基于MCU和GPRS的智能传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种传感器。更具体地说，本实用新型专利技术涉及一种基于MCU和GPRS的智能传感器，包括：MCU模块，其与地震检波器的输出信号端通讯连接，用以将所述地震检波器的输出信号转化为电信号，所述MCU模块上设置有第一信号输出接口；GPRS模块，其通过GPRS数据线与所述MCU模块通讯连接，所述GPRS模块上设置有第二信号输出接口；其中，经所述MCU模块处理后的电信号通过所述第一信号输出接口和/或第二信号输出接口选择性输出。本实用新型专利技术实现了MCU模块和GPRS模块的有机结合，将传感器监测到的信号通过无线通讯方式同时传送到多个监测设备，免除了电缆敷设的工作量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种传感器。更具体地说，本技术涉及一种基于MCU和GPRS的智能传感器。
技术介绍
在传统的传感器技术中，数据的传输大多是以电信号(电压、电流、电阻)形式传输的，需在现场敷设电缆；且一个传感器信号最多、也只允许能供给2套设备共同使用，如果2套设备共同使用同一传感器信号，还需处理好信号接地问题或隔离事宜。所以现场多存在电缆敷设较多，同一测点位置装有多家相同功能的同类传感器，造成测点冗余，客户维护麻烦等问题。且现在传感器信号的输出在一个系统中只能以单一的方式输出，可选择性较差。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是实现MCU模块和GPRS模块的有机结合，将传感器监测到的信号通过无线通讯方式同时传送到多个监测设备，免除电缆敷设的工作量。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种基于MCU和GPRS的智能传感器，包括：MCU模块，其与地震检波器的输出信号端通讯连接，用以将所述地震检波器的输出信号转化为电信号，所述MCU模块上设置有第一信号输出接口；GPRS模块，其通过GPRS数据线与所述MCU模块通讯连接，所述GPRS模块上设置有第二信号输出接口；其中，经所述MCU模块处理后的电信号通过所述第一信号输出接口和/或第二信号输出接口选择性输出。地震检波器检测到的振动信号经MCU模块放大转化为电信号后，既可以通过MCU模块的第一信号输出接口直接输出，也可以通过GPRS数据线传送至GPRS模块后，从第二信号输出接口最终以无线信号的形式输出，或者经两个输出接口同时输出，实现信号的可选择性输出，同时使得多个不同的信号采集单元能够同时接收发射的信号，免除了电缆敷设的工作量，减少了占用空间。优选的是，所述的基于MCU和GPRS的智能传感器中，所述GPRS模块的第二信号输出接口处外接有向外发送信号的天线。GPRS模块接收的信号通过天线以无线通讯的方式输出，便于多个信号采集单元同时接收。优选的是，所述的基于MCU和GPRS的智能传感器中，所述MCU模块上设置有多个接口，所述GPRS数据线经任一个接口连接至所述GPRS模块。接口的设置方便GPRS数据线的安装固定。优选的是，所述的基于MCU和GPRS的智能传感器中，所述MCU模块为STM32f405芯片。优选的是，所述的基于MCU和GPRS的智能传感器中，所述GPRS模块为SIM900A模块。优选的是，所述的基于MCU和GPRS的智能传感器中，所述SIM900A模块上设置有天线接口、电源接口、GPIO接口、SIM接口、音频接口、LCD接口和URAT接口，以满足不同的接口需求。本技术至少包括以下有益效果：选择合适的地震检波器，将地震检波器的输出信号接入MCU模块，地震检波器检测到的在设计频率范围内的振动信号经MCU模块放大转化为电信号后，既可以通过MCU模块的第一信号输出接口直接输出，也可以通过GPRS数据线传送至GPRS模块后，从第二信号输出接口最终以无线信号的形式输出，或者经两个输出接口同时输出，实现信号的可选择性输出，同时使得多个不同的信号采集单元能够同时接收发射的信号，免除了电缆敷设的工作量，减少了占用空间。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本技术的基于MCU和GPRS的智能传感器的内部结构示意图；图2为本技术的MCU模块的电路设计图；图3为本技术的GPRS模块的电路设计图；图4为本技术的基于MCU和GPRS的智能传感器的电路设计图；图5为本技术的GPRS模块的功能示意图；图6为本技术的外接有天线的GPRS模块的电路设计图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。本技术中的MCU模块为STM32f405，如图2所示，STM32f405是基于32位高性能ARM Cortex-M4内核的MCU芯片，特性如下：MCU+FPU，210DMIPS，高达1MB闪存/192+4KB RAM，可设置3套SPI总线接口，USB OTG HS/FS，以太网，17个TIM，3个ADC，15个通信外设接口和摄像头。利用STM32f405强大的数字逻辑功能实现地震检波器检测到的振动信号的隔直放大、模数转换、冲击检测、冲击抑制、数字积分、数字低频补偿、带通滤波和数模转换功能。同时利用模拟驱动电路实现输出信号放大环节。GPRS是通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56Kbps甚至114Kbps。GPRS经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。而且，因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器，所以连接及传输都会更方便容易。如此，使用者既可联机上网，参加视讯会议等互动传播，而且在同一个视讯网络上(VRN)的使用者，甚至可以无需通过拨号上网，而持续与网络连接。GPRS分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包(分组)，每个包的前面有一个分组头(其中的地址标志指明该分组发往何处)。数据传送之前并不需要预先分配信道，建立连接。而是在每一个数据包到达时，根据数据报头中的信息(如目的地址)，临时寻找一个可用的信道资源将该数据报发送出去。在这种传送方式中，数据的发送和接收方同信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。例如，一个进行WWW浏览的用户，大部分时间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。本技术中的GPRS模块为SIMCom有限公司的SIM900A模块，如图3所示，该模块具有标准AT命令接口，可以提供GSM语音、短消息等业务，主要用于语音或者数据通信。SIM900A是一个2频的GSM/GPRS模块，工作的频段为：EGSM900MHz和DCS1800MHz，可以自动搜索两个频段，也可以通过AT命令来设置频段，负荷GSMPhase2/2+。支持GPRSmulti-slot class 10/class8(可选)和GPRS编码格式CS-1，CS-2，CS-3和CS-4。尺寸只有24mm×24mm×3m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MCU和GPRS的智能传感器，其特征在于，包括：MCU模块，其与地震检波器的输出信号端通讯连接，用以将所述地震检波器的输出信号转化为电信号，所述MCU模块上设置有第一信号输出接口；GPRS模块，其通过GPRS数据线与所述MCU模块通讯连接，所述GPRS模块上设置有第二信号输出接口；其中，经所述MCU模块处理后的电信号通过所述第一信号输出接口和/或第二信号输出接口选择性输出。

【技术特征摘要】
1.一种基于MCU和GPRS的智能传感器，其特征在于，包括：MCU模块，其与地震检波器的输出信号端通讯连接，用以将所述地震检波器的输出信号转化为电信号，所述MCU模块上设置有第一信号输出接口；GPRS模块，其通过GPRS数据线与所述MCU模块通讯连接，所述GPRS模块上设置有第二信号输出接口；其中，经所述MCU模块处理后的电信号通过所述第一信号输出接口和/或第二信号输出接口选择性输出。2.如权利要求1所述的基于MCU和GPRS的智能传感器，其特征在于，所述GPRS模块的第二信号输出接口处外接有向外发送信号的天线。3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：任继顺，汪洋，崔悦，张民威，苏疆东，
申请(专利权)人：北京中元瑞讯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11