CN214799909U - 一种物联网智能终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物联网智能终端，其包括：设备壳体、太阳能板、聚合物锂电池、核心功能板卡、增强型GNSS天线、多合一网络天线。其中壳体设计有内凹槽防水气压平衡孔、隔热层、散热结构、防积水结构、关联检测结构、充电触点。物联网智能终端可检测搭载设备位置类信息、行为类信息、状态类信息，通过对以上三类信息的综合分析，实现对搭载设备的管控、评价、调配。太阳能板通过将光能转化为电能为整个终端供电，省去了对搭载设备的改装或外引供电线的繁琐。惯性运动传感器可以准确识别搭载设备状态特征、行为特征。物联网卡选用的为车规级贴片卡，更适用于颠簸、震动的应用工况。

Description

一种物联网智能终端

技术领域

本发明涉及一种物联网设备，属于工程设备技术领域。

背景技术

当前物联网技术发展迅猛，使得大多数事件中发生的动作、行为可以被检测，事件的执行过程可以被量化，对于这样一个透明化、数据化的事件，完全可以纳入到评估体系中，这样可以使监管、调配、评价落实到事件，落实到事件中的某一个体，甚至到某一个体的具体行为。这也是物联网技术的一个重要目标。但现有技术中尚缺乏对车辆、机械、船舶的管理、评价、调配，以达到增强环保、提升效率、节约能耗、安全保障、行为管控目地的物联网终端。

发明内容

基于物联网技术的发展和当前智能监管、智慧环保的需求，本发明提供一种物联网智能终端，主要应用于车辆、机械、船舶等搭载体上，通过采集搭载体位置类信息、行为类信息、状态类信息，实现对车辆、机械、船舶的管理、评价、调配，以达到增强环保、提升效率、节约能耗、安全保障、行为管控的目地。

本发明提供一种物联网智能终端，其包括设备顶壳和底盖，所述设备顶壳和底盖密封装配，该设备顶壳内设置电源，该电源上游连接可充电设备，所述电源下游电性连接核心功能板卡，该核心功能板卡与增强型GNSS天线及多合一网络天线电性连接。

优选地，所述设备顶壳和底盖装配后可配合安装于物联网设备底板上。

优选地，所述电源为聚合物锂电池。

所述核心功能板卡上设置物联网卡、传感器、网络芯片和主控芯片。

所述物联网卡，可将采集、分析的所有数据通过网络芯片EC20上传至平台或手机APP端；并且其在无网情况下，可长期存储检测数据，当网络恢复后自动联网上传。

所述聚合物锂电池的下游连接核心功能板卡上的传感器。

所述传感器包括惯性运动传感器。

所述顶壳包括突出的滑道，该突出的滑道包括定位孔21'。

所述突出的滑道用于与底盖上的滑槽装配，所述滑道与所述滑槽装配后可插入本实用新型第二方面所述物联网设备的底板的滑动插槽，以便将所述物联网设备的壳体安装于所述物联网设备的底板。

所述底盖的滑道上各设置三个定位孔，便于与顶壳上对应的定位孔配合、安装。

优选地，所述顶壳外表面包括太阳能板支撑肋，该太阳能板支撑肋之间嵌装隔热层，太阳能板的安装孔与所述太阳能板支撑肋上的安装孔相互配合用于安装。

优选地，所述太阳能板支撑肋上还设置有太阳能板走线孔，便于太阳能板布线。

优选地，所述可充电设备为太阳能板，该太阳能板设置在所述设备壳体的外表面。

优选地，所述设备顶壳上包括太阳能板走线孔，所述太阳能板的连接线路通过所述太阳能板走线孔连接至所述设备壳体内的聚合物锂电池或其他用电装置。

所述顶壳包括内凹槽防水气压平衡孔，方形槽体凹向壳体内部，并安装有防尘膜，由此实现壳体内外压平衡，并防水隔尘。太阳能板和壳体中间有一层隔热层，可以有效的防止因太阳曝晒产生的热量由顶层的太向能板向壳体内部传导。壳体底板设计有很多支撑肋，可以很好的起到自然散热和防积水的功能。壳体底板还设计有关联检测结构，可选配加装磁感类、电容类、光感类配件，与核心功能板卡协同起到关联检测及相对安装位置定位的功能。壳体底盖设计有充电触点，可在不破坏密封结构前提下实现充电。

太阳能板通过将光能转化为电能为整个终端供电，省去了对搭载设备的改装或外引供电线的繁琐。

设备内部包含聚合物锂电池，当光能过剩时进行能量储备，当无光条件下，自动切换到聚合物锂电池供电。

核心功能板卡是终端最重要的部件，其上集成了主控芯片、网络芯片、惯性运动传感器、物联网卡等。主控芯片选用的是一款低功耗的ARM芯片，主要实现板卡的控制、数据收集、算法分析功能，检测相关的智能算法固化在ARM芯片中。网络芯片选用的是EC20，其集成了网络通讯和GNSS功能， GPS+北斗+LBS三位一体混合定位，使得提供的位置数据更加快速精准。惯性运动传感器选用的是一款低功耗、高检测频率、高敏感度的传感器，可以准确识别搭载设备状态特征、行为特征。物联网卡选用的为车规级贴片卡，更适用于颠簸、震动的应用工况。

