CZ34948U1 - Position monitoring equipment - Google Patents

Position monitoring equipment Download PDF

Info

Publication number
CZ34948U1
CZ34948U1 CZ202138585U CZ202138585U CZ34948U1 CZ 34948 U1 CZ34948 U1 CZ 34948U1 CZ 202138585 U CZ202138585 U CZ 202138585U CZ 202138585 U CZ202138585 U CZ 202138585U CZ 34948 U1 CZ34948 U1 CZ 34948U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
housing
unit
energy
input
position monitoring
Prior art date
Application number
CZ202138585U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Adrian ÄŚech
Adrian Ing. Čech
Pavel Ĺ inka
Pavel Šinka
Original Assignee
Adrian Ing. Čech
Pavel Šinka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adrian Ing. Čech, Pavel Šinka filed Critical Adrian Ing. Čech
Priority to CZ202138585U priority Critical patent/CZ34948U1/en
Publication of CZ34948U1 publication Critical patent/CZ34948U1/en
Priority to DE202022100845.0U priority patent/DE202022100845U1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/08Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/087Inventory or stock management, e.g. order filling, procurement or balancing against orders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/14Receivers specially adapted for specific applications
    • G01S19/16Anti-theft; Abduction
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/08Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/38Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/34Power consumption
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

Zařízení pro sledování polohyPosition monitoring equipment

Oblast technikyField of technology

Technické řešení se týká zařízení pro sledování polohy, zahrnující prostředek pro určování polohy spojený s řídicí jednotkou, kde řídicí jednotka obsahuje datový výstup, ke kterému je připojena jednotka pro přenos dat, a napájecí vstup, ke kterému je připojena jednotka pro sbírání energie, přičemž jednotka pro sbírání energie obsahuje vstupní obvod, ke kterému je připojen solární článek, a vstupně výstupní obvod, ke kterému je pro připojena jednotka pro akumulaci energie, kde prostředek pro určování polohy, řídicí jednotka s napájecím vstupem a s datovým výstupem, jednotka pro přenos dat, jednotka pro sbírání energie se vstupním obvodem a vstupně výstupním obvodem, a jednotka pro akumulaci energie jsou uspořádány v pouzdře.The technical solution relates to a position monitoring device comprising positioning means connected to a control unit, the control unit comprising a data output to which a data transmission unit is connected and a power input to which a power collection unit is connected, the unit for energy collection comprises an input circuit to which a solar cell is connected and an input-output circuit to which an energy storage unit is connected, wherein the positioning means, a control unit with a power input and a data output, a data transmission unit, a unit for collecting energy with an input circuit and an input-output circuit, and the energy storage unit are arranged in a housing.

Dosavadní stav technikyPrior art

Pro sledování polohy objektů se používají zařízení pro sledování polohy, tzv. trackery, které jsou umístěné na sledovaném objektu a které pro napájení zařízení pro sledování polohy používají baterii. Sledovanými objekty jsou např. velkorozměrné výrobky a drahé vratné obalové nebo nosné materiály (kontejnery, kabelové cívky).To monitor the position of objects, position tracking devices are used, so-called trackers, which are located on the monitored object and which use a battery to power the position tracking device. The monitored objects are, for example, large-scale products and expensive returnable packaging or carrier materials (containers, cable reels).

