一种嵌入式的可测量排污管道多参数的微型电子装置制造方法及图纸

本申请公开一种嵌入式的可测量排污管道多参数的微型电子装置，涉及通讯技术领域，采用流线型嵌入式外壳设计，包括电源、单片机、薄膜压力传感器、水流量传感器、浊度水质传感器、TTL电平信号处理模块、无线通讯模块、RS485有线通讯模块；本装置将薄膜压力传感器、水流量传感器、浊度水质传感器的测量数据通过无线通讯模块无线发送给移动终端，或将测量数据通过RS485有线通讯模块有线发送给地面桩，以使得地面桩通过LoRa无线通讯网络或者NB‑IoT无线通讯网络将接收到的传感器测量数据发送给后台服务器。本申请可实现一台排污管道测量仪测量多参数，并且可与排污管道同步生产并融合一体，最后通过智能手机APP读取参数的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式的可测量排污管道多参数的微型电子装置
本申请涉及通讯
，特别涉及一种嵌入式的可测量排污管道多参数的微型电子装置。
技术介绍
城市排污管网系统是一个复杂、庞大的网络体系，由于管道老化、长期压力过大等原因，地下排污管道破裂时有发生，对排污管道进行定期检测和病毒评估是避免其发生事故的有效措施。管道检测主要用于调查管道内部缺陷情况以确定是否应对管道进行修补以及如何进行修补。目前排污管道每种参数的测量都需要各自专门的测量仪器测量，如果需要测量排污管道多种参数，就必须安装多台测量仪器，然而这些测量仪器互不兼容，在安装时会存在安装与供电困难。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种嵌入式的可测量排污管道多参数的微型电子装置，以解决目前排污管道每种参数的测量都需要各自专门的测量仪器测量，如果需要测量排污管道多种参数，就必须安装多台测量仪器，进而会造成安装时会存在安装与供电困难的技术问题。为了实现申请目的，本申请提供了嵌入式的可测量排污管道多参数的微型电子装置，包括电源、单片机、薄膜压力传感器、水流量传感器、浊度水质传感器、TTL电平(TransistorTransistorLogic)信号处理模块、无线通讯模块、RS485有线通讯模块；所述单片机分别与所述薄膜压力传感器、所述水流量传感器、所述浊度水质传感器相连接；所述薄膜压力传感器用于测量污水压力，所述水流量传感器用于测量污水流量，所述浊度水质传感器用于测量污水水质；所述单片机通过所述TTL处理电平信号模块分别与所述无线通讯模块、RS485有线通讯模块相连接；所述单片机用于将所述薄膜压力传感器、所述水流量传感器、所述浊度水质传感器的测量数据通过所述无线通讯模块无线发送给移动终端，或将所述测量数据通过所述RS485有线通讯模块有线发送给所述地面桩，以使得所述地面桩通过LoRa无线通讯网络或者物联网(NarrowBandInternetofThings，NB-IoT)无线通讯网络将接收到的所述测量数据发送给后台服务器；所述电源为所述微型电子装置提供电力，所述电源包括锂电池和分别与所述锂电池相连接的太阳能充电模块、无线充电模块。优选的，所述TTL电平信号处理模块包括MAX1487芯片、APC320无线子模块，所述TTL电平信号处理模块用于通过所述MAX1487芯片将所述测量数据的TTL电平信号转换为所述RS485有线通讯模块能够识别的RS485电平信号，以及通过所述APC320无线子模块将测量数据的TTL电平信号转换为所述无线通讯模块能够识别的无线信号。优选的，所述无线充电模块包括依次连接的震荡线圈、桥式整流电路、充电管理模块，所述无线充电模块接收无线充电发送端发送的无线电信号，并依次经过所述震荡线圈、所述桥式整流电路、所述充电管理模块到达所述锂电池实现无线充电；所述无线充电发送端包括WH820无线充电半导体原件、电源适配器、桥式驱动电路、电流检测反馈模块、震荡线圈；所述WH820无线充电半导体原件分别与所述电源适配器、所述桥式驱动电路、所述电流检测反馈模块相连接；所述桥式驱动电路还与所述震荡线圈连接；所述WH820无线充电半导体原件通过所述桥式驱动电路利用所述震荡线圈发送无线电信号。