CN213211296U - 一种基于物联网的倾斜检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种基于物联网的倾斜检测装置，包括：供电模块、单片机、NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块；其中，供电模块与单片机、NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块连接；单片机与NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块连接；姿态传感器与GPS模块连接。应用本实用新型提供的方案，能够实时、准确地定位发生异常情况的交通护栏。
Description
技术领域
本实用新型涉及物联网技术领域，特别是涉及一种基于物联网的倾斜检测装置。
背景技术
交通护栏在道路交通中起到隔离、防护、警示以及装饰的作用，在发生交通事故或非正常使用的情况下遭受撞击破损、受到天气原因发生移动倾倒等异常情况时，均会影响正常使用，起不到应有的功能，甚至造成交通阻塞。
基于此，需要经常对交通护栏进行排查已确定是否存在异常情况，传统方案中，通常采用人工巡视的手段进行排查；但是，由于路段长，导致工作量巨大，耗费人力和物资，且容易遗漏；此外，交通护栏多，轻微的异常又难以发现，不能做到实时、精确的定位异常交通护栏，带来安全隐患。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种基于物联网的倾斜检测装置，以达到实时、准确定位发生异常情况的交通护栏的技术效果。
本实用新型实施的一方面，提供了一种基于物联网的倾斜检测装置，其特征在于，包括：供电模块、单片机、NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块；其中，
供电模块与单片机、NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块连接；
单片机与NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块连接；
姿态传感器与GPS模块连接。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于：本实用新型实施例提供的倾斜检测装置，姿态传感器采集交通护栏的三维加速度值、加速矢量值，当采集到的数值超过预设阈值时，生成异常信号，发送至单片机；单片机接收数据后并唤醒GPS模块进行定位,GPS模块将位置信息发送至姿态传感器，单片机读取姿态传感器采集的角度值以及接收到的位置信息，当角度值超过设定值的情况下确认交通护栏存在异常情况，通过NBIOT模块上传报警信息以及交通护栏的位置；从而实现实时、准确定位发生异常情况的交通护栏。
可选的，单片机的管脚12作为PA2口，管脚13作为PA3口，PA2口和PA3口与NBIOT模块连接；
单片机的管脚21作为PB10口，管脚22作为PB11口，PB10口和PB11口与姿态传感器连接；
单片机的管脚25作为PB12口连接GPS模块。
可选的，NBIOT模块包括：NBIOT芯片和SIM卡；
NBIOT芯片的管脚7作为UARTI_RX口与PA2口连接，管脚6作为UARTI_TX口与PA3口连接；
NBIOT芯片的管脚20作为VSIM口与SIM卡的VPP口和VDD口连接，管脚21作为VSIM_DATA口与SIM卡的DATA口连接，管脚22作为VSIM_CLK口与SIM卡的CLK口连接，管脚23作为VSIM_RST口与SIM卡的RST口连接。
可选的，姿态传感器的管脚3作为RX口与PB10口连接，管脚4作为TX口与PB11口连接，管脚6作为D1口与GPS模块连接。
可选的，GPS模块的管脚2作为RX口与PB12口连接，管脚3作为TX口与D1口连接。
可选的，姿态传感器采用六轴加速度传感器或九轴加速度传感器。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例提供的一种基于物联网的倾斜检测装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种单片机的电气原理图；
图3为本实用新型实施例提供的一种NBIOT模块的电气原理图；
图4为本实用新型实施例提供的一种姿态传感器的电气原理图；
图5为本实用新型实施例提供的一种GPS模块的电气原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
参见图1，为本实用新型实施例提供的一种基于物联网的倾斜检测装置的结构示意图，包括：供电模块、单片机、NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块；其中，
供电模块与单片机、NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块连接；