Nevýhodou těchto řešení je nutnost výměny baterií nebo dobíjení baterií. Existují řešení, kdy je baterie dobíjena solárním panelem. Avšak v případě, kdy je zařízení pro sledování polohy umístěno v prostorách s nízkou intenzitou světla, dojde k úplnému vybití baterie a ztrátě funkcionality zařízení. Životnost baterie je omezená, takže i u nabíjecích baterií musí dojít po určité k výměně baterií. Další zkrácení živostnosti baterie nastává při používaní zařízení pro sledování polohy ve venkovních prostorách s nízkými teplotami.The disadvantage of these solutions is the need to replace the batteries or recharge the batteries. There are solutions where the battery is charged by a solar panel. However, if the position monitor is placed in a low light area, the battery will be completely discharged and the functionality of the device will be lost. Battery life is limited, so even rechargeable batteries need to be replaced after a while. A further reduction in battery life occurs when using low temperature temperature monitoring devices.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Cílem technického řešení je odstranit výše uvedené nevýhody při napájení zařízení pro sledování polohy pomocí baterií, aby nemuselo docházet k výměně baterie u velkého množství zařízení, navíc umístěných na různých místech. Dalším cílem je navrhnout zařízení pro sledování polohy s nízkou spotřebou energie, přenosné, malých rozměrů, robustní, a odolné vůči nízkým venkovním teplotám bez vlivu na životnost zařízení.The aim of the technical solution is to eliminate the above-mentioned disadvantages in powering the position tracking device by means of batteries, so that the battery does not have to be replaced by a large number of devices, moreover located in different places. Another goal is to design a position tracking device with low power consumption, portable, small size, robust, and resistant to low outdoor temperatures without affecting the life of the device.

Uvedeného cíle se dosahuje zařízením pro sledování polohy, zahrnujícím prostředek pro určování polohy spojený s řídicí jednotkou, kde řídicí jednotka obsahuje datový výstup, ke kterému je připojen jednotka pro přenos dat, a napájecí vstup, ke kterému je připojena jednotka pro sbírání energie, přičemž jednotka pro sbírání energie obsahuje vstupní obvod, ke kterému je připojen solární článek, a vstupně výstupní obvod, ke kterému je pro připojena jednotka pro akumulaci energie, kde prostředek pro určování polohy, řídicí jednotka s napájecím vstupem a s datovým výstupem, jednotka pro přenos dat, jednotka pro sbírání energie se vstupním obvodem a vstupně výstupním obvodem, a jednotka pro akumulaci energie jsou uspořádány v pouzdře, jehož podstata spočívá v tom, že pouzdro má plochý tvar o výšce do 20 mm, rozměry pouzdra v ostatních směrech jsou do 130 mm a na povrchu pouzdra je umístěn solární článek.This object is achieved by a position monitoring device comprising positioning means connected to a control unit, the control unit comprising a data output to which a data transmission unit is connected and a power input to which a power collection unit is connected, the unit for energy collection comprises an input circuit to which a solar cell is connected and an input-output circuit to which an energy storage unit is connected, wherein the positioning means, a control unit with a power input and a data output, a data transmission unit, a unit for collecting energy with input circuit and input and output circuit, and the energy storage unit are arranged in a housing, the essence of which consists in that the housing has a flat shape with a height of up to 20 mm, the dimensions of the housing in other directions are up to 130 mm and on the surface The housing contains a solar cell.

Výhodou zařízení pro sledování polohy je nahrazení výměnných baterií jednotkou pro akumulaci energie, která akumuluje energii získanou ze solárního článku, při dosažení malých rozměrů pouzdra se solárním článkem umístěným na povrchu pouzdra. Díky nízké spotřebě zařízení pro sledování polohy je kapacita jednotky pro akumulaci energie dostatečná pro napájení zařízení pro sledování polohy i delší dobu bez dobíjení ze solárního článku a pro dosažení malých rozměrůThe advantage of the position monitoring device is the replacement of the replaceable batteries by an energy storage unit, which accumulates the energy obtained from the solar cell, while achieving small housing dimensions with the solar cell located on the surface of the housing. Due to the low consumption of the position monitoring device, the capacity of the energy storage unit is sufficient to supply the position monitoring device even for a longer time without recharging from the solar cell and to achieve small dimensions

-1 CZ 34948 UI pouzdra. Pro sběr energie postačuje nízká intenzita osvětlení a zařízení tak funguje i ve vnitřních prostorech s umělým osvětlením.-1 CZ 34948 UI cases. The low light intensity is sufficient for energy collection and the device thus works even indoors with artificial lighting.

Podle výhodného provedení zařízení pro sledování polohy je prostředkem pro určování polohy GPS snímač připojený k datovému vstupu řídicí jednotky. Jedná se o spolehlivý snímač malých rozměrů a o nízké spotřebě elektrické energie. GPS snímač poskytuje velmi přesné určení místa, kde se snímač nachází, pomocí GPS souřadnic.According to a preferred embodiment of the position tracking device, the means for determining the position is a GPS sensor connected to the data input of the control unit. It is a reliable sensor of small size and low power consumption. The GPS sensor provides a very precise determination of the location of the sensor, using GPS coordinates.

