CN208208914U - 一种具有防盗功能的蓄电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有防盗功能的蓄电池，包括蓄电池本体，所述蓄电池本体的底部设有夹层，所述夹层内设有防盗装置，所述防盗装置包括电源模块、MCU、无线通信模块、GPS模块、分压电路和比较器，所述蓄电池本体的输出端分别与电源模块的输入端连接和分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端与比较器的第一输入端连接，所述比较器的第二输入端与电源模块的输出端连接，所述MCU的输入端分别与GPS模块的输出端、比较器的输出端以及电源模块的输出端连接，所述无线通信模块的输入端与MCU的输出端连接。本实用新型具有防盗以及电压检测的功能，功能丰富。本实用新型可以广泛应用于蓄电池领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄电池领域，尤其是一种具有防盗功能的蓄电池。
背景技术
UPS电源在各行各业得到了广泛的应用，如基站或者机房等等。由于很多UPS电源都置于室外无人值守的状态，因此UPS电源中的蓄电池被盗的现象屡禁不止。为此，有人提出在蓄电池上加装追踪装置。但是目前市面上加装的追踪装置仅有防盗追踪一项功能，功能单一，并不能同时检测蓄电池的电压。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种可以检测蓄电池电压的具有防盗功能的蓄电池。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种具有防盗功能的蓄电池，包括蓄电池本体，所述蓄电池本体的底部设有夹层，所述夹层内设有防盗装置，所述防盗装置包括电源模块、MCU、无线通信模块、GPS模块、分压电路和比较器，所述蓄电池本体的输出端分别与电源模块的输入端连接和分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端与比较器的第一输入端连接，所述比较器的第二输入端与电源模块的输出端连接，所述MCU的输入端分别与GPS模块的输出端、比较器的输出端以及电源模块的输出端连接，所述无线通信模块的输入端与MCU的输出端连接。
进一步，所述无线通信模块为NB-IOT模块。
进一步，所述分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与蓄电池本体的输出端正极连接，所述第二电阻的一端与蓄电池本体的输出端的负极连接，所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端均连接所述比较器的第一输入端。
进一步，所述GPS模块上连接有第一天线。
进一步，所述无线通信模块上设有第二天线。
进一步，所述第一天线和第二天线均为印刷天线。
进一步，所述电池本体的侧面设有包装纸，所述第一天线和第二天线均贴在包装纸与蓄电池本体之间。
本实用新型的有益效果是：包括蓄电池本体、所述蓄电池本体的底部的夹层以及所述夹层中设有的防盗装置，所述防盗装置增设了GPS模块、MCU和无线通信模块，使得蓄电池可以通过MCU控制无线通信模块发送采集到的GPS信号至外部设备，从而实现对蓄电池防盗追踪的目的；此外防盗装置还增设了分压电路和比较器，所述分压电路和比较器配合MCU和无线通信模块可以实现对蓄电池电压的检测报警功能，能够在蓄电池工作电压较低时触发报警。
附图说明
图1为本实用新型一种具有防盗功能的蓄电池的横截面示意图；
图2为本实用新型一种具有防盗功能的蓄电池的防盗装置的电路模块框图；
图3为本实用新型一种具有防盗功能的蓄电池的防盗装置的具体电路原理图；
图4为本实用新型一种具有防盗功能的蓄电池的外部结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型进行进一步的说明。
参照图1和图2，一种具有防盗功能的蓄电池，包括蓄电池本体100，所述蓄电池本体100的底部设有夹层200，所述夹层200内设有防盗装置300。如图2所示，所述防盗装置包括电源模块、MCU、无线通信模块、GPS模块、分压电路和比较器，所述蓄电池本体的输出端分别与电源模块的输入端连接和分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端与比较器的第一输入端连接，所述比较器的第二输入端与电源模块的输出端连接，所述MCU的输入端分别与GPS模块的输出端、比较器的输出端以及电源模块的输出端连接，所述无线通信模块的输入端与MCU的输出端连接。
其中，GPS模块，用于采集定位数据。所述GPS模块将采集到的数据通过串口发送到MCU。所述GPS模块可以采用现有的GPS模块实现，例如采用ATGM336H型GPS模块实现。
比较器，用于检测蓄电池的电压值，其中比较器的两个输入端分别来源于电源模块输出的稳定电压，以及经过分压电路分压的采样电压。当采样电压高于电源模块的输出电压时，说明蓄电池的实际电压在正常范围，当采样电压低于电源模块的输出电压时，说明蓄电池的实际电压低于正常范围，比较器在两种情况下所输出的电平信号不同(高电平或者是低电平，根据连接方式的不同)。
