欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2019107526129
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.基于物联网的智能井盖系统,其特征在于:包括智能井盖模块(10)、无线供电模块(3)、应急开锁模块(5)、军用电池供电模块(6)、短距离无线通讯模块(9)、手机(12)和智能云平台数据管理系统(1);

所述智能井盖模块(10)包括智能井盖电路控制模块(101)、智能井盖物联网通讯模块(102)、电机驱动模块(104)、加速传感器模块(106)、电磁倾角检测模块(108)、短距离无线通讯模块(9)、无线供电模块(3)、军用电池供电模块(6)和GPS定位及LED显示模块(105);

所述应急开锁模块(5)包括人机交互模块(50)、应急开锁电路控制模块(51)、充电电压控制模块(52)、短距离无线通讯模块(9)、无线供电模块(3)和应急开锁物联网通讯模块(53);

所述智能云平台数据管理系统(1)分别接收智能井盖物联网通讯模块(102)的云端开锁许可RF1、井盖定时检测的状态信息RF2、异常报警RF3和实时定位信息RF5,应急开锁物联网通讯模块(53)的联网请求QT及开/闭锁请求QT1,手机(12)发送的新增智能井盖相关信息通讯信号JX、开/闭锁授权获准请求JX2,经过计算记录于日常数据记录模块(7);所述智能云平台数据管理系统(1)将日常数据记录模块(7)中的数据经过计算分别发送信号JX1至手机(12)并以短信或者电话的形式报告给管理人员,授权获准开/闭锁的命令RF4至智能井盖物联网通讯模块(102),授权获准开/闭锁的命令QT2至应急开锁物联网通讯模块(53),完成智能井盖和应急开锁器的入网;

所述智能井盖物联网通讯模块(102)接收智能云平台数据管理系统(1)发送的对智能井盖授权获准开/闭锁指令RF4、智能井盖电路控制模块(101)发送的控制信号D1、智能井盖电路控制模块(101)发送的联网请求;经过计算发送授权获准开/闭锁指令C1至智能井盖电路控制模块(101),智能井盖的联网请求RF、状态信息RF2、异常报警RF3、实时定位信息RF5以及云端开锁许可RF1至智能云平台数据管理系统(1);

所述应急开锁物联网通讯模块(53)接收应急开锁电路控制模块(51)的开/闭锁的请求D、智能云平台数据管理系统(1)发送的对应急开锁器授权获准开/闭锁指令信号QT2,经过计算发送授权获准开/闭锁指令C至应急开锁电路控制模块(51);

所述无线供电模块(3)接收应急开锁电路控制模块(51)的供电命令E将充电电压控制模块(52)的电能经过线圈绕组向智能井盖模块(10)的线圈绕组提供电能;

所述电机驱动模块(104)接收智能井盖电路控制模块(101)发送的电机驱动指令RX经过运算发送电机控制指令DJ至电机控制电机动作;

所述智能井盖电路控制模块(101)分别接收智能井盖物联网通讯模块(102)发送的开/闭锁指令C1、GPS定位及LED显示模块(105)发送的定位信号H、电磁倾角检测模块(108)发送的倾角信号R、加速传感器模块(106)的反馈信号PI1和短距离无线通讯模块(9)发送的短距离通讯控制信号T,经过计算分别发送信号D1至智能井盖物联网通讯模块(102)、信号PI至加速传感器模块(106)、电机控制信号RX至电机驱动模块(104);

所述应急开锁电路控制模块(51)分别接收应急开锁物联网通讯模块(53)开/闭锁指令C、人机交互模块(50)发送的控制指令A,经过计算分别发送反馈信号D至应急开锁物联网通讯模块(53)、无线供电控制信号E至无线供电模块(3)、短距离通讯信号T至短距离无线通讯模块(9);

所述日常数据记录模块(7)接收并记录智能云平台数据管理系统(1)收到和下发的所有指令供其调用;

所述电磁倾角检测模块(108)将经过计算的信号R发送给智能井盖电路控制模块(101)使其被唤醒并上报当前状态;

所述短距离无线通讯模块(9)在接收应急开锁电路控制模块(51)发送的短距离通讯控制信号T经过计算发送短距离无线通讯信号TI至智能井盖电路控制模块(101);

