CN211047239U - 一种低功耗无线移动监测器及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低功耗无线移动监测器及系统，该监测器包括蓝牙MESH芯片、移动检测模块、电源模块和天线；所述电源模块为所述蓝牙MESH芯片供电，所述移动检测模块连接所述蓝牙MESH芯片，用于将检测到的移动信号传输给蓝牙MESH芯片；所述蓝牙MESH芯片连接所述天线，用于将接收到的移动信号通过天线发送到外部设备；所述蓝牙MESH芯片包括处理器以及无信通信模块。该系统包括该移动监测器组成的监测节点、网关节点及管理层节点。本实用新型解决了传输效率低、成本高、能耗高、不方便维护的问题。

Description

一种低功耗无线移动监测器及系统

技术领域

本实用新型涉及监控技术领域，尤其是涉及一种低功耗无线移动监测器及系统。

背景技术

目前存在各种预定状况的监测装置，这些状况包括玻璃破碎、入侵等，然而，已知类型的移动监测装置往往监测一个区域而不是某个特定的物体，需要通过调节方向来矫正，同时监测的精度和误差较大。

市场上的移动监测器主要包括处理器和无线通信模块，但是处理器和无线通信模块分离成两个实体部件，信号在移动监测器内的传递多一级外部传输电路，导致功耗高、成本高，稳定性差。而且，目前的移动检测器需要单独供电或大容量电池供电，重量较大，需要单独施工固定安装在一个区域，安装和施工比较繁琐。同时，目前支持电池供电的移动监测器，由于信号传输功耗较大，需要频繁更换电池，不方便维护。此外，当在一定区域范围内，多个物体需要同时进行移动监测，如果同一时刻固定了移动监测器的物体的状态发生改变时，移动监测器内的无线通信模块只会将信号向外发送，并不会相互之间协调通信时序，导致部分物体移动的信号无法被接收端正常接收。因此，不能很好的应用在多节点网络场景下，只能独立运行，系统效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决目前移动监测器传输效率低、成本高、能耗高不方便维护的技术问题，提出了一种低功耗无线移动监测器及系统。

一方面，本实用新型实施例提供一种低功耗无线移动监测器，包括蓝牙MESH芯片、移动检测模块、电源模块和天线；所述电源模块为所述蓝牙MESH芯片供电，所述移动检测模块连接所述蓝牙MESH芯片，用于将检测到的移动信号传输给蓝牙MESH芯片；所述蓝牙MESH芯片连接所述天线，用于将接收到的移动信号通过天线发送到外部设备；所述蓝牙MESH芯片包括处理器以及无信通信模块。

进一步，还包括按键操作模块，所述按键操作模块连接所述蓝牙MESH芯片，用于进行工作模式设定。

进一步，还包括状态指示灯，所述状态指示灯连接所述蓝牙MESH芯片，用于指示工作状态。

进一步，还包括触摸屏，所述触摸屏连接所述蓝牙MESH芯片，用于进行工作模式设定以及查看工作状态。

进一步，所述移动检测模块为三轴加速度传感器。

进一步，所述电源模块包括太阳能模块、充电电路、直流电源模块以及电池，所述太阳能模块以及直流电源模均连接所述充电电路，所示充电电路连接所述电池。

进一步，所述电池为纽扣电池。

另一方面，本实用新型实施例提供一种低功耗无线移动监测系统，包括至少一个上述任一项所述的移动监测器组成的监测节点、网关节点及管理层节点，所述监测节点通过无线组网连接所述网关节点，且所述监测节点中每个移动监测器之间通过无线组网连接；所述网关节点通过无线连接所述管理层节点。

进一步，所述管理层节点包括远程控制器和云端服务器，所述远程控制器和云端服务器均无线连接所述网关节点。

进一步，所述网关节点采用蓝牙Mesh网关。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例提供了一种低功耗无线移动监测器，由于处理器和无线通信模块集成到蓝牙MESH芯片内部，因此提高了集成度，减小了监测器体积，降低了设备的成本以及功耗。电源模块由太阳能和直流电源进行充电，实现了对设备的最大利用率，充分降低了用户的成本。本实用提供的监测系统由于将多个监测器通过无线组网的方式组成监测节点，每个物体上安装一个监测器，它自动实现了多节点间自组网的功能，从而实现对一定范围内多个物体运动状态的监测，实现了该区域内所有的物体精准高效的管理，提高了传输效率，在实现多个物体运动检测的功能下，充分考虑用户实际使用的便利性，充分降低用户的使用学习成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的低功耗无线移动监测器示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电源模块示意图；

