一种基于NB-IoT的智能倾角检测控制电路的制作方法

一种基于nb-iot的智能倾角检测控制电路
技术领域
1.本发明属于控制电路技术领域，具体涉及一种基于nb-iot的智能倾角检测控制电路。


背景技术：

2.目前城市公共设施缺乏监管，在城市公共设施被破坏后，不能第一时间进行监控、管理，造成资源浪费。
3.传统的城市公共设施（例如城市护栏、路障设施等）并未设置倾倒检测装置，不能实时对数据采集，不方便对城市公共设施的后期管理、维护。
4.因此，亟需开发一种新的基于nb-iot的智能倾角检测控制电路，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种基于nb-iot的智能倾角检测控制电路，以解决如何实时对城市公共设施倾倒检测的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于nb-iot的智能倾角检测控制电路，其包括：倾角采集模块，安装于相应设施上，其用于采集相应设施的运动数据；处理器模块，与所述倾角采集模块电性相连，其用于接收相应设施的运动数据，以实现检测相应设施的数据；通信模组（为nb-iot、4g、5g、cat-one等之一），与所述处理器模块电性相连，并将数据无线远程上传至云端服务器；近场通信模块，与所述处理器模块电性相连，其用于接收近场通信信号，并将近场通信信号发送至处理器模块，即所述处理器模块适于根据近场通信信号执行相应操作。
7.进一步，近场通信模块为nfc、蓝牙、zgbee、lora近场通信模块之一；所述nfc近场通信模块包括：与所述处理器模块电性相连的nfc电路；所述nfc电路适于感应移动终端发送的nfc近场通信信号。
8.进一步，所述nfc电路通过一nfc近场通信芯片与移动终端双向通信。
9.进一步，所述处理器模块适于根据nfc近场通信信号执行开关机，配置灵敏度、唤醒周期相关操作。
10.进一步，所述倾角采集模块包括：安装于相应设施上且与处理器模块电性相连的震动倾角mems数字传感器；所述震动倾角mems数字传感器适于采集相应设施的运动数据，并发送至处理器模块。
11.进一步，所述nb-iot通信终端包括：与所述处理器模块电性相连的nb-iot模组；所述处理器模块通过nb-iot模组将相应设施的数据上传至云端服务器。
12.进一步，所述nb-iot模组包括：与所述处理器模块电性相连的物联网模块；所述物联网模块适于实现处理器模块与云端服务器双向通信。
13.进一步，所述智能倾角检测控制电路还包括：与所述处理器模块电性相连的led灯控制电路和led指示灯；当相应设施的偏移在设定阈值内时，所述处理器模块适于控制led
灯控制电路驱动led指示灯变绿；当相应设施的偏移超出设定阈值时，所述处理器模块适于控制led灯控制电路驱动led指示灯变红。
14.进一步，所述智能倾角检测控制电路还包括：电源管理电路；所述电源管理电路适于供电。
15.进一步，所述电源管理电路适于采用tps62740电源芯片，以将电源端输入电压转换为相应电压等级的输入电压。
16.本发明的有益效果是，本发明通过将倾角采集模块安装在公共设施上，实时采集公共设施的数据，在监测到数据异常后，能够及时告警进行远程监控，保护了城市公共设施，同时通过nfc近场通信模块进行近场通讯，可以控制开关机，配置灵敏度和唤醒周期等相关参数，能够节约耗电，提高续航能力。
17.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
18.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。
20.图1是本发明的基于nb-iot的智能倾角检测控制电路的原理框图；图2是本发明的nfc近场通信模块的电路图；图3是本发明的倾角采集模块的电路图；图4是本发明的处理器模块的电路图；图5是本发明的nb-iot通信终端的电路图；图6是本发明的电源管理电路的电路图；图7是本发明的电池电压监控电路的电路图。
21.图中：处理器模块u1、nb-iot模组u2、电源芯片u4、震动倾角mems数字传感器u5、nfc近场通信芯片u6。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例1图1是本发明的基于nb-iot的智能倾角检测控制电路的原理框图。
24.图4是本发明的处理器模块的电路图。