优选的，所述微型电子装置还包括传感器信号采集电路，所述单片机通过所述传感器信号采集电路分别与所述薄膜压力传感器、所述水流量传感器、所述浊度水质传感器相连接；所述传感器信号采集电路用于将所述薄膜压力传感器、所述水流量传感器、所述浊度水质传感器采集到的信号经过反相比例放大后送入所述单片机进行读取数据。优选的，所述地面桩包括天线、包含射频芯片SX1278的无线电模块、主控电路板；所述主控电路板在接收到所述后台服务器发送的用于获取所述测量数据的指令信号时，通过LoRa无线通讯网络将所述地面桩接收到的所述测量数据发送给所述后台服务器；其中，所述主控电路板上的超低功耗处理器对所述无线电模块传递过来的所述指令信号进行解析识别，与自身地址进行比对；若与自身地址不一致，则不作处理；若与自身地址一致，则将所述地面桩接收到的所述测量数据回应给所述无线电模块，再经过所述天线采用LoRa无线通讯方式传送给所述后台服务器。优选的，所述地面桩还包括NB-IoT无线通信模块，所述NB-IoT无线通信模块采用移动集成eSIM卡连接通信，所述NB-IoT无线通信模块对应实现所述测量数据的NB-IOT无线通讯网络发送。优选的，所述地面桩还包括：数据存储器；所述超低功耗处理器还用于将所述地面桩接收到的所述测量数据存储在所述数据存储器中，并定时清理过期的数据。优选的，所述微型电子装置还包括分别与所述薄膜压力传感器、所述水流量传感器、所述浊度水质传感器相连接的传感器故障检测模块，所述传感器故障检测模块还与所述单片机连接；所述传感器故障检测模块用于检测出现故障的传感器并将故障信号返回给所述单片机，由所述单片机向所述地面桩实时反馈传感器的故障信息。优选的，所述地面桩还包括实时时钟模块和液晶屏，所述液晶屏用于显示所述实时时钟模块记录的实时时钟信息，以及所述地面桩实时接收到的所述测量数据和所述故障信息。优选的，所述地面桩还包括中继器RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication)值的获取模块，所述获取模块用于获取中继器的RSSI值，以便在所述地面桩向所述后台服务器传输所述测量数据时，根据所述RSSI值选择无线信号强度最强的中继器进行数据传输。本申请提供的一种嵌入式的可测量排污管道多参数的微型电子装置，与目前如需测量排污管道的多种参数必须安装多台各自专门的测量仪器相比，本微型电子装置集成了多种参数检测的传感器，实现一台设备可同时检测污水压力，流量，水质多种参数，并且采用嵌入式流水线型外观设计，可在生产管道时嵌入本装置，免单独施工安装，采用低功耗设计，解决了现有技术中存在的安装与供电困难问题。本装置与地面桩通过RS485通讯，地面桩通过太阳能充电技术或无线充电技术供电。同时地面桩与后台服务器通过NB-IOT网络进行数据交换，进而可以实现移动端APP远程读写数据。附图说明图1为本申请实施例中的一种嵌入式的可测量排污管道多参数的微型电子装置的结构示意图；图2为本申请实施例中采集传感器数据的实例示意图；图3为本申请实施例中TTL电平信号转换RS485电平信号或无线信号的实例示意图；图4为本申请实施例中无线充电接收端部分的实例示意图；图5为本申请实施例中无线充电发送端部分的实例示意图；图6为本申请实施例中太阳能充电模块的电路示意图。本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，并不用于限定本申请。为了解决现有技术中如需测量排污管道的多种参数必须安装多台各自专门的测量仪器，进而会安装与供电困难的技术问题。本申请实施例提供了一种嵌入式的可测量排污管道多参数的微型电子装置，如图1所示，为本申请实施例中微型电子装置的结构示意图，本装置包括电源11、单片机12、薄膜压力传感器13、水流量传感器14、浊度水质传感器15、TTL电平信号处理模块16、无线通讯模块17、RS485有线通讯模块18。