Podle výhodného provedení zařízení pro sledování polohy jsou prostředek pro určování polohy a jednotka pro přenos dat integrovány do jedné komponenty, kterou je modem. Modem zajišťuje spolehlivý způsob přenosu dat zařízením malých rozměrů a s nízkou spotřebou energie. Pokud je v modemu integrován prostředek pro určování polohy, odpadá nutnost použití samostatného snímače polohy, což snižuje výrobní náklady na zařízení.According to a preferred embodiment of the position monitoring device, the positioning means and the data transmission unit are integrated into one component, which is a modem. The modem provides a reliable way to transmit data with small, low-power devices. If a positioning device is integrated in the modem, there is no need to use a separate position sensor, which reduces the production costs of the device.

Podle výhodného provedení zařízení pro sledování polohy obsahuje jednotka pro akumulaci energie alespoň dva superkapacitátory. Náhradou baterií známých ze stavu techniky za superkapacitátory bylo dosaženo, že zařízení pro sledování polohy nezahrnuje komponenty, které využívají pro svou funkci elektrochemické procesy, a proto je zařízení odolné vůči nízkým venkovním teplotám. Superkapacitátory rovněž umožňují řádově vyšší počet nabíjecích cyklů než baterie.According to a preferred embodiment of the position monitoring device, the energy storage unit comprises at least two supercapacitors. By replacing the batteries known from the prior art with supercapacitors, it has been achieved that the position monitoring device does not include components that use electrochemical processes for their function, and therefore the device is resistant to low outdoor temperatures. Supercapacitors also allow an order of magnitude higher number of charging cycles than batteries.

Podle výhodného provedení zařízení pro sledování polohy je pouzdro z gumy nebo pryskyřice pro zalévání elektroniky, přičemž pouzdro má plochý kruhový tvar vysoký od 10 mm do 20 mm a o průměru od 100 do 130 mm. Uvedený materiál pouzdra činí pouzdro dostatečně robustní a odolné vůči i méně šetrnému zacházení. Kruhový tvar pouzdra je výhodný pro vytvoření vybrání na sledovaných subjektech, do kterých pouzdro zapadne a ne vyčnívá z něho. Tím je zvýšena odolnost instalace zařízení pro jakoukoliv manipulaci se sledovaným objektem. Dosažené rozměry pouzdra plně odpovídají požadavkům na malé rozměry zařízení.According to a preferred embodiment of the position monitoring device, the housing is made of rubber or resin for potting electronics, the housing having a flat circular shape from 10 mm to 20 mm high and from 100 to 130 mm in diameter. Said housing material makes the housing sufficiently robust and resistant to even less gentle handling. The circular shape of the housing is advantageous for forming recesses on the subjects to be monitored into which the housing fits and does not protrude therefrom. This increases the durability of the installation of the device for any manipulation with the monitored object. The achieved dimensions of the housing fully meet the requirements for small dimensions of the device.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Zařízení pro sledování polohy bude blíže popsáno na příkladech konkrétních provedení, schematicky zobrazených na přiložených obrázcích, kde na:The position monitoring device will be described in more detail on the basis of examples of specific embodiments, schematically shown in the attached figures, where in:

obr. 1 je znázorněno blokové schéma uspořádání zařízení pro sledování polohy podle jednoho provedení;Fig. 1 is a block diagram of an arrangement of a position monitoring device according to one embodiment;

obr. 2 je znázorněn vnější pohled na zařízení pro sledování polohy instalované v pouzdře;Fig. 2 is an external view of a position monitoring device installed in a housing;

obr. 3 je znázorněno umístění zařízení pro sledování polohy na dřevěné kabelové cívce; a obr. 4 je znázorněno umístění zařízení pro sledování polohy na kovové kabelové cívce.Fig. 3 shows the location of the position monitoring device on a wooden cable spool; and Fig. 4 shows the location of the position monitoring device on the metal cable reel.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solution

