CN209513022U - 一种基于NB-IoT的智能鸡蛋架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于NB‑IoT的智能鸡蛋架，其包括底盘和托蛋格，底盘和托蛋格之间设置有称重传感器，底盘内部具有安装空间，在该安装空间内安装电路板，所述电路板上包括有MCU、NB‑IoT收发模块、传感器压力变送器、电源模块和光敏二极管；传感器压力变送器的信号输入端连接称重传感器，传感器压力变送器的信号输出端与STM32L431RCT6连接；鸡蛋架采用NB‑IoT无线通讯方式，能够同时完成对冰箱内鸡蛋重量、冰箱使用时刻点的有效监测，并将监测数据传送至云平台；后台服务器能够从云平台自动抓取数据，并且对鸡蛋重量数据进行处理，得到鸡蛋数量，当鸡蛋数目不足时自动向手机端发送相关提醒。
Description
技术领域
本实用新型属于电子信息技术和智能家居技术领域，具体涉及一种基于NB-IoT的智能鸡蛋架。
背景技术
随着移动互联网和物联网技术的发展，人们对生活智能化的要求逐步提高，但绝大多数人并没有迫切更换智能家电的需求，因此我们提供一种方法，可将传统家电智能化。在本实施例中，通过智能鸡蛋架使得传统冰箱智能化。
鸡蛋是每个家庭必不可少的一种食材，人们常常忽视冰箱里的鸡蛋数量，导致准备做饭而蛋不足的情况发生。目前，用户采用的普通鸡蛋架仅具有盛放鸡蛋的功能，但人们对家居智能化的追求日渐提高，传统鸡蛋架单一的功能显出了不足。因此在本例中，我们提供了一种新型鸡蛋架，不但可监测鸡蛋数量，还可监测冰箱开关时间与次数。后台服务器可在蛋不足时，给手机端自动发出提醒，同时还提供了在手机端随时查看鸡蛋数量，查看家中冰箱使用时刻的功能。通过这个功能我们可以对家人居家情况进行监测，帮助屋主远程了解家庭成员对冰箱的使用状况。鸡蛋架的全封闭外形设计，避开了因冰箱内湿气重而损害设备等缺点，完成了人与冰箱的双向交互。
实用新型内容
本实用新型的目的在于根据人们对生活质量的要求，解决生活中常常遇到的做饭前才发现冰箱里鸡蛋不足的痛点问题，提供了一种基于NB-IoT的智能鸡蛋架。鸡蛋架采用NB-IoT无线通讯方式，能够同时完成对冰箱内鸡蛋数量、家庭成员使用冰箱的时刻点的监测。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种基于NB-IoT的智能鸡蛋架，包括底盘和托蛋格，底盘和托蛋格之间设置有称重传感器，所述称重传感器桥接底盘和上部的托蛋格，对放置在托蛋格上的鸡蛋进行称重；蛋格的上表面设置有多个用于放置鸡蛋的蛋格，底盘内部具有安装空间，在该安装空间内安装电路板，所述电路板上包括有MCU、NB-IoT收发模块、传感器压力变送器、电源模块和一光敏二极管；
传感器压力变送器的信号输入端连接称重传感器，传感器压力变送器的信号输出端与STM32L431RCT6的其中一个被定义为输入的I/O引脚相连接；
所述NB-IOT收发模块采用SN12，其通过UART接口与STM32L431RCT6进行通信，STM32L431RCT6称重数据通过UART向SN12发送数据；
所述光敏二极管能够感知冰箱内部的光线情况，电源模块通过光敏二极管与STM32L431RCT6连接，当光敏二极管导通后电源模块为其供电，系统开始工作。
在上述技术方案中，所述MCU型号为STM32L431RCT6。
在上述技术方案中，所述称重传感器采用深圳市博途电子科技有限公司的型号为47长＝BTL-602的高精度微型称重传感器。
在上述技术方案中，所述传感器压力变送器采用深圳市博途电子科技有限公司的型号为BT359A的高精度传感器压力变送器，其耐寒性好(工作温度为-20℃～50℃)，A/D转换速度相对较快，工作电压为2.4v-3.6v，可对毫伏级信号进行处理，精度准。
在上述技术方案中，所述底盘和托蛋格均采用塑料材质，塑料材质为高密度聚乙烯，无臭，无毒，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好。
在上述技术方案中，在底盘内还放置有硅胶干燥剂，保持底盘内部的干燥，保证电路正常工作。
在上述技术方案中，底盘和托蛋格采用全透明塑料外壳，可帮助光敏二极管监测冰箱门是否被打开，有效进行通断电等操作。
在上述技术方案中，MCU通过NB-IoT模块上传数据至云平台。
在上述技术方案中，后台服务器从云平台自动抓取数据。