终端采用独立的增强型GNSS天线，极大改善了位置信号的接收质量，提高了定位的精度。

多合一网络天线可以实现2G、3G、4G、5G网络信号的接收和发送，跟据信号质量，可以在不同网络频段切换，使得终端更适用于更复杂的室外工况。

通过如上硬件，物联网智能终端实现对其搭载设备（车辆、机械、船舶）位置类信息、行为类信息、状态类信息的检测，实现对搭载设备（车辆、机械、船舶）的管控、评价、调配。最终达到增强环保、提升效率、节约能耗、安全保障、违规管控的目地。

附图说明

图1是本发明所述物联网设备的底板的一优选实施例的俯视图；

图2是图1所示实施例的主视图；

图3是图1所示实施例的立体图；

图4是图1所示实施例的表面结构示意图；

图5、图7是图4所示实施例的后视图；

图6是图4所示实施例中顶壳的外部结构示意图（不含太阳能板）；

图8是图6所示实施例中芯片的结构示意图。

具体实施方式

实施例1.1: 一种物联网智能终端，其包括设备壳体，该设备壳体内设置聚合物锂电池，该聚合物锂电池上游连接可充电设备，聚合物锂电池下游连接核心功能板卡，该核心功能板卡与增强型GNSS天线2及多合一网络天线1电性连接；所述核心功能板卡5上设置物联网卡、传感器、网络芯片4和主控芯片3。

所述物联网卡，可将采集、分析的所有数据通过网络芯片EC20上传至平台或手机APP端；并且其在无网情况下，可长期存储检测数据，当网络恢复后自动联网上传。

所述主控芯片优选为EC20芯片，可实现GPS+北斗+LBS三位一体混合定位，对外输出精准经纬度坐标。

所述设备壳体上还包括顶壳1'与底盖2'，所述顶壳外部顶面包括太阳能板支撑肋223'，该太阳能板支撑肋之间嵌装隔热层222'，太阳能板3'的安装孔31'与所述太阳能板支撑肋上的安装孔相互配合用于安装；该太阳能板覆盖于所述顶壳外表面，所述顶壳与所述底盖配合安装并密封。

所述底盖设置内凹槽，该内凹槽中设置气压平衡孔。

所述气压平衡孔22'表面粘附防尘膜，该防尘膜透气、防尘，便于调节所述顶壳与底盖所组成的腔体内外的气压。

优选地，通过太阳能板为锂电池充电，充电触点20'是为了防止当长期无日光，且锂电池无电，可通过直接充电头，经由充电触点，给锂电池充电，为备用充电口，因充电触点可密封防水。

太阳能板长边边缘各设置三个安装孔，便于与顶壳上对应的安装孔装配。

顶壳1'包括突出的滑道11'，该突出的滑道11'包括定位孔111'。

所述设备壳体上方包括走线槽，该走线槽内设有3条平行排列的直径5mm的卡槽，该卡槽的开口处设置卡口，该卡口两端的间距小于5mm。

在另一优选实施例中，该卡槽为200度－230的弧形槽。

又一实施例中，该卡槽为方形槽，槽口设置卡箍或卡爪。

本实施例所述包括物联网智能终端多种安装方式，本实施例以胶粘安装方式举例说明智能终端使用、工作的实施过程。

在搭载设备上选取垂直向上、阳光可照射、无遮挡、连接牢固，且表面光滑平整的区域做为智能终端的安装位置。

将安装面用抺布擦去浮灰、水渍，使安装面保持清洁、干燥。

撕下设备外壳底板上的亚克力胶膜225'，将外壳底板底板固定在安装面上，用力按压几次，使其贴合牢固，完成智能终端的安装。所述物联网设备的底板包括滑动插槽224'，以便将所述物联网设备的壳体安装于所述物联网设备的底板。

当有阳光照射在智能终端上，终端上的太阳能板吸收光能转化为电能为整个设备供电，由于设备功耗远低于充电量，部分电能供给到聚合物锂电池存储，当无光条件下，可自动切换到锂电池8供电。

智能终端外壳底板上加装有磁感类、电容类、光感类元件333'，当发生恶意盗窃，会触发核心功能板卡关联检测功能，进行告警，用户可通过手机APP或数据平台，启动智能终端的报失功能，智能终端会实时发送当前的位置数据、运动速度数据、运动方向数据。

物联网智能终端内置有增强型GNSS天线，其核心功能板卡上集成有EC20芯片，可实现GPS+北斗+LBS三位一体混合定位，对外输出精准经纬度坐标。

物联网智能终端的核心功能板卡5上集成有惯性运动传感器6，可跟据搭载设备的运动特征区分出：撞击、倾覆、超速、急转、起动、停止、移动、待机等行为及状态。

物联网智能终端的核心功能板卡上集成物联网卡7，可将采集、分析的所有数据通过网络芯片EC20上传至平台或手机APP端。并且其在无网情况下，可长期存储检测数据，当网络恢复后自动联网上传。