Na obr. 1 je znázorněno blokové schéma jednoho provedení zařízení pro sledování polohy. Zařízení obsahuje řídicí jednotku 1, kterou je mikrokontrolér typu Atmega. K řídicí jednotce 1 je připojen prostředek 5 pro určování polohy, kterým je GPS snímač typu Neo Ublox. GPS snímač je aktivní snímač pro velmi přesné určování umístění snímače. GPS snímač na svém výstupu poskytuje data o umístění snímače pomocí GPS souřadnic. Snímač GPS je připojen k datovému vstupu 2 označenému na mikrokontroléru jako Rx, Tx. K řídicí jednotce 1 je dále připojena jednotka 6 pro přenos dat, kterou je modem UPWan Sigfox. Konkrétně je modem připojen k datovému výstupu 3 označenému na mikrokontroléru jako Rxl, Txl. Napájecí vstup 4 řídicí jednotky ]_ je naFig. 1 is a block diagram of one embodiment of a position monitoring device. The device contains a control unit 1, which is an Atmega type microcontroller. Connected to the control unit 1 is a positioning means 5, which is a Neo Ublox type GPS sensor. The GPS sensor is an active sensor for very accurate positioning of the sensor. The GPS sensor provides data on the location of the sensor using GPS coordinates at its output. The GPS sensor is connected to data input 2 marked on the microcontroller as Rx, Tx. Further connected to the control unit 1 is a data transmission unit 6, which is a UPWan Sigfox modem. Specifically, the modem is connected to the data output 3 marked on the microcontroller as Rxl, Txl. Power input 4 of the control unit] is on

-2 CZ 34948 UI mikrokontroléru označen jako Raw, GND a je k němu připojena jednotka 7 pro sbírání energie. Jednotka 7 pro sbírání energie zajišťuje napájení řídicí jednotky J a k ní připojeného prostředku 5 pro určování polohy a jednotky 6 pro přenos dat.-2 EN 34948 UI of the microcontroller marked as Raw, GND and a unit 7 for collecting energy is connected to it. The energy collecting unit 7 provides power to the control unit J and the positioning means 5 connected to it and to the data transmission unit 6.

Jednotka 7 pro sbírání energie je v tomto provedení realizována integrovaným obvodem typu AEM10941. Jednotka 7 pro sbírání energie sbírá energii ze solárního článku 10 typu polykrystalického solárního panelu, který je připojen ke vstupnímu obvodu 8 jednotky 7 pro sbírání energie, konkrétně na svorky SRC integrovaného obvodu AEM 10941. Použitý solární článek 10 typu polykrystalický solární článek má parametry 6V, 0.6W. Jednotka 7 pro sbírání energie ukládá nasbíranou energii ze solárního článku 10 do jednotky 11 pro akumulaci energie, kterou je superkapacitátor. Superkapacitátor je kondenzátor malých rozměrů s extrémně velkou kapacitou. V tomto provedení jsou použity 2 kusy superkapacitáru, každý o kapacitě 1 F. Superkapacitátory jsou zapojeny ke vstupně výstupnímu obvodu 9 jednotky 7 pro sbírání energie, konkrétně na svorky plus BAL a mínus integrovaného obvodu AEM 10941.In this embodiment, the energy collecting unit 7 is realized by an integrated circuit of the AEM10941 type. The energy collecting unit 7 collects energy from a solar cell 10 of the polycrystalline solar panel type, which is connected to the input circuit 8 of the energy collecting unit 7, specifically to the SRC terminals of the AEM 10941 integrated circuit. 0.6W. The energy collecting unit 7 stores the energy collected from the solar cell 10 in the energy storage unit 11, which is a supercapacitor. The supercapacitor is a small capacitor with an extremely large capacity. In this embodiment, 2 pieces of supercapacitors are used, each with a capacity of 1 F. The supercapacitors are connected to the input-output circuit 9 of the power collection unit 7, namely to the terminals plus BAL and minus the integrated circuit AEM 10941.

