CN212910057U - 一种基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备，包括壳体、集成电路板、电池和若干外接传感器接口。其中，所述外接传感器接口设置于所述壳体上，用以连接外接传感器；所述集成电路板上封装有微处理器、NB‑Iot模块和电压转换组件；NB‑Iot模块用以和服务器进行无线信号传输；电压转换组件用于将电池的电压转化为多个需求电压，为微处理器、NB‑Iot模块和外接传感器供电；所述微处理器用以控制电压转换组件的输出电压、NB‑Iot模块的信号传输、外接传感器的数据处理。所述数字式采集设备具有功耗低、重量轻、体积小、携带方便等优点。

Description

一种基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备

技术领域

本实用新型涉及一种基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备，属于数据采集设备技术领域。

背景技术

随着技术的发展，不同数字式传感器已在工程监测项目中得到广泛的应用，由于施工现场条件恶劣，采用有线方式进行数据传输时，会出现线路破坏等问题，且供电线路破坏容易引发触电、火灾等严重后果，而采用无线传输时目前的采集设备功耗大，需要较大的电池容量，使数据采集设备重量重、体积大，不便于携带的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的数据采集设备功耗大、重量重、体积大的问题，本实用新型提供了一种基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备，具有功耗低、重量轻、体积小的优点。

为解决以上技术问题，本实用新型包括如下技术方案：

一种基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备，包括壳体、集成电路板、电池和若干外接传感器接口；

所述外接传感器接口设置于所述壳体上，用以连接外接传感器；

所述集成电路板上封装有微处理器、NB-Iot模块和电压转换组件；NB-Iot模块用以和服务器进行无线信号传输；电压转换组件用于将电池的电压转化为多个需求电压，为微处理器、NB-Iot模块和外接传感器供电；所述微处理器用以控制电压转换组件的输出电压、NB-Iot模块的信号传输、外接传感器的数据处理。

进一步，所述外接传感器包括温度传感器、倾角传感器、拉线式位移传感器、数字激光测距仪中的一种或几种。

进一步，所述电池采用3.6V锂电池。

进一步，服务器用以基于外接传感器接口连接的外接传感器的类型，向所述数字式采集设备发送需求电压指令，所述数字式采集设备的微处理器用以根据需求电压指令，控制电压转换组件向外接传感器接口提供需求电压。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：通过NB-IoT模块进行无线信号传输，可支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，并能够解决施工现场数据遮挡、衰减、干扰等一系列问题，通过电压转换组件将电池电压转换为需要电压，同时为多个不同的低功耗设备供电，从而使得数字式采集设备可适用多种数字信号的传感器的供电要求，具有功耗低、重量轻、体积小、携带方便等优点。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备的结构示意图。

图中标号如下：

1-壳体；2-集成电路板；3-电池；4-外接传感器接口；5-微处理器；6-NB-Iot模块；7-电压转换组件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提供的一种基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备作进一步详细说明。结合下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，本实施例提供的基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备包括壳体1、集成电路板2、电池3和若干外接传感器接口4。其中，所述外接传感器接口4设置于所述壳体1上，用以连接外接传感器，图1中壳体上设置有4个外接传感器接口，外接传感器可以为温度传感器、倾角传感器、拉线式位移传感器、数字激光测距仪中的一种或几种。

如图1所示，所述集成电路板3上封装有微处理器5、NB-Iot模块6和电压转换组件7。NB-Iot模块6用以和服务器进行无线信号传输，NB-Iot模块为基于窄带物联网的无线通信模块，可以实现信号的发射和接收，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接。基于窄带物联网实现无线通信为现有技术，NB-Iot模块为基于窄带物联网技术的封装模块。

如图1所示，电压转换组件7用于将电池的电压转化为多个需求电压，为微处理器、NB-Iot模块和外接传感器供电；所述微处理器用以控制电压转换组件的输出电压、NB-Iot模块的信号传输、外接传感器的数据处理。尤其是在外接传感器接口连接有不同类型的外接传感器时，需要向外接传感器接口提供符合外接传感器需求的电压，服务器基于外接传感器接口连接的外接传感器的类型，向所述数字式采集设备发送需求电压指令，所述数字式采集设备的微处理器用以根据需求电压指令，控制电压转换组件向外接传感器接口提供需求电压。作为举例，电池采用3.6V锂电池，而外接传感器接口分别连接有工作电压为3V的温度传感器，工作电压为6V的倾角传感器，则电压转换组件需要分别将电池电压转换为3V、6V，提供给相应的外接传感器接口。外接传感器通处于休眠模式，仅在需要采集数据时，才使外接传感器处于通电工作状态，可有效提高电池的使用时间，比如数据采集频率为5分钟，其中的4分50秒外接传感器处于非工作状态，仅在需要采集数据的时刻通电10秒。图1中，电压转换组件通过供电电路与外接传感器接口之间连接，为外接传感器提供需要电压；微处理器通过信息传输电路与外接传感器接口之间连接，接收外接传感器的监测数据。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备，其特征在于，包括壳体、集成电路板、电池和若干外接传感器接口；

所述外接传感器接口设置于所述壳体上，用以连接外接传感器；

所述集成电路板上封装有微处理器、NB-Iot模块和电压转换组件；NB-Iot模块用以和服务器进行无线信号传输；电压转换组件用于将电池的电压转化为多个需求电压，为微处理器、NB-Iot模块和外接传感器供电；所述微处理器用以控制电压转换组件的输出电压、NB-Iot模块的信号传输、外接传感器的数据处理。

2.如权利要求1所述的基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备，其特征在于，所述外接传感器包括温度传感器、倾角传感器、拉线式位移传感器、数字激光测距仪中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备，其特征在于，所述电池采用3.6V锂电池。

4.如权利要求1所述的基于窄带物联网的低功耗数字式采集设备，其特征在于，服务器用以基于外接传感器接口连接的外接传感器的类型，向所述数字式采集设备发送需求电压指令，所述数字式采集设备的微处理器用以根据需求电压指令，控制电压转换组件向外接传感器接口提供需求电压。

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