CN209659349U

CN209659349U - 一种物联网称重传感器及系统

Info

Publication number: CN209659349U
Application number: CN201920727943.2U
Authority: CN
Inventors: 许福国; 刘秉霞; 李文刚
Original assignee: Shandong Jinzhong Science And Technology Group Ltd By Share Ltd
Current assignee: Shandong Jinzhong Science And Technology Group Ltd By Share Ltd
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2019-11-19
Anticipated expiration: 2029-05-21

Abstract

本实用新型提出了一种物联网称重传感器及系统，包括模拟称重传感器模块、数据处理模块、通讯转换模块和传输模块；数据处理模块包括放大器、A/D转换模块、MCU和存储模块；传输模块包括NB‑IOT芯片、SIM卡、认证模块和加密模块；模拟称重物联网模块与放大器的输入端相连；其中模拟称重传感器的数量为1个或者多个。本实用新型将模拟称重传感器采集的数据进行数据处理，通过通信转换电路，将信息传输到远程终端，特别适合于需要无线传输、低功耗、偏远、需要定位远程监控的场合，方便物联网时代重量信息的采集和控制，降低了体积和功耗，为模拟称重传感器接入物联网提供了可能。多个物联网称重传感器还构成物联网称重传感器系统。

Description

一种物联网称重传感器及系统

技术领域

本实用新型属于称重传感器技术领域，特别涉及一种物联网称重传感器及系统。

背景技术

衡器是一个古老传统的行业，称重传感器也得到了稳定发展和使用，特别是近20年来，数字称重传感器得到了大量使用，随着网络技术的发展和使用，特别是近几年高速发展的物联网，衡器在物联网方面的应用还刚刚开始，

现在的联网技术还是通过称重仪表实现的，即称重传感器将得到的重量信息传给称重仪表或先经A/D转换数字模块转换为数字信息后再传给称重仪表，称重仪表再将得到的重量信息通过其他模块发送出去，如图1所示为现有技术中称重传感器传输的示意图。还没有直接将称重传感器经A/D转换后通过物联网模块将重量信息无线发送出去的称重传感器，造成了限制称重传感器的使用范围。称重传感器将得到的重量信息传给称重仪表或先经A/D转换数字模块转换为数字信息后再传给称重仪表，称重仪表再将得到的重量信息通过其他模块发送出去，一般采用交流供电，功耗大，体积大，不适宜在一些特殊场合使用，特别是单只使用称重传感器，并进行远程、无线联网的场合，限制了称重传感器的使用范围和便捷性，更限制了称重传感器在物联网领域的应用和发展，现有称重传感器技术无法满足工业互联网、物联网技术在衡器行业，重量检测领域的使用需求。

发明内容

本实用新型提出了一种物联网称重传感器及系统，解决了将模拟称重传感器采集的信息经过处理、以及通讯转化传输到远程终端，将模拟称重传感器接入到网联网的问题。

一种物联网称重传感器，包括模拟称重传感器模块、数据处理模块、通讯转换模块和传输模块；

所述数据处理模块包括放大器、A/D转换模块、MCU和存储模块；传输模块包括NB-IOT芯片、SIM卡、认证模块和加密模块；

所述模拟称重物联网模块与放大器的输入端相连；所述MCU通过UART经第一通信接口与通讯转换模块输入端相连；所述通讯转换模块输出端经第二通信接口通过UART与认证模块相连；所述NB-IOT芯片经加密模块通过无线接口与远程终端通信。