Komponenty zařízení pro sledování polohy jsou kromě solárního článku 10 uspořádány v pouzdře 12 a na povrchu pouzdra je umístěn solární článek 10. jak je znázorněno na obr. 2. Pouzdro 12 je v tomto provedení vyrobeno z pryskyřice pro zalévání RF elektroniky a má plochý kruhový tvar. Výška pouzdra 12 je 15 mm a průměrem pouzdra 12 je 113 mm. Solární panel 10 je k povrchu pouzdra 12 přilepen pomocí pryskyřice, kdy je zalitý pryskyřicí.In addition to the solar cell 10, the components of the position monitoring device are arranged in a housing 12 and a solar cell 10 is arranged on the surface of the housing, as shown in Fig. 2. In this embodiment, the housing 12 is made of RF electronics potting resin and has a flat circular shape. . The height of the housing 12 is 15 mm and the diameter of the housing 12 is 113 mm. The solar panel 10 is adhered to the surface of the housing 12 with a resin when it is encapsulated in resin.

Řídicí jednotka 1 přijímá data z prostředku 5 pro určování polohy, zpracovává je do formátu JSON a předává j e do j ednotky 6 pro přenos dat, j ej íž provoz taky řídí. Jednotka 6 pro přenos dat předává data do vzdáleného periferního zařízení. V tomto provedení je přenos dat do periferního zařízení bezdrátový a periferním zařízením je Sigfox cloud. Následně jsou data přeposílána přes Sigfox Callback do aplikace na mobilním telefonu. V dalších provedeních může být aplikace instalována např. na osobním počítači, nebo se může jednat o aplikaci, která nemá viditelné rozhraní s uživatelem, ale která na základě přijatých dat vykonává navazující činnosti, např. zápis dat, ovládání dalších zařízení apod.The control unit 1 receives the data from the positioning means 5, processes them into the JSON format and transmits them to the data transmission unit 6, whose operation it also controls. The data transfer unit 6 transmits the data to a remote peripheral device. In this embodiment, the data transfer to the peripheral device is wireless and the peripheral device is Sigfox cloud. Subsequently, the data is forwarded via Sigfox Callback to the application on the mobile phone. In other embodiments, the application may be installed, for example, on a personal computer, or it may be an application that does not have a visible interface with the user, but which performs follow-up activities based on received data, e.g. writing data, controlling other devices, etc.

Pomocí periferního zařízení je možno monitorovat následující parametry zařízení pro snímání polohy: pohyb, manipulace se zařízením. Pomocí periferního zařízení je možno rovněž nastavovat některé parametry zařízení pro snímání polohy: interval četnosti přenosu dat.Using a peripheral device, it is possible to monitor the following parameters of the position sensing device: movement, manipulation of the device. It is also possible to set some parameters of the position sensing device using a peripheral device: the frequency interval of the data transmission.

Jednotka 7 pro sbírání energie ukládá energii nasbíranou ze solárního článku 10 do jednotky 11 pro akumulaci energie a zajišťuje napájení zařízení pro snímání polohy. Pokud solární článek 10 generuje energii, tzn. pokud se zařízení pro snímání polohy nachází v prostoru s dostatečnou intenzitou světla pro generování energie solárním článkem 10. slouží tato energie j ednak k napáj ení zařízení pro snímání polohy a jednak pro nabíjení jednotky 11 pro akumulaci energie. Pokud se zařízení pro snímání polohy nenachází v prostoru s dostatečnou intenzitou světla pro generování energie solárním článkem 10. napájí se zařízení pro sledování polohy z energie uložené v jednotce 11 pro akumulaci energie. Jednotka 7 pro sbírání energie sbírá energii na jedné straně po dlouhý čas, aby pomocí nasbírané energie napájela zařízení pro sledování polohy na druhé straně pouze v krátkých časových úsecích, kdy se snímají a odesílají data pro zjištění polohy zařízení.The energy collecting unit 7 stores the energy collected from the solar cell 10 in the energy storage unit 11 and supplies power to the position sensing device. If the solar cell 10 generates energy, ie. if the position sensing device is located in a space with sufficient light intensity to generate energy by the solar cell 10. this energy serves both to supply the position sensing device and to charge the energy storage unit 11. If the position sensing device is not located in a room with sufficient light intensity to generate energy by the solar cell 10., the position sensing device is powered from the energy stored in the energy storage unit 11. The energy collecting unit 7 collects energy on the one hand for a long time in order to supply the position monitoring device on the other hand with the collected energy only for short periods of time, when data for detecting the position of the device are read and sent.

