CN217443543U - 一种基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，涉及智能监测技术领域，通过电源模块进行供电，在通电后检测模块检测群体监测模组周围的环境参数或需要的检测的数据传输至主控模块，从而监测多个指定目标；通过定位模块获取的北斗定位信息传输至主控模块，实现北斗卫星精准定位，主控模块可以根据需要对检测模块、定位模块传送的数据进行处理和/或通过ZigBee终端模块进行传输；而且，通过防水外壳保护定位模块、主控模块、ZigBee终端模块、检测模块以及电源模块不受外界环境干扰，避免接触水而造成短路。从而克服了现有群体检测模组对使用环境要求高的缺点。

Description

一种基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组

技术领域

本实用新型属于智能监测技术领域，尤其涉及一种基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组。

背景技术

近年来，由于无线接入技术和卫星定位技术的需求日益增大，无线通信和卫星定位装置均呈现出指数增加的趋势。这有力的推动力无线通信技术和卫星定位技术向高速通信方向的发展。然而，工业、农业等机构都是无线通信和卫星定位还未涉足或者刚刚涉足的领域。这些领域对数据吞吐量的要求较低，功率消耗也比现有标准提供的功率消耗低，此外，为了促使简单方便的、可以随意使用的无线装置和卫星定位装置大量涌现，需要在未来的工业、农业内布置大量的卫星定位装置和无线接入点，因而低廉的价格和精准的定位将起到关键的作用。为了降低元器件的价格，以便于这些装置批量生产，有必要发展出一个标准的解决方案。

目前，公知的监测技术多为GPS、WiFi、GPRS等分别组成的模组应用，因此类技术发展较早，相对成熟，数据传输吞吐量大，然而其体积偏大、成本高、对使用环境有一定要求，达不到多目标一对一的群体智能监测效果，不适用于群体智能监测场所。因此，需要一种基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，从而克服了现有群体检测模组对使用环境要求高的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，包括：

定位模块，所述定位模块用于获取北斗定位信息；

主控模块，所述主控模块与所述定位模块电连接；

ZigBee终端模块，所述ZigBee终端模块与所述主控模块电连接；

检测模块，所述检测模块与所述主控模块电连接，用于对群体监测模组周围的环境进行检测；

电源模块，所述电源模块分别与所述定位模块、主控模块、ZigBee终端模块以及检测模块电连接；以及

防水外壳，所述防水外壳用于安装所述定位模块、主控模块、检测模块以及电源模块，且所述防水外壳不影响传输天线以及检测模块的使用。

优选地，所述定位模块包括相连接的北斗卫星定位模块和定位天线，所述北斗卫星定位模块与所述主控模块电连接。

优选地，所述主控模块采用CC2530模块。

优选地，所述检测模块包括：温度检测模块、湿度检测模块以及二氧化碳检测模块。

优选地，还包括传输天线，所述传输天线与所述主控模块电连接。

优选地，所述传输天线为FPC无线传输天线，所述FPC无线传输天线用于 4G通信。

优选地，所述防水外壳包括：

上壳体；

下壳体，所述上壳体的一端与所述下壳体的一端转动连接或卡扣连接，所述上壳体与所述下壳体合在一起形成一个空腔，所述空腔用于容纳所；

锁紧装置，所述上壳体与所述下壳体的另一端通过锁紧装置锁紧；

通孔，所述上壳体或下壳体上设有多个通孔，所述通孔用于安装所述定位模块、ZigBee终端模块、检测模块以及检测模块，或为需要与外部连接或延伸出壳体外部的结构提供接口；以及

防水圈，每一个连接块均设有一个防水圈，所述上壳体和下壳体的开口均设有一个防水圈。

优选地，还包括PCB板，所述定位模块、主控模块、ZigBee终端模块、ZigBee终端模块以及电源模块焊接在所述PCB板上，通过所述PCB板通信和固定。

与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所提供的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，通过电源模块进行供电，在通电后检测模块检测群体监测模组周围的环境参数或需要的检测的数据，并将检测的数据传输至主控模块，从而监测多个指定目标；通过定位模块获取的北斗定位信息传输至主控模块，实现北斗卫星精准定位，主控模块可以根据需要对检测模块、定位模块传送的数据进行处理和/或通过ZigBee终端模块进行传输；而且，通过防水外壳保护定位模块、主控模块、ZigBee终端模块、检测模块以及电源模块不受外界环境干扰，避免接触水而造成短路。上述的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，结构简单，可通过检测模块配置多种传感器使用，通用性强，小巧轻便，采用低功耗通信协议、芯片以及北斗卫星精准定位，可同时监测多个指定目标，具有低功耗、低成本、高效率的应用前景。克服了现有群体检测模组对使用环境要求高的缺点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组的结构示意图；