物联网智能终端有内部时钟，并可定期通过网络对时，可记录历史位置、移动轨迹、历史状态、历史行为，并通过网络芯片上传至平台。

物联网智能终端可通过手机APP或平台划定电子围栏，当搭载设备进入及离开电子围栏区域可产生告警信息并记录历史行为。

物联网智能终端可与大数据平台配合使用，跟据每台终端采集的位置类数据、行为类数据、状态类数据进行综合的统计分析，实现对对污染气体排放进行评估及固废倾倒的管控。

本实施例中采用太阳能充电、触点充电两种供电方式，无需要外接供电，不会对搭载设备进行改装或另行接引供电线。

本实施例所述物联网智能终端可实现对搭载设备的行为类信息检测，如:设备发生撞击、倾覆、超速、急转等行为。

物联网智能终端可实现对搭载设备的状态类信息检测，如: 设备的启动、停止、移动、待机等状态。

物联网智能终端可按真实的时间记录搭载设备的历史数据记录，如：历史位置、移动轨迹、历史状态、历史行为等。

物联网智能终端具备电子围栏功能，可设定多个区域，当搭载设备进入或离开设定的区域会进行告警，上报信息并留下历史行为记录。

物联网智能终端具备数据存储功能，在无网情况下，可长期存储检测数据，每天工作按8小时计，累计时间可长达15天。

物联网智能终端具备断网续传功能，由于室外工况网络条件不可控，当数据上传发生断网后，会自动标记未上传数据，当网络再次恢复后可自动连网续传。

物联网智能终端具备安全告警功能，对超速驾驶、疲劳作业、急速转向、强列碰撞、倾覆等状况会立即告警并将息信上报，上报数据包括位置信息、时间信息、危险触发信息等。

物联网智能终端具备报失追踪功能，当终端被恶意拆卸后，可通过手机APP或数据平台进行报失，报失后终端可立即发送当前实时的位置数据、速度数据、方向数据。

物联网智能终端基于机器学习、深度学习、特征检测，实现搭载设备出勤率、作业时长、工作状态、工作区域等检测分析，配合企业部门监管云平台，实现设备有效使用率的提升。

物联网智能终端基于机器学习、深度学习、特征检测，实现搭载设备总量、工作时长的统计分析，配合环保部门监管云平台，实现排污评估和预测。

物联网智能终端基于机器学习、深度学习、特征检测，实现行驶轨迹、电子围栏、倾倒行为的检测分析，配合环卫部门监管云平台，实现固废倾倒的监管。

Claims (6)

1.一种物联网智能终端，其包括设备壳体，该设备壳体内设置聚合物锂电池，该聚合物锂电池上游连接可充电设备，聚合物锂电池下游连接核心功能板卡，该核心功能板卡与增强型GNSS天线及多合一网络天线电性连接；其特征在于，所述核心功能板卡上设置物联网卡、传感器、网络芯片和主控芯片，所述设备壳体外侧设置太阳能板，所述设备壳体与底盖配合，该底盖上包括充电触点，太阳能板与物联网智能终端的设备壳体间设有隔温层，可有效防止热量向壳体内传导；物联网智能终端采用胶粘或磁吸或真空吸附的方式与安装平面固定；物联网智能终端壳体设计有可选配加装的磁感类、电容类、光感类元件，以便与核心功能板卡协同起到关联检测及相对安装位置定位的功能。

2.如权利要求1所述的物联网智能终端，其特征在于：所述底盖上加装磁感类、电容类、光感类元件，当发生恶意盗窃，则触发核心功能板卡关联检测装置，进行告警，用户可通过手机APP或数据平台，启动智能终端的报失功能，智能终端实时发送当前的位置数据、运动速度数据、运动方向数据。

3.如权利要求1或2所述的物联网智能终端，其特征在于：所述主控芯片为EC20芯片，可实现GPS+北斗+LBS三位一体混合定位，对外输出精准经纬度坐标。

4.如权利要求1或2所述的物联网智能终端，其特征在于：当有阳光照射在智能终端上，终端上的太阳能板吸收光能转化为电能为整个设备供电，由于设备功耗远低于充电量，部分电能供给到聚合物锂电池存储，当无光条件下，可自动切换到锂电池供电。

5.如权利要求1或2所述的物联网智能终端，其特征在于：所述物联网卡，可将采集、分析的所有数据通过网络芯片EC20上传至平台或手机APP端；并且其在无网情况下，可长期存储检测数据，当网络恢复后自动联网上传。

6.如权利要求3所述的物联网智能终端，其特征在于：所述传感器为惯性运动传感器，其跟据搭载设备的运动特征区分出：撞击、倾覆、超速、急转、启动、停止、移动、待机行为及状态。

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