图3为图2的电源模块中的充电电路示意图；

图4为本实用新型实施例提供的低功耗无线移动监测系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实施例提供一种低功耗无线移动监测器，如图1所示，包括蓝牙MESH芯片、移动检测模块、电源模块和天线；所述电源模块为所述蓝牙MESH芯片供电，所述移动检测模块连接所述蓝牙MESH芯片，用于将检测到的移动信号传输给蓝牙MESH芯片；所述蓝牙MESH芯片连接所述天线，用于将接收到的移动信号通过天线发送到外部设备；所述蓝牙MESH芯片包括处理器以及无信通信模块。本实施例的低功耗无线移动监测器，通过将其固定在被检测物上，一旦被检测物体发生位移，本移动监测器与被检测物一起运动，移动检测模块能够精确检测出移动，并通过无线通信模块将检测信号发出，结构简单，功耗低，免施工，大大节约了成本。

作为一个优选的实施例，所述移动检测模块可以采用移动感应传感器实现，比如采用一颗三轴加速度传感器，通过三轴加速度传感器检测物体在x,y,z轴上加速度的变化，可以实现对物体运动状态以及运动轨迹的计算，从而判定物体是否移动，移动则将信号传递给蓝牙MESH芯片(SOC)进行下一级的处理。也可采用6轴传感器芯片MPU6050，其角速度全格感测范围为±250、±500、±1000与±2000°/sec(dps)，可准确追踪快速与慢速动作，并且，用户可程式控制的加速器全格感测范围为±2g、±4g±8g与±16g。

蓝牙MESH芯片(SOC)内部集成了处理器以及无信通信模块，无需外部电路处理信号的传输，当移动监测模块发现物体移动后传输信号到蓝牙MESH芯片(SOC)，芯片即可通过天线直接将信号发送出去。蓝牙MESH芯片(SOC)内部以及集成实现了多节点组网的软件协议，当一定范围内多个物体安装了相同的装置，装置间可以相互传递信号，协调数据包的收发时序，形成多对多的通信方式，提高信息组织和发送的效率。如果一定范围内存在网关设备，所有通信范围内的物体移动的信号可以通过网关传递到云服务器，从而实现信号分发到世界各地。

本实施例中，如图2、图3所示，所述电源模块包括太阳能模块、充电电路、直流电源模块以及电池，所述太阳能模块以及直流电源模均连接所述充电电路，所示充电电路连接所述电池，用于为电池充电。电池给蓝牙MESH芯片(SOC)、移动监测模块供电，预置了太阳能充电和DC直流充电电路，当监测器放置于户外有阳光的地方使用，太阳能充电可以保证装置长期稳定并且以非常好的性能持续工作，当装置处于室内不具备太阳能充电的环境下，装置也可通过DC适配器在低电量时进行充电。所述电池为纽扣电池，电源采用了业界通常采用CR2042锂锰纽扣电池，或者CR2032型号的电池也完全可以满足监测器低功耗的需求。

本实施例中，还包括按键操作模块，所述按键操作模块连接所述蓝牙MESH芯片，用于进行工作模式设定。比如通过按键进入低功耗模式，监测器可以在相同电量下工作更长时间。还包括状态指示灯，所述状态指示灯连接所述蓝牙MESH芯片，用于指示工作状态。还包括触摸屏，所述触摸屏连接所述蓝牙MESH芯片，用于进行工作模式设定以及查看工作状态。通过按键操作模块、触摸屏和指示灯，可以使该监测器更好的运用于更多使用场景，

另一方面，本实用新型实施例提供一种低功耗无线移动监测系统，如图2所示，包括至少一个上述任一项所述的移动监测器组成的监测节点、网关节点及管理层节点，所述监测节点通过无线组网连接所述网关节点，且所述监测节点中每个移动监测器之间通过无线组网连接；所述网关节点通过无线连接所述管理层节点。所述管理层节点包括远程控制器和云端服务器，所述远程控制器和云端服务器均无线连接所述网关节点。该系统将监测节点中各监测器检测到的移动信号以无线组网的方式通过网关传递到远程控制器和云端服务器进行分析处理，并进行访问查看相关信息，从而使得设备使用人员能够实时监控设备的存放状态，有效地对进行监控和智能化管理。