25.在本实施例中，如图1、图4所示，本实施例提供了一种基于nb-iot的智能倾角检测控制电路，其包括：倾角采集模块，安装于相应设施上，其用于采集相应设施的运动数据；处理器模块u1（在本实施例中采用stm32l476ret6单片机），与所述倾角采集模块电性相连，其用于接收相应设施的运动数据，以实现检测相应设施的数据；nb-iot通信终端，与所述处理器模块u1电性相连，并将数据无线远程上传至云端服务器；nfc近场通信模块，与所述处理器模块u1电性相连，其用于接收nfc近场通信信号，并将nfc近场通信信号发送至处理器模块u1，即所述处理器模块u1适于根据nfc近场通信信号执行相应操作。
26.在本实施例中，设施可以为道路潮汐机器人、护栏。
27.在本实施例中，本实施例通过将倾角采集模块安装在公共设施上，实时采集公共设施的数据，在监测到数据异常后，能够及时告警进行远程监控，便于在云端服务器上对公共设施监管，便于及时维护、管理，保护了城市公共设施，避免资源浪费，同时通过nfc近场通信模块进行近场通讯，可以控制开关机，配置灵敏度和唤醒周期等相关参数，能够节约耗电，提高续航能力。
28.图2是本发明的nfc近场通信模块的电路图。
29.在本实施例中，如图2所示，所述nfc近场通信模块包括：与所述处理器模块u1电性相连的nfc电路；所述nfc电路适于感应移动终端发送的nfc近场通信信号。
30.在本实施例中，请参阅图2，所述nfc电路通过一nfc近场通信芯片u6（在本实施例中采用nt3h2211w0ft1近场通信芯片）与移动终端双向通信，nfc近场通信芯片u6通过天线ant2进行无线信号传输，且nfc近场通信芯片u6通过scl端口、sda端口、fd端口与处理器模块的io口进行通信。
31.在本实施例中，所述处理器模块u1适于根据nfc近场通信信号执行开关机，配置灵敏度、唤醒周期相关操作，能够节约耗电，降低功耗以提高续航能力。
32.图3是本发明的倾角采集模块的电路图。
33.在本实施例中，如图3所示，所述倾角采集模块包括：安装于相应设施上且与处理器模块u1电性相连的震动倾角mems数字传感器u5（在本实施例中采用恩智浦低功耗mma8452q倾角检测传感器）；所述震动倾角mems数字传感器u5适于采集相应设施的运动数据，并发送至处理器模块u1。
34.图5是本发明的nb-iot通信终端的电路图。
35.在本实施例中，如图5所示，所述nb-iot通信终端包括：与所述处理器模块u1电性相连的nb-iot模组u2；所述处理器模块u1通过nb-iot模组u2将相应设施的数据上传至云端服务器。
36.在本实施例中，所述nb-iot模组u2包括：与所述处理器模块u1电性相连的物联网模块（在本实施例中采用m5310-a物联网模块）；所述物联网模块适于实现处理器模块u1与云端服务器双向通信。
37.在本实施例中，处理器模块u1通过iic通信接口采集震动倾角mems数字传感器u5的数据，实现对城市公共设施的检测；通过nb-iot模组u2发送数据到云端，云端通过无线传输数据至推送消息到云端服务器，实现公共资产的远程监控和管理。
38.在本实施例中，云端服务器通过判断值偏移达到设定的阈值的时候，发出告警信息，实现角度值远程实时监控。
39.图6是本发明的电源管理电路的电路图。
40.在本实施例中，如图6所示，所述智能倾角检测控制电路还包括：与所述处理器模块u1电性相连的led灯控制电路和led指示灯；当相应设施的偏移在设定阈值内时，所述处理器模块u1适于控制led灯控制电路驱动led指示灯变绿；当相应设施的偏移超出设定阈值时，所述处理器模块u1适于控制led灯控制电路驱动led指示灯变红。
41.在本实施例中，通过led灯控制电路和led指示灯实现警示的作用。
42.在本实施例中，所述智能倾角检测控制电路还包括：电源管理电路；所述电源管理电路适于供电。
43.在本实施例中，所述电源管理电路适于采用tps62740电源芯片u4，以将电源端输入电压转换为相应电压等级的输入电压。
44.图7是本发明的电池电压监控电路的电路图。
45.在本实施例中，如图7所示，所述城市公共设施资产管理系统还包括：电池电压监控电路；处理器模块通过采集bat1_dc端和bat1_det端的电压信号，以对电池电压进行监控。
46.综上所述，本发明通过将倾角采集模块安装在公共设施上，实时采集公共设施的数据，在监测到数据异常后，能够及时告警进行远程监控，保护了城市公共设施，避免资源浪费，同时通过nfc近场通信模块进行近场通讯，可以控制开关机，配置灵敏度和唤醒周期等相关参数，能够节约耗电，提高续航能力。
47.本技术中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本技术所涉及的软件程序均为现有技术，本技术不涉及对软件程序作出任何改进。
48.在本发明实施例的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。