单片机与NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块连接；
姿态传感器与GPS模块连接。
在实施中，供电模块可以采用DC5V1A移动电源；从而在不利于布线的环境中无需铺设电缆施工，加快施工进度。
单片机可以采用89C51系列、PIC、AVR、8051系列单片机；能耗低、运算快、不占用空间、安装方便。
采用NBIOT窄带物联网，利用无线通讯进行数据收发，实现远程监控的功能；具有强覆盖、低功耗、低成本等特点。
姿态传感器可以采用六轴加速度传感器或九轴加速度传感器；适用全方位的倾斜、倾倒、位移变化的检测。
参见图2，单片机的电气原理图中，单片机的管脚12作为PA2口，管脚13作为PA3口，PA2口和PA3口与NBIOT模块连接；
单片机的管脚21作为PB10口，管脚22作为PB11口，PB10口和PB11口与姿态传感器连接；
单片机的管脚25作为PB12口连接GPS模块。
具体的，单片机由PA2口设置、复位、唤醒、启动NBIOT模块，由PB10口设置姿态传感器的加速度阈值和角度阈值，由PB11口读取姿态传感器检测到的加速度值和角度值，由PA2口、PA3口与NBIOT芯片的RX口和TX口进行指令发送和接收反馈，由PB12口唤醒、启动GPS模块。
参见图3，NBIOT模块的电气原理图中，NBIOT模块包括：NBIOT芯片和SIM卡；
NBIOT芯片的管脚7作为UARTI_RX口与PA2口连接，管脚6作为UARTI_TX口与PA3口连接；
NBIOT芯片的管脚20作为VSIM口与SIM卡的VPP口和VDD口连接，管脚21作为VSIM_DATA口与SIM卡的DATA口连接，管脚22作为VSIM_CLK口与SIM卡的CLK口连接，管脚23作为VSIM_RST口与SIM卡的RST口连接；NBIOT芯片由VSIM口、VSIM_RST口、VSIM_CLK口、VSIM_DATA口向SIM卡进行供电、发送复位指令、发送时钟指令、发送数据。
参见图4，姿态传感器的电气原理图中，姿态传感器的管脚3作为RX口与PB10口连接，管脚4作为TX口与PB11口连接，管脚6作为D1口与GPS模块连接。
参见图5，GPS模块的电气原理图中，GPS模块的管脚2作为RX口与PB12口连接，管脚3作为TX口与D1口连接。
工作原理：
单片机由PA2设置、复位、唤醒、启动NBIOT芯片，由PB10口设置姿态传感器的加速度阈值和角度阈值，由PB11口读取姿态传感器检测到的加速度值和角度值，由PA2口、PA3口与NBIOT芯片的RX口和TX口进行指令发送和接收反馈，由PB12口唤醒、启动GPS模块。
在实施中，姿态传感器采集交通护栏的三维加速度值、加速矢量值，当采集到的数值超过预设阈值时，生成异常信号，发送至单片机；单片机接收数据后并唤醒GPS模块进行定位,GPS模块将位置信息发送至姿态传感器，单片机读取姿态传感器采集的角度值以及接收到的位置信息，当角度值超过设定值的情况下确认交通护栏存在异常情况，通过NBIOT模块上传报警信息以及交通护栏的位置；从而实现实时、准确定位发生异常情况的交通护栏。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于物联网的倾斜检测装置，其特征在于，包括：供电模块、单片机、NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块；其中，
供电模块与单片机、NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块连接；
单片机与NBIOT模块、姿态传感器以及GPS模块连接；
姿态传感器与GPS模块连接。
2.如权利要求1所述的倾斜检测装置，其特征在于，
单片机的管脚12作为PA2口，管脚13作为PA3口，PA2口和PA3口与NBIOT模块连接；
单片机的管脚21作为PB10口，管脚22作为PB11口，PB10口和PB11口与姿态传感器连接；
单片机的管脚25作为PB12口连接GPS模块。
3.如权利要求2所述的倾斜检测装置，其特征在于，NBIOT模块包括：NBIOT芯片和SIM卡；
NBIOT芯片的管脚7作为UARTI_RX口与PA2口连接，管脚6作为UARTI_TX口与PA3口连接；
NBIOT芯片的管脚20作为VSIM口与SIM卡的VPP口和VDD口连接，管脚21作为VSIM_DATA口与SIM卡的DATA口连接，管脚22作为VSIM_CLK口与SIM卡的CLK口连接，管脚23作为VSIM_RST口与SIM卡的RST口连接。
4.如权利要求2所述的倾斜检测装置，其特征在于，
姿态传感器的管脚3作为RX口与PB10口连接，管脚4作为TX口与PB11口连接，管脚6作为D1口与GPS模块连接。
5.如权利要求4所述的倾斜检测装置，其特征在于，
GPS模块的管脚2作为RX口与PB12口连接，管脚3作为TX口与D1口连接。
6.如权利要求1所述的倾斜检测装置，其特征在于，姿态传感器采用六轴加速度传感器或九轴加速度传感器。
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