进一步的，所述模拟称重物联网模块的数量为1个或者多个。

进一步的，所述物联网称重传感器还包括电源模块；所述电源模块的电压为直流12V。

进一步的，所述的通讯转换模块为RS485转RS232的全双工转换器。

进一步的，所述放大器的输出端通过A/D转换模块与MCU相连；所述MCU还与存储模块相连。

进一步的，所述NB-IOT芯片与SIM卡连接；所述NB-IOT芯片通过UART与认证模块连接；所述NB-IOT芯片还与加密模块相连。

一种物联网称重传感器系统，包括若干个物联网称重传感器，若干个物联网称重传感器均与远程终端进行无线通信，且模拟称重物联网模块的数量为1个。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本实用新型实施例提出了一种物联网称重传感器，包括模拟称重传感器模块、数据处理模块、通讯转换模块和传输模块；数据处理模块包括放大器、A/D转换模块、MCU和存储模块；传输模块包括NB-IOT芯片、SIM卡、认证模块和加密模块；模拟称重物联网模块与放大器的输入端相连；MCU通过UART经第一通信接口与通讯转换模块输入端相连；通讯转换模块输出端经第二通信接口通过UART与认证模块相连；NB-IOT芯片经加密模块通过无线接口与远程终端通信。其中模拟称重传感器的数量可以为1个或者多个。其中通讯转换模块采用RS485转RS232的全双工转换器，实现双向通信。本实用新型提出的一种物联网称重传感器，将模拟称重传感器采集的数据进行数据处理，通过通信转换电路，将信息传输到远程终端，特别适合于需要无线传输、低功耗、偏远、需要定位远程监控的场合，方便物联网时代重量信息的采集和控制，降低了体积和功耗，为每只模拟称重传感器接入物联网提供了可能。本实用新型提供的一种物联网称重传感器，使称重传感器的使用范围更大、更广，使用更方便，可以适用于衡器，也可使用于力或质量、重量的检测，实现双向数据传输，每只物联网称重传感器的信息可以在手机移动终端或固定终端进行显示、处理和控制，多只物联网称重传感器可以使用在需要多只称重传感器进行测量的场合，可测量力、重量、质量等。多个物联网称重传感器还可以构成一个物联网称重传感器的系统。

附图说明

附图1是现有技术中称重传感器传输的示意图；

附图2是本实用新型实施例1提出的1个模拟称重传感器的数据传输到远程终端的传输示意图；

附图3是本实用新型实施例1提出的一种柱式物联网称重传感器的结构示意图；

附图4是本实用新型实施例1提出的多个模拟称重传感器的数据传输到远程终端的传输示意图；

附图5是本实用新型提出的多个物联网称重传感器构成的物联网称重传感器系统；

1-信号天线；2-模拟称重传感器上压头；3-数据处理模块；4-电源模块；5-传输模块；6-电阻式应变计；7-第一模拟称重传感器弹性体；8-模拟称重传感器下压头；9-第二模拟称重传感器弹性体；10-壳体；11-接线盒；12-天线连接器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

本实用新型实施例1提出了一种物联网称重传感器，包括模拟称重传感器模块、数据处理模块、通讯转换模块和传输模块。

数据处理模块包括放大器、A/D转换模块、MCU和存储模块；传输模块包括NB-IOT芯片、SIM卡、认证模块和加密模块。

模拟称重物联网模块与放大器的输入端相连；MCU通过UART经第一通信接口与通讯转换模块输入端相连；通讯转换模块输出端经第二通信接口通过UART与认证模块相连；NB-IOT芯片经加密模块通过无线接口与远程终端通信。

其中模拟称重传感器的数量可以为1个或者多个。

物联网称重传感器还包括电源模块；电源模块的电压为直流12V。

通讯转换模块为RS485转RS232的全双工转换器，其中双全双转换器采用max485类的双向通信转换器。

放大器的输出端通过A/D转换模块与MCU相连；MCU还与存储模块相连。

NB-IOT芯片与SIM卡连接；NB-IOT芯片通过UART与认证模块连接；NB-IOT芯片还与加密模块相连。

远程终端内设置解密模块，用于解密物联网称重传感器中的加密模块加密的信息。

附图2是本实用新型实施例提出的1个模拟称重传感器的数据传输到远程终端的传输示意图；

包括1台模拟称重传感器、数据处理模块、传输模块和远程终端。

模拟称重传感器的输出端与放大器的输入端相连，放大器的输出端经过A/D转换模块与数据处理模块的MCU相连；MCU还与存储模块相连，MCU通过UART经第一通信接口与通讯转换模块输入端相连，其中通讯转换模块采用RS485转RS232的全双工转换器。通讯转换模块输出端经第二通信接口通过UART与传输模块中的认证模块相连。