MCU，用于根据GPS模块的输入信号或者比较器的输入信号，触发控制信号(包括定位数据发送控制信号和电压报警控制信号)。所述MCU的信号处理过程不涉及软件算法上的改进，均可以采用现有的嵌入式芯片实现，如STM32或者8051等等。
无线通信模块，用于根据MCU的定位数据发送控制信号向外部设备(如服务器)发送定位数据；或者用于根据MCU的电压报警控制信号向外部设备发送电压报警信息。外部设备接收到GPS数据后可以根据定位数据实时监控蓄电池的位置，从而达到防盗追踪的目的；同时，外部设备收到电压报警信号后，能够得知蓄电池的工作状态异常，可以及时前往维护。所述无线通信模块可以通过串口与MCU通信。所述无线通信模块，可以采用如3G模块、4G模块或者物联网模块等等实现。如可以采用ME909s-821型4G模块。
电源模块，用于为防盗装置提供电源。所述电源模块通过蓄电池本体取电，本领域技术人员可以根据实际需要，在蓄电池本体为防盗装置预留导线。
图3示出了一种防盗装置的具体电路原理图。从图中可以看出，由电源芯片U1以及电源芯片U1周围的电阻、电容、电感和二极管组成电源模块。其中电源芯片U1可以选用MC34063。在本实施例中，电源芯片U1将蓄电池本体的输出电压(12.7～10.5V)转换成5V电压。而分压电路由第一电阻R1和第二电阻R2所组成，本领域技术人员可以根据电源模块的输出电压以及蓄电池的最低工作电压灵活调整第一电阻R1和第二电阻R2的阻值，即可实现通过比较器来检测蓄电池本体的输出电压的目的。
进一步作为优选的实施方式，所述无线通信模块为NB-IOT模块。采用NB-IOT模块相对于采用4G模块可以降低流量费的成本。在本实施例中所述NB-IOT模块采用JZX906型NB-IOT模块。
进一步作为优选的实施方式，所述GPS模块上连接有第一天线。增设第一天线可以增强GPS模块的信号。
进一步作为优选的实施方式，所述无线通信模块上设有第二天线。增设第二天线可以增强无线通信模块的信号。
进一步作为优选的实施方式，所述第一天线和第二天线均为印刷天线。所述第一天线和第二天线采用应刷在胶片或者纸片上的天线，其具有轻薄、易于隐藏和制造成本低的优点。
参照图4，进一步作为优选的实施方式，所述电池本体的侧面设有包装纸500，所述第一天线和第二天线(第一天线和第二天线在本实施例中统称天线400)均贴在包装纸与蓄电池本体之间。将天线400贴在包装纸500和蓄电池本体100之间，能够很好地隐藏天线，让盗窃者难以发现。在一些实施例中，包装纸500可以是多张包装纸贴在蓄电池本体的多个侧面，也可以是只有一张包装纸，该包装纸环绕地包裹住蓄电池本体的全部侧面。同时，第一天线和第二天线可以位于蓄电池本体的同一个侧面，也可以位于蓄电池本体的不同侧面。
本实用新型的工作原理为：
GPS采集蓄电池所在地的定位数据，MCU将这些采集到的定位数据通过无线通信模块转发到外部服务器；所述分压电路将蓄电池本体的电压进行分压采样，比较器将采样值与电源模块的输出值通过比较器进行比较，当蓄电池本体电压较低时，比较器的输出电平将会翻转，从而触发MCU通过无线通信模块发出报警。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种具有防盗功能的蓄电池，其特征在于：包括蓄电池本体，所述蓄电池本体的底部设有夹层，所述夹层内设有防盗装置，所述防盗装置包括电源模块、MCU、无线通信模块、GPS模块、分压电路和比较器，所述蓄电池本体的输出端分别与电源模块的输入端连接和分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端与比较器的第一输入端连接，所述比较器的第二输入端与电源模块的输出端连接，所述MCU的输入端分别与GPS模块的输出端、比较器的输出端以及电源模块的输出端连接，所述无线通信模块的输入端与MCU的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有防盗功能的蓄电池，其特征在于：所述无线通信模块为NB-IOT模块。
3.根据权利要求1所述的一种具有防盗功能的蓄电池，其特征在于：所述分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与蓄电池本体的输出端正极连接，所述第二电阻的一端与蓄电池本体的输出端的负极连接，所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端均连接所述比较器的第一输入端。
4.根据权利要求1所述的一种具有防盗功能的蓄电池，其特征在于：所述GPS模块上连接有第一天线。
5.根据权利要求4所述的一种具有防盗功能的蓄电池，其特征在于：所述无线通信模块上连接有第二天线。
6.根据权利要求5所述的一种具有防盗功能的蓄电池，其特征在于：所述第一天线和第二天线均为印刷天线。
7.根据权利要求6所述的一种具有防盗功能的蓄电池，其特征在于：所述电池本体的侧面设有包装纸，所述第一天线和第二天线均贴在包装纸与蓄电池本体之间。
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