CN110296737A - 一种低功耗智能井盖监控装置 - Google Patents

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杨斌
郭兆坤
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Shanghai Gantuo Intelligent Technology Co Ltd
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    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
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Abstract

本发明公开了一种低功耗智能井盖监控装置，包括高效电源管理模块、低功耗电磁锁、低功耗位置传感器、低功耗加速度传感器和MCU处理器，高效电源管理模块的一端输入供电信号，另一端连接低功耗加速度传感器、低功耗位置传感器和低功耗电磁锁，低功耗加速度传感器的检测信号和低功耗电磁锁的锁舌位置信号接入MCU处理器，MCU处理器通过I/O口接入高效电源管理模块，用以控制各模块的电源通断状态，同时接入数据端口通讯给无线模块或远端设备。本发明可适用各种类型井盖智能监控需要，其功耗低、寿命长和成本低廉，适用于在无线安防报警、对电源续航能力要求苛刻等领域应用。

Description

一种低功耗智能井盖监控装置
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种低功耗智能井盖监控装置。
背景技术
随着技术的不断发展，很多应用场合对传感器设备的功耗要求很高，特别是利用电池供电的应用场合。
近年来，随着智慧城市建设和国家智能电网的推进，越来越多的地方开始建设低下综合管廊和电力隧道，以充分利用低下空间。综合管廊和电力隧道解决了城市“拉链路”“蜘蛛网”等现象。由于管廊和电力隧道埋深在2.5米以上，井盖分布距离长且封闭狭窄，隧道内拐弯、起伏、分叉以及地处很偏僻等复杂环境，导致了井盖检测***供电难、电池供电续航时间短等问题。如此一来，监测***传感设备的功耗问题就处在一个急需解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种低功耗智能井盖监控装置，其功耗低、成本低廉，适用于在无线安防报警、对电源续航能力要求苛刻等智能井盖监控领域应用。
本发明所采用的技术方案是：
一种低功耗智能井盖监控装置，包括高效电源管理模块、低功耗电磁锁、低功耗位置传感器、低功耗加速度传感器和MCU处理器，所述高效电源管理模块的一端输入供电信号，另一端连接所述低功耗加速度传感器、低功耗位置传感器和所述低功耗电磁锁，所述低功耗加速度传感器的检测信号和所述低功耗电磁锁的锁舌位置信号接入所述MCU处理器，所述MCU处理器通过I/O口接入所述高效电源管理模块，用以控制各模块的电源通断状态，同时接入数据端口通讯给无线模块或远端设备。
较佳的，所述低功耗加速度传感器包括角加速度传感器。
较佳的，所述供电信号来自于电池供电、太阳能供电、互感器取电或有线供电的供电方式。
较佳的，所述高效电源管理模块是一种将宽范围供电信号转换为装置所需工作电压的充电稳压电路模块，同时该模块具有输出使能控制功能，可以通过单片机和软件对这个稳压电路电压进行检测与设置，对外部电路提供脉冲式工作电源，让各电路模块间歇式工作。
较佳的，所述MCU处理器是一种低功耗单片机，能够利用单片机内部的I/O端口、ADC对其自身的温度以及电源电压进行检测，并脉冲控制各传感器的工作使能状态和各传感器的检测信号数据通讯输出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种低功耗智能井盖监控装置，通过单片机和软件对这个稳压电路进行检测和设置，对外部电路提供脉冲式工作电源，让各电路模块间歇式工作，其功耗低、成本低廉，适用于在无线安防报警、对电源续航能力要求苛刻等智能井盖监控领域应用。
附图说明
图1为本发明的一种低功耗智能井盖监控装置的结构示意图。
图中，1-高效电源管理模块；2-低功耗加速度传感器；3-低功耗位置传感器；4-低功耗电磁锁；5-MCU处理器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。
请参考图1，一种低功耗智能井盖监控装置，包括高效电源管理模块1、低功耗电磁锁4、低功耗位置传感器3、低功耗加速度传感器2和MCU处理器5，高效电源管理模块1的一端输入供电信号，另一端连接低功耗加速度传感器2、低功耗位置传感器3和低功耗电磁锁4，低功耗加速度传感器2的检测信号和低功耗电磁锁4的锁舌位置信号接入MCU处理器5，MCU处理器5通过I/O口接入高效电源管理模块1，用以控制各模块的电源通断状态，同时接入数据端口通讯给无线模块或远端设备。
作为一种实施例，低功耗加速度传感器2包括角加速度传感器。
作为一种实施例，供电信号来自于电池供电、太阳能供电、互感器取电或有线供电的供电方式。
作为一种实施例，高效电源管理模块1是一种将宽范围供电信号转换为装置所需工作电压的充电稳压电路模块，同时该模块具有输出使能控制功能，可以通过单片机和软件对这个稳压电路电压进行检测与设置，对外部电路(如模拟传感器)提供脉冲式工作电源，让各电路模块间歇式工作，降低整个井盖监控装置的功耗。
作为一种实施例，MCU处理器5是一种低功耗单片机，能够利用单片机内部的I/O端口、ADC对其自身的温度以及电源电压进行检测，并脉冲控制各传感器的工作使能状态和各传感器的检测信号数据通讯输出。当各传感器检测到报警信号之后，把单片机从睡眠模式唤醒，然后发送射频信号进行远程无线报警。首先，当***上电的时候，单片机要求对高效电源管理模块1和各传感器进行配置，把必要的配置参数写入各传感器的内部寄存器中，然后，它根据写入的这些信息和判断依据进入正常的工作模式。一旦进入到这种模式之后，***将进入监控布防模式，一旦有非法闯入就启动报警程序。在这一过程中，***只消耗非常低的电流。在布防期间，低功耗传感器处于脉冲工作模式，在没有非法闯入的情况下，为了减小***的工作电流，可以让单片机处于睡眠状态，只有当低功耗传感器检测到非法闯入的时候才发出脉冲信号，把单片机***唤醒。通过这种工作方式，可以大大降低***功耗，增加电池的使用寿命及续航能力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种低功耗智能井盖监控装置，包括高效电源管理模块、低功耗电磁锁、低功耗位置传感器、低功耗加速度传感器和MCU处理器，其特征在于，所述高效电源管理模块的一端输入供电信号，另一端连接所述低功耗加速度传感器、低功耗位置传感器和所述低功耗电磁锁，所述低功耗加速度传感器的检测信号和所述低功耗电磁锁的锁舌位置信号接入所述MCU处理器，所述MCU处理器通过I/O口接入所述高效电源管理模块，用以控制各模块的电源通断状态，同时接入数据端口通讯给无线模块或远端设备。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗智能井盖监控装置，其特征在于，所述低功耗加速度传感器包括角加速度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗智能井盖监控装置，其特征在于，所述供电信号来自于电池供电、太阳能供电、互感器取电或有线供电的供电方式。
4.根据权利要求1所述的一种低功耗智能井盖监控装置，其特征在于，所述高效电源管理模块是一种将宽范围供电信号转换为装置所需工作电压的充电稳压电路模块，同时该模块具有输出使能控制功能，可以通过单片机和软件对这个稳压电路电压进行检测与设置，对外部电路提供脉冲式工作电源，让各电路模块间歇式工作。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗智能井盖监控装置，其特征在于，所述MCU处理器是一种低功耗单片机，能够利用单片机内部的I/O端口、ADC对其自身的温度以及电源电压进行检测，并脉冲控制各传感器的工作使能状态和各传感器的检测信号数据通讯输出。
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