Pro sběr energie postačuje nízká intenzita osvětlení a zařízení tak fúnguje i ve vnitřních prostorech s umělým osvětlením. Plně nabitá jednotka 11 pro akumulaci energie zajistí v tomto provedení napájení a provoz zařízení pro sledování polohy po dobu 24 hodin bez dalšího dobíjení, tzn. při umístění zařízení do úplné tmy. Při použití superkapacitátorů větší kapacity je možné prodloužit provoz zařízení v úplné tmě na několik dní.Low energy intensity is sufficient for energy collection, so the device also functions indoors with artificial lighting. In this embodiment, the fully charged energy storage unit 11 provides power and operation of the position monitoring device for 24 hours without further recharging, i. when placing the device in complete darkness. When using supercapacitors of larger capacity, it is possible to extend the operation of the device in complete darkness for several days.

Na obr. 3 je znázorněno umístění zařízení pro sledování polohy na dřevěné kabelové cívce. V boční stěně cívky je pomocí sukovniku vyfrézován kruhový otvor o průměru 117 mm a hloubce 16 mm. Zařízení pro sledování polohy je do otvoru vloženo tak, aby byl solární článek 10 orientován směrem od cívky, aby snímal okolní světlo. Pouzdro 12 je v otvoru přilepeno, a navíc uchycenoFig. 3 shows the location of the position monitoring device on a wooden cable reel. A circular hole with a diameter of 117 mm and a depth of 16 mm is milled in the side wall of the spool using a knotter. The position monitoring device is inserted into the hole so that the solar cell 10 is oriented away from the coil to sense ambient light. The housing 12 is glued in the hole and additionally fastened

-3 CZ 34948 UI dvěma vruty do dřeva skrze dva úchytné otvory uspořádané v pouzdře 12. Povrch pouzdra 12, na kterém je umístěn solární článek 10, lícuje s povrchem boční stěny cívky a tím nemůže dojít odtržení zařízení pro sledování polohy od cívky např. při neopatrné manipulaci s cívkou.-3 CZ 34948 UI with two wood screws through two mounting holes arranged in the housing 12. The surface of the housing 12, on which the solar cell 10 is located, coincides with the surface of the side wall of the coil and thus the position monitoring device cannot be torn off from the coil, e.g. careless handling of the coil.

V dalším provedení je možné zařízení pro sledování polohy uchytit na kovový povrch za pomoci dvojice neodymových ultra silných magnetů, které jsou zalité v pouzdře 12. Uchycení na povrch kovové kabelové cívky je znázorněno na obr. 4. Magnety v tomto provedení vykazují celkovou magnetickou sílu 20 až 40 kg.In another embodiment, the position monitoring device can be attached to a metal surface by a pair of neodymium ultra strong magnets embedded in a housing 12. The attachment to the surface of a metal cable spool is shown in Fig. 4. The magnets in this embodiment have a total magnetic force of 20. up to 40 kg.

V dalším provedení může být zdrojem energie namísto solárního článku 10 např. piezo-generátor, který generuje energii na základě kinetické energie, která působí na piezomateriál. Použití piezogenerátoru však předpokládá, že je sledované zařízení a na něm umístěné zařízení pro snímání pohybu v častém pohybu, aby se jednotka 11 pro akumulaci energie mohla dobíjet a nedošlo k j ej ímu úplnému vybití. Při použití piezo-generátoru j e tento umístěn uvnitř pouzdra 12. V dalším provedení může být k jednotce 7 pro sbírání energie připojen současně jak solární článek 10, tak piezo-generátor. V dalším provedení může být použit jako jednotka 6 pro přenos dat modem LPWan LoRA nebo LPWlan NBIoT.In another embodiment, the energy source may be, for example, a piezo generator instead of a solar cell 10, which generates energy based on the kinetic energy acting on the piezo material. However, the use of a piezoelectric generator presupposes that the monitored device and the motion sensing device located thereon are in frequent motion, so that the energy storage unit 11 can be recharged and not completely discharged. When a piezo generator is used, it is located inside the housing 12. In another embodiment, both the solar cell 10 and the piezo generator can be connected to the energy collecting unit 7 at the same time. In another embodiment, an LPWan LoRA or LPWlan NBIoT modem can be used as the data transmission unit 6.

