,保险柜、冰箱、衣柜门、门窗等)上的对应的开合两侧,保证闭合后开合监测传感器的开合主体和开合副体能够贴合在一起。
(4)磁开关U4接触到电磁N极信号后连通,使得控制开关U5闭合,电源Y1的4.2V的电能从VBAT端从控制开关U5的1引脚传递至3引脚后将电能传递至电源控制模块U7中,将4.2V的电能转换为3.3V的电能通过3V3端传递给中央控制器U6,为中央控制器U6进行供电。
(5)当监测到开合装置闭合后磁感应元件S1感应到闭合信号后,将闭合信号传递至脉冲形成模块U10,脉冲形成模块U10形成闭合脉冲信号通过PULSE端传递至中央控制器U6中,进而唤醒中央控制器U6。
或者
当监测到开合装置打开后磁感应元件S1感应到打开信号后,将打开信号传递至脉冲形成模块U10,脉冲形成模块U10形成打开脉冲信号通过PULSE端传递至中央控制器U6中,进而唤醒中央控制器U6。
(6)中央控制器U6接收到闭合脉冲信号或者断开脉冲信号后,通过LORA POWER端向NB-IOT控制开关模块U9发送高电平信号,进而唤醒NB-IOT控制开关模块U9,NB-IOT控制开关模块U9将连接到控制开关U5的引脚3的电能传递至MD5133芯片中,将4.2V电能转换成3.3V电能,为NB-IOT模块U8进行供电。
(7)中央控制器U6接收到闭合脉冲信号或者断开脉冲信号后生成开合监测结果,将开合监测结果传递至NB-IOT模块U8,利用NB-IOT模块U8通过网络传递至云端服务器中。
(8)云端服务器将开合监测结果发送至用户的手机、电脑、平板和/或穿戴设备中。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种基于NB-IOT的开合监测传感器,其特征在于,包括:开合主体和开合副体;
所述开合主体包括:电源(Y1)、开合感应元件、中央控制器(U6)和NB-IOT模块(U8);
所述电源(Y1)与所述中央控制器(U6)和所述NB-IOT模块(U8)连接,所述开合感应元件与所述中央控制器(U6)连接,所述NB-IOT模块(U8)与所述中央控制器(U6)连接;
所述开合感应元件能够检测所述开合副体与所述开合主体之间的打开信号或闭合信号,所述开合感应元件将所述打开信号或所述闭合信号发送至所述中央控制器(U6),所述中央控制器(U6)对所述打开信号或所述闭合信号进行处理形成开合监测结果,并将所述开合监测结果利用所述NB-IOT模块(U8)通过网络发送至云端服务器。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的开合监测传感器,其特征在于,在所述开合副体上设有磁性件,所述开合感应元件为磁感应元件(S1),当所述磁性件与所述开合感应元件之间的距离小于等于预定距离时,所述磁感应元件(S1)能够检测到闭合信号,当所述磁性件与所述开合感应元件之间的距离大于预定距离时,所述磁感应元件(S1)能够检测到打开信号。
3.根据权利要求2所述的基于NB-IOT的开合监测传感器,其特征在于,所述电源(Y1)与所述磁感应元件(S1)相连,所述磁感应元件(S1)通过脉冲形成模块(U10)与所述中央控制器(U6)相连;
当检测到闭合信号后所述磁感应元件(S1)闭合所述电源(Y1)与所述脉冲形成模块(U10)由断开转换为连通,所述脉冲形成模块(U10)形成闭合脉冲信号;或者当检测到打开信号后所述磁感应元件(S1)断开,所述电源(Y1)与所述脉冲形成模块(U10)由连通转换为断开,所述脉冲形成模块(U10)形成断开脉冲信号;
所述脉冲形成模块(U10)将所述闭合脉冲信号或者断开脉冲信号发送至所述中央控制器(U6),所述中央控制器(U6)根据所述闭合脉冲信号或者断开脉冲信号生成开合监测结果,将所述开合监测结果利用所述NB-IOT模块(U8)通过网络发送至云端服务器。
4.根据权利要求3所述的基于NB-IOT的开合监测传感器,其特征在于,所述中央控制器(U6)连接NB-IOT控制开关模块(U9),所述电源(Y1)通过所述NB-IOT控制开关模块(U9)与所述NB-IOT模块(U8)连接;
所述中央控制器(U6)接收到所述闭合脉冲信号或者断开脉冲信号后向所述NB-IOT控制开关模块(U9)发送高电平信号,所述NB-IOT控制开关模块(U9)接收到高电平信号后由断开状态转换为连通状态,将所述电源(Y1)与所述NB-IOT模块(U8)连通,所述中央控制器(U6)根据所述闭合脉冲信号或者断开脉冲信号生成开合监测结果,将所述开合监测结果利用所述NB-IOT模块(U8)通过网络发送至云端服务器。
5.根据权利要求4所述的基于NB-IOT的开合监测传感器,其特征在于,还包括:通信模块(U3),所述中央控制器(U6)通过所述通信模块(U3)与终端设备连接,所述终端设备通过所述通信模块(U3)设置所述中央控制器(U6)的至少一个控制参数。
6.根据权利要求5所述的基于NB-IOT的开合监测传感器,其特征在于,所述终端设备通过所述通信模块(U3)向所述中央控制器(U6)发送开合提示次数N和开合提示间隔时间T;
所述中央控制器(U6)将所述开合监测结果每间隔时间T利用所述NB-IOT模块(U8)通过网络发送至云端服务器,共发送N次。