应用所述基于NB-IoT的智能鸡蛋架对冰箱内鸡蛋重量、冰箱使用情况进行监测的方法如下：一但冰箱门被打开，光敏二极管电阻减小，主控电路开始工作，称重传感器对现存的鸡蛋进行称重，经过传感器压力变送器进行数据处理，传送到MCU，MCU将鸡蛋重量信息进行整理并通过UART向SN12发送数据，SN12收到数据后再通过NB-IoT基站传送至云平台，同时对数据传送的时刻点进行记录；通过服务器定时读取云平台的监测数据，以五分钟作为一个周期，一个周期内无论收到多少数据都记录为一次使用冰箱，从而完成对家中冰箱使用情况的监测，手机用户可以随时访问服务器，了解家里冰箱的使用情况和鸡蛋的重量信息；此外，服务器一旦判定鸡蛋重量少于阈值时，则服务器向用户的手机推送相应的提醒信息，提示用户鸡蛋数量不足。
本实用新型的优点和有益效果为：
本实用新型的鸡蛋架采用NB-IoT无线通讯方式，能够同时完成对冰箱内鸡蛋重量、冰箱使用时刻点的有效监测，并将监测数据传送至云平台；后台服务器能够从云平台自动抓取数据，当鸡蛋数目不足时自动向手机端发送相关提醒，同时可随时通过手机远程查看冰箱内鸡蛋数目，本实用新型提升了居家生活质量，丰富了传统冰箱的功能；并且，该鸡蛋架可对家庭成员使用冰箱的时刻点进行监测，有效帮助屋主了解家庭成员使用冰箱的情况，通过监测开关冰箱情况，可以用来监测小孩有没有偷拿冰箱里的零食。
本鸡蛋架采用称重传感器，使鸡蛋架对于鸡蛋数目的统计更加准确、低成本、且高效。全封闭的内部空间设计，鸡蛋架采用高密度聚乙烯材料，无臭，无毒，具有优良的耐低温性能，且安放数包硅胶干燥剂，硅胶干燥剂是一种物理吸附干燥剂而非化学反应吸潮干燥剂，而硅胶是FDA唯一认可的可直接与食品药品接触的干燥剂原料，使得内部空间完全干燥，保证传感器与冰箱内湿气有效隔离且保证食品安全，大大延升鸡蛋架内部多种传感器的使用寿命。本鸡蛋架采用全透明塑料外壳，可帮助光敏二极管监测冰箱门是否被打开，有效进行通断电等操作。
附图说明
图1是本实用新型实施例的鸡蛋架的外形结构示意图。
图2是本实用新型实施例的鸡蛋架的电路图。
图3是本实用新型实施例的鸡蛋架与云平台、后台服务器、用户手机的信息交互架构图。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
参见附图，一种基于NB-IoT的智能鸡蛋架，包括底盘2和托蛋格1，底盘2和托蛋格1之间设置有称重传感器，所述称重传感器桥接底盘和上部的托蛋格，对放置在托蛋格上的鸡蛋进行称重。
托蛋格的上表面设置有多个用于放置鸡蛋的蛋格，底盘内部具有安装空间，在该安装空间内安装电路板，所述电路板上包括有MCU、NB-IoT收发模块、传感器压力变送器、电源模块和一光敏二极管。
所述MCU型号为STM32L431RCT6，其可支持2个I2C接口、3个UART接口、3个SPI接口，能够满足本系统的接口需求。
所述称重传感器采用深圳市博途电子科技有限公司的型号为47长＝BTL-602的高精度微型称重传感器，其体积小(47x12x6mm)，量程为500g，精度为0.01g。所述传感器压力变送器采用深圳市博途电子科技有限公司的型号为BT359A的高精度传感器压力变送器，其耐寒性好(工作温度为-20℃～50℃)，A/D转换速度相对较快，工作电压为2.4v-3.6v，可对毫伏级信号进行处理，精度准。传感器压力变送器的信号输入端连接称重传感器，称重传感器输出微弱毫伏的模拟电压信号，经过传感器压力变送器进行放大以及模数转化，得到相应的16进制称重值，传感器压力变送器的信号输出端与STM32L431RCT6的其中一个被定义为输入的I/O引脚相连接，即可得到称重数值。
所述NB-IOT收发模块采用SN12，其通过UART接口与STM32L431RCT6进行通信，STM32L431RCT6称重数据通过UART向SN12发送数据。SN12收到以上数据后再通过NB-IoT基站传送至云平台，其通信采用UDP网络协议，工作频段可采用Band 5电信850MHz或采用Band8移动、联通900MHz。
所述光敏二极管3能够感知冰箱内部的光线情况，电源模块通过光敏二极管与STM32L431RCT6连接，当光敏二极管导通后电源模块为其供电，系统开始工作，这样能够减少无用数据的传输，延长使用寿命。
进一步的，所述底盘和托蛋格均采用塑料材质，塑料材质为高密度聚乙烯，无臭，无毒，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好。更进一步的说，底盘和托蛋格采用全透明塑料材质，可帮助光敏二极管监测冰箱门是否被打开，有效进行通断电等操作。