图2是本实用新型的其中一个实施例的防水外壳的结构示意图；

图3是本实用新型的其中一个实施例的PCB板的正面结构示意图；

图4是本实用新型的其中一个实施例的PCB板的背面结构示意图；

其中：1、定位模块；2、主控模块；3、ZigBee终端模块；4、检测模块；5、电源模块；6、防水外壳；61、上壳体；62、下壳体；63、锁紧装置；64、通孔；65、防水圈；7、ZigBee路由器；8、ZigBee协调器、9、服务器；10、后台管理终端；11、PCB板；12、定位孔；13、主板；14、附板。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实施新型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作出创造性劳动的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“中心”、“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和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1示出了本实用新型所提供的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组包括：定位模块1、主控模块2、ZigBee终端模块3、检测模块4、电源模块5以及防水外壳6，其中，

所述定位模块1用于获取北斗定位信息；

所述主控模块2与所述定位模块1电连接，主控模块2用于处理与其连接的模块传送的数据；

所述ZigBee终端模块3与所述主控模块2电连接，ZigBee终端模块3用于传输信号，同时能够接入物联网；

所述检测模块4与所述主控模块2电连接，检测模块4用于对群体监测模组周围的环境以及畜牧养殖业活体动物的生命健康数据等进行监测；

所述电源模块5分别与所述定位模块1、主控模块2、ZigBee终端模块3以及检测模块4电连接，电源模块5用于为整个群体监测模组供电；

所述防水外壳6用于安装所述定位模块1、主控模块2、检测模块4以及电源模块5，且所述防水外壳6不影响所述传输天线以及检测模块4的使用，通过防水外壳6保护定位模块1、主控模块2、ZigBee终端模块3、检测模块4以及电源模块5不受外界环境干扰，避免接触水而造成短路。

上述的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，群体监测模组通过电源模块5进行供电，在通电后检测模块4检测群体监测模组周围的环境参数或以及畜牧养殖业活体动物的生命健康数据或需要的检测的数据，并将检测的数据传输至主控模块2，从而监测多个指定目标；通过定位模块1获取的北斗定位信息传输至主控模块2，实现北斗卫星精准定位，主控模块2可以根据需要对检测模块4、定位模块1传送的数据进行处理和/或通过ZigBee终端模块3进行传输；而且，通过防水外壳6保护定位模块1、主控模块2、ZigBee终端模块3、检测模块4以及电源模块5不受外界环境干扰，避免接触水而造成短路。上述的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，结构简单，可通过检测模块4配置多种传感器使用，通用性强，小巧轻便，采用低功耗通信协议、芯片以及北斗卫星精准定位，可同时监测多个指定目标，具有低功耗、低成本、高效率的应用前景。

其中一个实施例，所述定位模块1包括相连接的北斗卫星定位模块1和定位天线，所述北斗卫星定位模块1与所述主控模块2电连接。

其中一个实施例，所述主控模块2采用CC2530模块。

其中一个实施例，所述检测模块4包括：温度检测模块4、湿度检测模块4以及二氧化碳检测模块4等。可以根据需要选择需要检测的模块，还可以选择监测群体监测模组的电压或电流等，也可以是红外监测模块等。

具体的，温度检测模块4和湿度检测模块4采用温湿度传感器，二氧化碳检测模块4采用二氧化碳传感器，红外监测模块采用红外传感器。

其中一个实施例，还包括传输天线，所述传输天线与所述主控模块2电连接，即群体监测模组除了能够通过ZigBee终端模块3进行信号传输，还可以通过主控模块2的通信频道传输信号。

具体的，所述传输天线为FPC无线传输天线，所述FPC无线传输天线用于 4G通信。

图2示出了防水外壳的结构示意图，所述防水外壳6包括：上壳体61、下壳体62、锁紧装置63、通孔64以及防水圈65；

其中，上壳体61和下壳体62采用透明的塑料壳；所述上壳体61的一端与所述下壳体62的一端转动连接或卡扣连接（具体的，转动连接可以为铰链连接），所述上壳体61与所述下壳体62合在一起形成一个空腔，所述空腔用于容纳所；

所述上壳体61与所述下壳体62的另一端通过锁紧装置63锁紧，锁紧装置63可以采用锁搭扣等锁紧结构；在图2实施例中，分别在上壳体61和下壳体62的四周的前后两端设置锁紧装置63锁紧，实现上壳体61和下壳体62能够可拆卸，方便安装天线。

所述上壳体61或下壳体62上设有多个通孔64，所述通孔64用于安装所述定位模块1、ZigBee终端模块3、检测模块4以及检测模块4，或为需要与外部连接或延伸出壳体外部的结构提供接口；

防水圈65为橡胶圈，每一个连接块均设有一个防水圈65，所述上壳体61和下壳体62的开口均设有一个防水圈65，通过防水圈65使得基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组的内部芯片处于密封状态，当无需密封时，可以通过锁紧装置63拆卸。