V dalším provedení může být zařízení pro sledování polohy provozováno s prostředkem 5 pro určování polohy a jednotkou 6 pro přenos dat integrovanými do jedné komponenty, kterou je modem LPWan Sigfox. Prostředkem 5 pro určování polohy je v tomto případě pasivní snímač polohy. Pasivní snímač polohy neposkytuje data o své poloze, jak je tomu u aktivního GPS snímač. V případě pasivního snímače polohy se lokalizace snímače vypočítává z dat Sigfox sítě, která dokáže dopočítat přibližnou polohu snímače dle rozmístění vysílačů sítě Sigfox, které přijaly data, jiná než lokalizační, vysílaná z pasivního snímače, konkrétně z jednotky 6 pro přenos dat, kterou je modem LPWan Sigfox. Přesnost určování polohy pomocí pasivního snímače polohy je jednotky kilometrů až stovky metrů, což je podstatně méně než u aktivního GPS snímače. Nicméně přesnost pasivního snímače polohy je v mnoha aplikacích dostačující a v této konfiguraci dochází k úspoře výrobních nákladů na zařízení, protože není instalován aktivní GPS snímač.In another embodiment, the position monitoring device can be operated with the positioning means 5 and the data transmission unit 6 integrated into one component, which is a LPWan Sigfox modem. The positioning means 5 in this case is a passive position sensor. The passive position sensor does not provide its position data, as is the case with an active GPS sensor. In the case of a passive position sensor, the location of the sensor is calculated from Sigfox network data, which can calculate the approximate position of the sensor according to the location of Sigfox network transmitters that received non-location data transmitted from the passive sensor, namely from data transfer unit 6 which is a modem. LPWan Sigfox. The accuracy of positioning with a passive position sensor is units of kilometers to hundreds of meters, which is significantly less than with an active GPS sensor. However, the accuracy of the passive position sensor is sufficient in many applications, and in this configuration the manufacturing costs of the device are saved because no active GPS sensor is installed.

Claims (5)