传输模块中NB-IOT芯片与SIM卡连接；NB-IOT芯片通过UART与认证模块连接；NB-IOT芯片还与加密模块相连。认证模块对发送来的模拟称重传感器的信息进行识别、鉴权，NB-IoT芯片将信息经过加密后传输给相应的远程终端，远程终端中的解密模块把相应的信息解密出来。

附图3是本实用新型实施例1提出的一种柱式物联网称重传感器的结构示意图；本实用新型提出的柱式物联网称重传感器，由电阻应变式应变计6在模拟称重传感器上压头2和第一模拟称重传感器弹性体7、模拟称重传感器下压头8和第二模拟称重传感器弹性体9上组成惠斯通电桥感知施加在称重传感器上的重量信号，输出的模拟电压经过数据处理模块3，经放大滤波，A/D转换电路转换为数字信号，数字信号经过MCU的数据处理、补充和计算转化成标准信号经过通信接口，然后连接RS485转RS232的转换电路，实现双向通讯。称重传感器的信息经过传输模块5，首先通过通讯接口、和认证发送给NB-IoT芯片，认证模块对发送来的称重传感器的信息进行识别、鉴权，NB-IoT芯片将信息经过加密后传输给相应的远程终端，远程终端中的解密模块把相应的信息解密出来。通讯转换模块为RS485转RS232的全双工转换器，其中双全双转换器采用max485类的双向通信转换器或者现成模块E485TD。

物联网称重传感器还包括电源模块4，电源模块通过接线盒11与壳体10相连，电源模块的电压值采用直流电压12V。

信号天线1通过天线连接器12与壳体10相连。

本实用新型保护的物联网称重传感器不局限于本实用新型实施例给出的柱式物联网称重传感器，还可以根据实际需要设计别的形状。

包括多台模拟称重传感器、数据处理模块、传输模块和远程终端。

多个模拟称重传感器的输出端同时与放大器的输入端相连，放大器的输出端经过A/D转换模块与数据处理模块的MCU相连；MCU还与存储模块相连，MCU通过UART经第一通信接口与通讯转换模块输入端相连，其中通讯转换模块采用RS485转RS232的全双工转换器。通讯转换模块输出端经第二通信接口通过UART与传输模块中的认证模块相连。

传输模块中NB-IOT芯片与SIM卡连接；NB-IOT芯片通过UART与认证模块连接；NB-IOT芯片还与加密模块相连。认证模块对发送来的多个模拟称重传感器的信息进行识别、鉴权，NB-IoT芯片将信息经过加密后传输给相应的远程终端，远程终端中的解密模块把相应的信息解密出来。

附图5是本实用新型提出的多个物联网称重传感器构成的物联网称重传感器系统。

附图4中包括若干个附图2所示的物联网称重传感器，模拟称重传感器的数量为1个时构成的物联网称重传感器。若干个物联网称重传感器采集和处理后的数据均传输到远程终端上，构成一个物联网称重传感器系统。

以上内容仅仅是对本实用新型的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种物联网称重传感器，其特征在于，所述物联网称重传感器包括模拟称重传感器模块、数据处理模块、通讯转换模块和传输模块；

2.根据权利要求1所述的一种物联网称重传感器，其特征在于，所述模拟称重物联网模块的数量为1个或者多个。

3.根据权利要求1或2所述的一种物联网称重传感器，其特征在于，所述物联网称重传感器还包括电源模块；所述电源模块的电压为直流12V。

4.根据权利要求3所述的一种物联网称重传感器，其特征在于，所述的通讯转换模块为RS485转RS232的全双工转换器。

5.根据权利要求3所述的一种物联网称重传感器，其特征在于，所述放大器的输出端通过A/D转换模块与MCU相连；所述MCU还与存储模块相连。

6.根据权利要求3所述的一种物联网称重传感器，其特征在于，所述NB-IOT芯片与SIM卡连接；所述NB-IOT芯片通过UART与认证模块连接；所述NB-IOT芯片还与加密模块相连。

7.根据权利要求1所述的一种物联网称重传感器，其特征在于，所述远程终端内设置解密模块。

8.一种物联网称重传感器系统，其特征在于，包括若干个权利要求1至6任意一项所述的一种物联网称重传感器，若干个物联网称重传感器均与远程终端进行无线通信，且所述模拟称重物联网模块的数量为1个。