其中，单片机12分别与薄膜压力传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式的可测量排污管道多参数的微型电子装置，其特征在于，包括电源、单片机、薄膜压力传感器、水流量传感器、浊度水质传感器、TTL电平信号处理模块、无线通讯模块、RS485有线通讯模块；所述单片机分别与所述薄膜压力传感器、所述水流量传感器、所述浊度水质传感器相连接；所述薄膜压力传感器用于测量污水压力，所述水流量传感器用于测量污水流量，所述浊度水质传感器用于测量污水水质；所述单片机通过所述TTL处理电平信号模块分别与所述无线通讯模块、RS485有线通讯模块相连接；所述单片机用于将所述薄膜压力传感器、所述水流量传感器、所述浊度水质传感器的测量数据通过所述无线通讯模块无线发送给移动终端，或将所述测量数据通过所述RS485有线通讯模块有线发送给所述地面桩，以使得所述地面桩通过LoRa无线通讯网络或者物联网NB‑IOT无线通讯网络将接收到的所述测量数据发送给后台服务器；所述电源为所述微型电子装置提供电力，所述电源包括锂电池和分别与所述锂电池相连接的太阳能充电模块、无线充电模块。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式的可测量排污管道多参数的微型电子装置，其特征在于，包括电源、单片机、薄膜压力传感器、水流量传感器、浊度水质传感器、TTL电平信号处理模块、无线通讯模块、RS485有线通讯模块；所述单片机分别与所述薄膜压力传感器、所述水流量传感器、所述浊度水质传感器相连接；所述薄膜压力传感器用于测量污水压力，所述水流量传感器用于测量污水流量，所述浊度水质传感器用于测量污水水质；所述单片机通过所述TTL处理电平信号模块分别与所述无线通讯模块、RS485有线通讯模块相连接；所述单片机用于将所述薄膜压力传感器、所述水流量传感器、所述浊度水质传感器的测量数据通过所述无线通讯模块无线发送给移动终端，或将所述测量数据通过所述RS485有线通讯模块有线发送给所述地面桩，以使得所述地面桩通过LoRa无线通讯网络或者物联网NB-IOT无线通讯网络将接收到的所述测量数据发送给后台服务器；所述电源为所述微型电子装置提供电力，所述电源包括锂电池和分别与所述锂电池相连接的太阳能充电模块、无线充电模块。2.根据权利要求1所述的微型电子装置，其特征在于，所述TTL电平信号处理模块包括MAX1487芯片、APC320无线子模块，所述TTL电平信号处理模块用于通过所述MAX1487芯片将所述测量数据的TTL电平信号转换为所述RS485有线通讯模块能够识别的RS485电平信号，以及通过所述APC320无线子模块将测量数据的TTL电平信号转换为所述无线通讯模块能够识别的无线信号。3.根据权利要求1所述的微型电子装置，其特征在于，所述无线充电模块包括依次连接的震荡线圈、桥式整流电路、充电管理模块，所述无线充电模块接收无线充电发送端发送的无线电信号，并依次经过所述震荡线圈、所述桥式整流电路、所述充电管理模块到达所述锂电池实现无线充电；所述无线充电发送端包括WH820无线充电半导体原件、电源适配器、桥式驱动电路、电流检测反馈模块、震荡线圈；所述WH820无线充电半导体原件分别与所述电源适配器、所述桥式驱动电路、所述电流检测反馈模块相连接；所述桥式驱动电路还与所述震荡线圈连接；所述WH820无线充电半导体原件通过所述桥式驱动电路利用所述震荡线圈发送无线电信号。4.根据权利要求1所述的微型电子装置，其特征在于，所述微型电子装置还包括传感器信号采集电路，所述单片机通过所述传感器信号采集电路分...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑华章，朱晓，韦长兴，蒲正强，
申请(专利权)人：深圳汉光电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44