此外，当测量畜牧养殖业活体动物的生命健康数据时，可以在下壳体62的左右两端（具体可以为未与锁紧装置63直接连接的两端）分别固定连接一根连接带，两根连接带的另一端通过锁扣锁紧形成一个环，通过这个环固定在畜牧养殖业活体动物或监测桩或监测杆上。即当测量畜牧养殖业活体动物的生命健康数据时，检测模块可以采用美思先端热电堆传感器。

图3和图4示出了本实用新型所提供的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组的PCB板11的结构示意图，还包括PCB板11，所述定位模块1、主控模块2、ZigBee终端模块3、ZigBee终端模块3以及电源模块5焊接在所述PCB板11上，通过所述PCB板11通信和固定。

具体的，PCB板11为T形结构，由主板13和附板组合而成，主板13和附板均为长方形板，且主板13和附板为一体化，其中，主板13的两个角附件分别设有一个定位孔12，两个定位孔12相连形成的线为主板13的对角线；PCB板11的正面为A面，背面为B面；

主板13的A面的中间用于焊接CC2530，主板13的A面的下方用于焊接检测模块4，即各类检测传感器，主板13A面的上方用于连接电源模块5；主板13的B面用于焊接北斗定位模块1；附板用于焊接北斗定位模块1的天线或传输天线等天线。

其中一个实施例，其中，电源模块5可以锂电池，则电源模块5设有对应的电源充电口，电源模块5还可以直接电源充电转接口。

此外，当电源模块5次用锂电池时，还可以在上壳体61的顶部设置太阳能电路板，太阳能电路板通过太阳能控制器与锂电池连接，通过太阳能控制器为基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组中的主控模块2、检测模块4、定位模块1等进行供电，通过太阳能电路板，能够在户外使用时，自行供电。

其中一个实施例，基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组还包括相连接的ZigBee协调器8和ZigBee路由器7，ZigBee终端节点通过ZigBee路由器7进行信号传输，ZigBee路由器7将信号传输至ZigBee协调器8，通过ZigBee协调器8传输至后台管理终端10和/或云服务器，即后台管理终端10能够通过ZigBee协议与基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组通信，从而将基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组接入物联网。

其中一个实施例，基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组还包括显示灯，显示灯与设置在电源与主控模块2之间，可以设置，当基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组接电后进行亮灯，从而提醒使用者基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组开始工作，为后续基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组的故障检测提供支撑。

其中一个实施例，上外壳和下外壳上均设有一条夜光带，方便在夜晚时将基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组的外壳显示，避免不必要的碰撞等，也方便在黑暗环境下，方便对不在工作状态的“北斗+ZigBee”的群体监测模组寻找。

以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，其特征在于，包括：

定位模块，所述定位模块用于获取北斗定位信息；

主控模块，所述主控模块与所述定位模块电连接；

ZigBee终端模块，所述ZigBee终端模块与所述主控模块电连接；

检测模块，所述检测模块与所述主控模块电连接，用于对群体监测模组周围的环境以及畜牧养殖业活体动物的生命健康数据进行监测；

电源模块，所述电源模块分别与所述定位模块、主控模块、ZigBee终端模块以及检测模块电连接；以及

防水外壳，所述防水外壳用于安装所述定位模块、主控模块、检测模块以及电源模块，且所述防水外壳不影响传输天线以及检测模块的使用。

2.根据权利要求1所述的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，其特征在于，所述定位模块包括相连接的北斗卫星定位模块和定位天线，所述北斗卫星定位模块与所述主控模块电连接。

3.根据权利要求1所述的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，其特征在于，所述主控模块采用CC2530模块。

4.根据权利要求1所述的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，其特征在于，所述检测模块包括：温度检测模块、湿度检测模块以及二氧化碳检测模块。

5.根据权利要求1所述的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，其特征在于，还包括传输天线，所述传输天线与所述主控模块电连接。

6.根据权利要求1所述的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，其特征在于，所述传输天线为FPC无线传输天线，所述FPC无线传输天线用于 4G通信。

7.根据权利要求1所述的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，其特征在于，所述防水外壳包括：

上壳体；

下壳体，所述上壳体的一端与所述下壳体的一端转动连接或卡扣连接，所述上壳体与所述下壳体合在一起形成一个空腔，所述空腔用于容纳所；

锁紧装置，所述上壳体与所述下壳体的另一端通过锁紧装置锁紧；

通孔，所述上壳体或下壳体上设有多个通孔，所述通孔用于安装所述定位模块、ZigBee终端模块、检测模块以及检测模块，或为需要与外部连接或延伸出壳体外部的结构提供接口；以及

防水圈，每一个连接块均设有一个防水圈，所述上壳体和下壳体的开口均设有一个防水圈。

8.根据权利要求1所述的基于“北斗+ZigBee”的群体监测模组，其特征在于，还包括PCB板，所述定位模块、主控模块、ZigBee终端模块、ZigBee终端模块以及电源模块焊接在所述PCB板上，通过所述PCB板通信和固定。

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