7.根据权利要求6所述的基于NB-IOT的开合监测传感器,其特征在于,所述开合主体还包括:USB接口模块(U1)和充电管理模块(U2),所述USB接口模块(U1)与所述充电管理模块(U2)连接,所述充电管理模块(U2)与所述电源(Y1)连接。
8.根据权利要求7所述的基于NB-IOT的开合监测传感器,其特征在于,所述开合主体还包括开合提示模块(D1),所述开合提示模块(D1)与所述中央控制器(U6)连接;
所述中央控制器(U6)根据所述闭合脉冲信号或者断开脉冲信号生成开合监测结果后,向所述开合提示模块(D1)发送电信号,所述开合提示模块(D1)生成提示信息。
9.根据权利要求8所述的基于NB-IOT的开合监测传感器,其特征在于,所述开合主体还包括:磁开关(U4)和控制开关(U5);
所述电源(Y1)通过所述控制开关(U5)与所述中央控制器(U6)和所述NB-IOT控制开关模块(U9)连接,所述磁开关(U4)与所述控制开关(U5)连接,所述磁开关(U4)控制所述控制开关(U5)的打开和关闭。
10.根据权利要求9所述的基于NB-IOT的开合监测传感器,其特征在于,所述控制开关(U5)通过电源控制模块(U7)与所述中央控制器(U6)连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111342630.3A CN114035478A (zh) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | 一种基于nb-iot的开合监测传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111342630.3A CN114035478A (zh) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | 一种基于nb-iot的开合监测传感器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114035478A true CN114035478A (zh) | 2022-02-11 |
Family
ID=80137509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111342630.3A Pending CN114035478A (zh) | 2021-11-12 | 2021-11-12 | 一种基于nb-iot的开合监测传感器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114035478A (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104503310A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-08 | 天津市农业科学院信息研究所 | 远程监测温室的环境和土壤信息的装置及使用方法 |
CN104952184A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-09-30 | 成都凯天电子股份有限公司 | 双向无线智能门磁探测器 |
CN108347711A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-07-31 | 苏州金蒲芦物联网技术有限公司 | 一种基于NB-IoT实现的低功耗智能农业数据采集系统 |
CN108600352A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-09-28 | 广东汇泰龙科技有限公司 | 一种基于nb-iot的智能云锁控制方法 |
CN208834482U (zh) * | 2018-09-25 | 2019-05-07 | 深圳市拓普泰尔科技有限公司 | 一种井盖监控设备 |
CN209417562U (zh) * | 2019-02-15 | 2019-09-20 | 深圳市鑫悦购网络科技有限公司 | 一种物联网设备 |
CN110989424A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-04-10 | 得力集团有限公司 | 一种无线低功耗人体感应装置及其使用方法 |
CN210574253U (zh) * | 2019-11-12 | 2020-05-19 | 深圳市无眼界科技有限公司 | 一种气体监测短信报警系统 |
CN111915826A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-10 | 杭州昱瞳科技有限公司 | 智能门窗开闭检测报警装置及其检测方法 |
CN213751165U (zh) * | 2020-12-29 | 2021-07-20 | 惠国征信服务股份有限公司 | 一种基于磁感取电的企业生产状态监测系统 |