进一步的，在底盘内还放置有硅胶干燥剂，保持底盘内部的干燥，保证电路正常工作。
工作时，一但冰箱门被打开，光敏二极管电阻减小，主控电路开始工作，称重传感器对现存的鸡蛋进行称重，经过传感器压力变送器进行数据处理，传送到MCU，MCU将信息进行整理并通过UART向SN12发送数据，SN12收到数据后再通过NB-IoT基站传送至云平台，同时对数据传送的时刻点进行记录；通过服务器定时(每隔3秒)读取云平台的监测数据，以五分钟作为一个周期，一个周期内无论收到多少数据都记录为一次使用冰箱，从而完成对家中冰箱使用情况的监测，手机用户可以随时访问服务器，了解家里冰箱的使用情况；此外，服务器一旦判定鸡蛋重量少于阈值时，则服务器向用户的手机推送相应的提醒信息，提示用户鸡蛋数量不足。
以下是服务器登录云平台以及获取数据的相关代码。
登录云平台代码：
从云平台获取数据代码：
以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于NB-IoT的智能鸡蛋架，其特征在于，包括底盘和托蛋格，底盘和托蛋格之间设置有称重传感器，所述称重传感器桥接底盘和上部的托蛋格，对放置在托蛋格上的鸡蛋进行称重；蛋格的上表面设置有多个用于放置鸡蛋的蛋格，底盘内部具有安装空间，在该安装空间内安装电路板，所述电路板上包括有MCU、NB-IoT收发模块、传感器压力变送器、电源模块和一光敏二极管；
传感器压力变送器的信号输入端连接称重传感器，传感器压力变送器的信号输出端与STM32L431RCT6的其中一个被定义为输入的I/O引脚相连接；
所述NB-IOT收发模块采用SN12，其通过UART接口与STM32L431RCT6连接，STM32L431RCT6称重数据通过UART向SN12发送数据；
所述光敏二极管用于感知冰箱内部的光线情况，电源模块通过光敏二极管与STM32L431RCT6连接，当光敏二极管导通后电源模块为其供电。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能鸡蛋架，其特征在于，所述MCU型号为STM32L431RCT6。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能鸡蛋架，其特征在于，所述称重传感器采用深圳市博途电子科技有限公司的型号为47长＝BTL-602的高精度微型称重传感器。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能鸡蛋架，其特征在于，所述传感器压力变送器采用深圳市博途电子科技有限公司的型号为BT359A的高精度传感器压力变送器。
5.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能鸡蛋架，其特征在于，所述底盘和托蛋格均采用塑料材质。
6.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能鸡蛋架，其特征在于，在底盘内放置有硅胶干燥剂。
7.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能鸡蛋架，其特征在于，底盘和托蛋格采用全透明塑料外壳。
Priority Applications (1)
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| CN201920163170.XU CN209513022U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种基于NB-IoT的智能鸡蛋架 |
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| CN109708737A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-03 | 天津师范大学 | 一种基于NB-IoT的智能鸡蛋架及其应用 |
| CN114074801A (zh) * | 2020-08-18 | 2022-02-22 | 陈文丰 | 一种鸡蛋盒及其使用方法 |
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