所述GPS定位及LED显示模块(105)检测当前井盖位置并发送定位信号H至智能井盖电路控制模块(101);

所述军用电池供电模块(6)为智能井盖系统提供电压;

所述手机(12)上传新录入的井盖信息JX至智能云平台数据管理系统(1)、发送井盖开/闭锁请求指令JX2、接收智能云平台数据管理系统(1)发送的井盖状态/位置信息JX1。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能井盖系统,其特征在于:所述智能井盖电路控制模块(101)包括STM32F103C8T6集成控制芯片;

所述智能井盖物联网通讯模块(102)包括BC95—B8物联网通讯芯片;

所述电机驱动模块(104)包括STM8S003集成控制芯片、XC6206P302MR5与TF8628电机控制芯片和直流电机;

所述加速传感器模块(106)包括ADXL326加速放大芯片;

所述电磁倾角检测模块(108)包括电磁倾角传感器和STM8S003集成控制芯片;

所述GPS定位及LED显示模块(105)包括STM8L051F3P6芯片和LED状态灯;

所述电磁倾角传感器检测到井盖发生的振动或角度偏转将倾角信号R分别发送至STM8S003控制芯片和STM32F103C8T6集成控制芯片;

所述STM32F103C8T6集成控制芯片根据倾角信号R,经过计算得到信号PI,并将其发送至ADXL326加速放大芯片;所述STM32F103C8T6集成控制芯片根据ADXL326加速放大芯片的反馈信号PI1,经过计算得到震动报警信号D1,并将震动报警信号D1发送至BC95—B8物联网通讯芯片;

所述STM8S003控制芯片接收接收信号RX,得到电机控制信号DJ并发送至XC6206P302MR5和TF8628电机控制芯片;所述STM8S003控制芯片接收来自电磁倾角传感器的倾角信号R后进入工作状态;

所述ADXL326加速放大芯片收到信号PI,经过放大运算并与预先设定好的时间、振幅、加速度的阀值对比,得到信号PI1,并将信号PI1反馈至STM32F103C8T6集成控制芯片。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的智能井盖系统,其特征在于:所述应急开锁电路控制模块(51)包括STM32F103RET6U1集成控制芯片;

所述充电电压控制模块(52)包括可充电锂电池、USB接口和GL850GG1充电电压控制芯片;

所述应急开锁物联网通讯模块(53)包括SIM7600CET2物联网通讯芯片;SIM7600CET2物联网通讯芯片连接有射频天线和SIM卡座;

所述人机交互模块(50)将控制信号A发送至STM32F103RET6U1集成控制芯片;

所述STM32F103RET6U1集成控制芯片根据控制信号A产生短距离通讯控制信号T和反馈信号B,并将短距离通讯控制信号T发送给CC2500T1集成短距离通讯芯片,将反馈信号B发送给人机交互模块(50);所述STM32F103RET6U1集成控制芯片接收SIM7600CET2物联网通讯芯片的信号C,计算得到反馈信号D并发送给SIM7600CET2物联网通讯芯片;

所述CC2500T1集成短距离通讯芯片接收短距离通讯控制信号T经过计算得到短距离无线通讯信号TI并发送至智能井盖CC2500T2短距离通讯芯片;

所述SIM7600CET2物联网通讯芯片通过射频天线接收智能云平台数据管理系统(1)的通讯信号RF经过计算得到信号C并发送至STM32F103RET6U1集成控制芯片;

所述GL850GG1充电电压控制芯片将可充电锂电池或USB接口提供的电能进行稳压并为SIM7600CET2物联网通讯芯片和STM32F103RET6U1集成控制芯片提供电能;

所述智能云平台数据管理系统(1)通过射频天线发送通讯信号RF到BC95—B8物联网通讯芯片;

所述BC95—B8物联网通讯芯片分别接收信号RF和STM32F103C8T6集成控制芯片的信号D1,经过计算得到信号C1,并将信号C1分别发送给STM32F103C8T6集成控制芯片和通过射频天线发送给智能云平台数据管理系统(1);