NÁROKY NA OCHRANUCLAIMS FOR PROTECTION 1. Zařízení pro sledování polohy, zahrnující prostředek (5) pro určování polohy spojený s řídicí jednotkou (1), kde řídicí jednotka (1) obsahuje datový výstup (3), ke kterému je připojena jednotka (6) pro přenos dat, a napájecí vstup (4), ke kterému je připojena jednotka (7) pro sbírání energie, přičemž jednotka (7) pro sbírání energie obsahuje vstupní obvod (8), ke kterému je připojen solární článek (10), a vstupně výstupní obvod (9), ke kterému je pro připojena jednotka (11) pro akumulaci energie, kde prostředek (5) pro určování polohy, řídicí jednotka (1) s napájecím vstupem (4) a s datovým výstupem (3), jednotka (6) pro přenos dat, jednotka (7) pro sbírání energie se vstupním obvodem (8) a vstupně výstupním obvodem (9), a jednotka (11) pro akumulaci energie jsou uspořádány v pouzdře (12), vyznačující se tím, že pouzdro (12) má plochý tvar o výšce do 20 mm, rozměry pouzdra (12) v ostatních směrech jsou do 130 mm a na povrchu pouzdra (12) je umístěn solární článek (10).A position monitoring device, comprising positioning means (5) connected to a control unit (1), wherein the control unit (1) comprises a data output (3) to which a data transmission unit (6) is connected, and a power supply an input (4) to which the energy collecting unit (7) is connected, the energy collecting unit (7) comprising an input circuit (8) to which the solar cell (10) is connected and an input-output circuit (9), to which an energy storage unit (11) is connected, wherein the positioning means (5), a control unit (1) with a power input (4) and a data output (3), a data transmission unit (6), a unit (6) 7) for collecting energy with an input circuit (8) and an input-output circuit (9), and an energy storage unit (11) are arranged in a housing (12), characterized in that the housing (12) has a flat shape with a height of up to 20 mm, the dimensions of the housing (12) in other directions are up to 130 mm and a solar cell (10) is placed on the surface of the housing (12). 2. Zařízení pro sledování polohy podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředkem (5) pro určování polohy je GPS snímač připojený k datovému vstupu (2) řídicí jednotky (1).Position tracking device according to claim 1, characterized in that the means (5) for determining the position is a GPS sensor connected to the data input (2) of the control unit (1). 3. Zařízení pro sledování polohy podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek (5) pro určování polohy a jednotka (6) pro přenos dat jsou integrovány do jedné komponenty, kterou je modem.Position monitoring device according to claim 1, characterized in that the positioning means (5) and the data transmission unit (6) are integrated into one component, which is a modem. 4. Zařízení pro sledování polohy podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že jednotka (11) pro akumulaci energie obsahuje alespoň dva superkapacitátory.Position monitoring device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the energy storage unit (11) comprises at least two supercapacitors. 5. Zařízení pro sledování polohy podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že pouzdro (12) je z gumy nebo pryskyřice pro zalévání RF elektroniky, přičemž pouzdro (12) má plochý kruhový tvar vysoký od 10 mm do 20 mm a o průměru od 100 do 130 mm.Position monitoring device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the housing (12) is made of rubber or resin for potting RF electronics, the housing (12) having a flat circular shape 10 mm to 20 mm high and o diameter from 100 to 130 mm.
CZ202138585U 2021-02-25 2021-02-25 Position monitoring equipment CZ34948U1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ202138585U CZ34948U1 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Position monitoring equipment
DE202022100845.0U DE202022100845U1 (en) 2021-02-25 2022-02-15 position monitoring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ202138585U CZ34948U1 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Position monitoring equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ34948U1 true CZ34948U1 (en) 2021-03-23

Family

ID=75159050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ202138585U CZ34948U1 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Position monitoring equipment

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ34948U1 (en)
DE (1) DE202022100845U1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DE202022100845U1 (en) 2022-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6419866B2 (en) Energy acquisition sole
EP2502126B1 (en) Execution of signal processing tasks
US20210022318A1 (en) Motion powered pet tracker system and method
CN105533982A (en) Suitcase based on Beidou navigation and Bluetooth positioning
JP2024010089A (en) Motion powered pet tracker system and method
US20200076214A1 (en) Detachable, hot swappable power module with communication, remote monitoring, configuration, and control means
JP6894594B2 (en) Parts, information acquisition system
CN204833392U (en) Unmanned aerial vehicle flight data record appearance
JP2008084310A5 (en)
US10783420B2 (en) Tag for wirelessly organizing a physical object
Lee et al. EcoMicro: A miniature self-powered inertial sensor node based on bluetooth low energy
CZ34948U1 (en) Position monitoring equipment
CN202394103U (en) Intelligent logistics transportation monitoring system with vibration wakening function
CN217403493U (en) Mobile environment testing equipment
US7986963B2 (en) Wireless communication device
CN213182045U (en) Positioning and tracking device
Valenzuela Energy harvesting for no-power embedded systems
Duda et al. Enhanced mobile node design for small size animal borne wireless sensor nodes with encounter detection and localization
CN206945061U (en) A kind of logistics warehouse Temperature and Humidity node of wireless low-power consumption
Kissinger et al. Wireless integrated sensor nodes for indoor monitoring and localization
CN220508235U (en) Wireless vibration sensor system that charges based on hall switch
CN209980244U (en) Intelligent arrester action information recording device
Amin et al. Development of cost effective charge controller with data acquisition options for PV powered sensor nodes
CN102930324A (en) Active RFID (radio frequency identification) technical sensor tag
US11942815B1 (en) Method and device for power management in a solar-powered electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20210323