作为一个优选的实施例，网关节点采用蓝牙Mesh网关，蓝牙Mesh网关作为一个普通的节点与其他设备进行组网实现数据通信，同时网关内包含一个Wifi模块与蓝牙mesh模块串口相连，wifi模块将串口接收到的数据转化成和云平台交互的数据格式上报给云端进行大数据分析，云平台下发给网关wifi模块的数据通过wifi的串口发送给蓝牙Mesh网络，从而形成一个从蓝牙Mesh节点、网关到云平台的闭环通信链路。网关内的数据协议及数据处理转发效率，既保证了数据可靠稳定的传输又保证了传输速度。

该监测系统通过蓝牙MESH自组网技术，弥补了WiFi及ZigBee技术的不足，同时，也弥补了传统蓝牙的短板，利用其简单易用、功耗低、低成本、安全等优势，在同一个网络中，同类的设备之间可以实现群组控制，用户可以自己设定应用模式，让设备进行自我管理，凝聚成一个整体。

本发明主要用于大范围多物体的移动监测，可同时适用于室内及户外，当然也可以独立使用。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

比如户外可移动的物体资产保管，当多个物体置于户外公共场所一定时间，如果安排专人对所有物体每天进行看管以及盘点，成本高，准确性、实时性差，现在只需要将每个物体上安装一个移动监测器，该区域内所有的物体将实现精准高效的管理。

本实用新型实施例提供的低功耗无线移动监测器，由于处理器和无线通信模块集成到蓝牙MESH芯片内部，因此提高了集成度，减小了监测器体积，降低了设备的成本以及功耗。电源模块由太阳能和直流电源进行充电，实现了对设备的最大利用率，充分降低了用户的成本。本实用提供的监测系统由于将多个监测器通过无线组网的方式组成监测节点，每个物体上安装一个监测器，它自动实现了多节点间自组网的功能，从而实现对一定范围内多个物体运动状态的监测，实现了该区域内所有的物体精准高效的管理，提高了传输效率，在实现多个物体运动检测的功能下，充分考虑用户实际使用的便利性，充分降低用户的使用学习成本。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种低功耗无线移动监测器，其特征在于，包括蓝牙MESH芯片、移动检测模块、电源模块和天线；所述电源模块为所述蓝牙MESH芯片供电，所述移动检测模块连接所述蓝牙MESH芯片，用于将检测到的移动信号传输给蓝牙MESH芯片；所述蓝牙MESH芯片连接所述天线，用于将接收到的移动信号通过天线发送到外部设备；所述蓝牙MESH芯片包括处理器以及无信通信模块。

2.根据权利要求1所述的低功耗无线移动监测器，其特征在于，还包括按键操作模块，所述按键操作模块连接所述蓝牙MESH芯片，用于进行工作模式设定。

3.根据权利要求1或2所述的低功耗无线移动监测器，其特征在于，还包括状态指示灯，所述状态指示灯连接所述蓝牙MESH芯片，用于指示工作状态。

4.根据权利要求1所述的低功耗无线移动监测器，其特征在于，还包括触摸屏，所述触摸屏连接所述蓝牙MESH芯片，用于进行工作模式设定以及查看工作状态。

5.根据权利要求1所述的低功耗无线移动监测器，其特征在于，所述移动检测模块为三轴加速度传感器。

6.根据权利要求1所述的低功耗无线移动监测器，其特征在于，所述电源模块包括太阳能模块、充电电路、直流电源模块以及电池，所述太阳能模块以及直流电源模均连接所述充电电路，所示充电电路连接所述电池，用于为电池充电。

7.根据权利要求6所述的低功耗无线移动监测器，其特征在于，所述电池为纽扣电池。

8.一种低功耗无线移动监测系统，其特征在于，包括至少一个权利要求1-7中任一项所述的移动监测器组成的监测节点、网关节点及管理层节点，所述监测节点通过无线组网连接所述网关节点，且所述监测节点中每个移动监测器之间通过无线组网连接；所述网关节点通过无线连接所述管理层节点。

9.根据权利要求8所述的低功耗无线移动监测系统，其特征在于，所述管理层节点包括远程控制器和云端服务器，所述远程控制器和云端服务器均无线连接所述网关节点。

10.根据权利要求8所述的低功耗无线移动监测系统，其特征在于，所述网关节点采用蓝牙Mesh网关。

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