所述STM32F103C8T6集成控制芯片根据信号C1得到信号D1并发送至BC95—B8物联网通讯芯片。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的智能井盖系统,其特征在于:所述无线供电模块(3)包括LTC1871EMSD1输出电压控制芯片、L1线圈绕组、L2线圈绕组和MP2451输入电压控制芯片;

所述STM32F103RET6U1集成控制芯片根据人机交互模块(50)发送的控制信号A,经过计算得到无线供电控制指令E,并将无线供电控制指令E发送至LTC1871EMSD1输出电压控制芯片;

所述LTC1871EMSD1输出电压控制芯片接收STM32F103RET6控制芯片发送的无线供电控制指令E并控制L1线圈绕组进行放电;

所述L1线圈绕组接收LTC1871EMSD1输出电压控制芯片的无线供电控制指令E对L2线圈绕组进行供电;

所述L2线圈绕组接收到L1线圈绕组的电能将其发送至MP2451输入电压控制芯片;

所述MP2451输入电压控制芯片将收到的电能经过运算放大递送至STM32F103C8T6集成控制芯片。

5.利用如权利要求2‑4任一所述的基于物联网的智能井盖系统的基于物联网通信的智能井盖使用方法,其特征在于:

开/闭锁流程,包括以下步骤:

通过手机(12)发送开锁请求至智能云平台数据管理系统(1);由智能云平台数据管理系统(1)获准开锁请求下发云端开锁许可RF1到BC95—B8物联网通讯芯片;当BC95—B8物联网通讯芯片获取云端开锁许可RF1后将信号C1发送至STM32F103C8T6集成控制芯片,STM32F103C8T6集成控制芯片根据信号C1发送开锁指令给STM8S003集成控制芯片;由STM8S003集成控制芯片指令给XC6206P302MR与TF8628模块来控制直流电机动作使插销进入锁体;转动开锁器完成智能井盖的开锁与闭锁。

6.利用如权利要求2‑4任一所述的基于物联网的智能井盖系统的基于物联网通信的智能井盖使用方法,其特征在于:

异常报警流程,包括以下步骤:

当智能井盖在闭锁的状态下产生了倾斜或者遇到非法破坏时,电磁倾角传感器产生倾角信号R并分别发送给STM8S003控制芯片和STM32F103C8T6集成控制芯片使其唤醒,STM32F103C8T6集成控制芯片根据倾角信号R计算得到信号PI发送给ADXL326加速放大芯片,ADXL326加速放大芯片根据信号PI计算倾斜角度换算成加速度值并计算持续时间,当加速度值与时间值超过预设阈值时,STM32F103C8T6集成控制芯片通过BC95—B8物联网通讯芯片发送异常报警RF3到智能云平台数据管理系统(1)和STM8L051F3P6芯片,STM8L051F3P6芯片根据异常报警RF3驱动LED状态灯常亮;智能云平台数据管理系统(1)将此次报警发送至手机(12)或以电话及短信的形式告知对应井盖负责人。

7.利用如权利要求3或4所述的基于物联网的智能井盖系统的基于物联网通信的智能井盖使用方法,其特征在于:

应急开锁流程,包括以下步骤:

由STM32F103RET6U1集成控制芯片发送开锁请求经过SIM7600CET2物联网通讯芯片发送到智能云平台数据管理系统(1);智能云平台数据管理系统(1)根据开锁请求下发准许开锁命令RF到SIM7600CET2物联网通讯芯片,SIM7600CET2物联网通讯芯片根据准许开锁命令RF得到信号C并发送至STM32F103RET6U1集成控制芯片,STM32F103RET6U1集成控制芯片根据信号C得到短距离通讯控制信号T,并将短距离通讯控制信号T发送给CC2500T1集成短距离通讯芯片计算得到短距离无线通讯信号TI,短距离无线通讯信号TI通过CC2500T2集成短距离通讯芯片发送给STM32F103C8T6集成控制芯片,STM32F103C8T6集成控制芯片根据短距离无线通讯信号TI得到电机驱动指令RX,并发送给STM8S003集成控制芯片;STM8S003集成控制芯片发送电机控制指令DJ至XC6206P302MR与TF8628模块,XC6206P302MR与TF8628模块控制直流电机动作使插销进入锁体;转动开锁器完成智能井盖的开锁与闭锁。