-
2021
- 2021-11-12 CN CN202111342630.3A patent/CN114035478A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104503310A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-08 | 天津市农业科学院信息研究所 | 远程监测温室的环境和土壤信息的装置及使用方法 |
CN104952184A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-09-30 | 成都凯天电子股份有限公司 | 双向无线智能门磁探测器 |
CN108347711A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-07-31 | 苏州金蒲芦物联网技术有限公司 | 一种基于NB-IoT实现的低功耗智能农业数据采集系统 |
CN108600352A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-09-28 | 广东汇泰龙科技有限公司 | 一种基于nb-iot的智能云锁控制方法 |
CN208834482U (zh) * | 2018-09-25 | 2019-05-07 | 深圳市拓普泰尔科技有限公司 | 一种井盖监控设备 |
CN209417562U (zh) * | 2019-02-15 | 2019-09-20 | 深圳市鑫悦购网络科技有限公司 | 一种物联网设备 |
CN210574253U (zh) * | 2019-11-12 | 2020-05-19 | 深圳市无眼界科技有限公司 | 一种气体监测短信报警系统 |
CN110989424A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-04-10 | 得力集团有限公司 | 一种无线低功耗人体感应装置及其使用方法 |
CN111915826A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-10 | 杭州昱瞳科技有限公司 | 智能门窗开闭检测报警装置及其检测方法 |
CN213751165U (zh) * | 2020-12-29 | 2021-07-20 | 惠国征信服务股份有限公司 | 一种基于磁感取电的企业生产状态监测系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9569949B1 (en) | Smartphone charging alarm feedback device | |
CN203416007U (zh) | 一种移动电源 | |
CN106150209A (zh) | 通过锁舌供电的电子锁及其运行方法 | |
CN208209590U (zh) | 一种电子设备 | |
CN106307719B (zh) | 一种电力系统维修用的绝缘手套 | |
CN220820794U (zh) | 一种红外温感的振动触发电路、装置和安防系统 | |
CN105807645A (zh) | 一种供电控制方法和电子设备 | |
CN114035478A (zh) | 一种基于nb-iot的开合监测传感器 | |
CN203849829U (zh) | 一种儿童防丢器 | |
CN106997641A (zh) | 一种智能门磁感应系统 | |
CN107968453B (zh) | 一种内置电池供电式消防栓仪表及电源管理方法与系统 | |
CN106251579B (zh) | 一种变电站检修作业安全防护装置 | |
CN102141784A (zh) | 防止过近及过度使用带屏幕设备的健康保护装置 | |
CN204990582U (zh) | 一种防盗恒温系统 | |
CN205694932U (zh) | 智能宠物保护装置 | |
CN211960901U (zh) | 一种智能雾化装置控制电路 | |
CN212208529U (zh) | 一种多功能检测装置 | |
CN105644674B (zh) | 人机互动运动车的主控板及人机互动运动车的控制系统 | |
GB2574000A (en) | Communications module for use with a defibrillator | |
CN204947617U (zh) | 一种无极性充电器 | |
CN107634577A (zh) | 断电检测控制电路及燃气表 | |
CN205778176U (zh) | 远程保险箱开启提醒监控装置 | |
CN206877480U (zh) | 一种形体矫正器 | |
CN208241359U (zh) | 一种智能充电器 | |
CN107979128B (zh) | 一种内置显示屏式消防栓仪表及电源管理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |