一种低功耗无线智能电子井盖制造技术

一种低功耗无线智能电子井盖，该井盖包括MCU控制单元模块、电池电量检测模块、电机控制模块、电机控制电路电源控制电路、无线通讯模块、无线通讯模块电源控制电路、位置传感器模块、位置传感器电源控制电路、加速模块和电池组供电模块；本实用新型专利技术通过选用低功耗电源芯片以及MCU微控制器的工作状态现场情况来控制各模块电源打开和关闭等方法，降低了盖子井盖的平均功耗，延长了电子井盖更换电池的时间，节省能源。

A low power wireless intelligent well cover

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗无线智能电子井盖
本技术涉及到应用于电力隧道的无线电子井盖，特别是一种无线智能电子井盖。
技术介绍
随着全国城市基建力度越来越大，井盖作为现代城市建设的一个重要基础设施，城市街道街道井盖丢失现象严重，给市民出行带来不便和安全隐患，具有防盗功能的电子井盖为有线和无线的电子井盖，有线电子井盖现场施工复杂，施工成本高，而无线电子井盖多为电池组供电，这样电池的使用寿命是一个比较重要的问题，因此需要一种实现电子井盖低功耗措施，降低井盖的耗电量，延长电池在电子井盖中使用寿命，延长换电池的更换时间。
技术实现思路
技术目的：本技术提供一种低功耗无线智能电子井盖，其目的是解决以往所存在的问题。技术方案：一种低功耗无线智能电子井盖，其特征在于：该井盖包括MCU控制单元模块、电池电量检测模块、电机控制模块、电机控制电路电源控制电路、无线通讯模块、无线通讯模块电源控制电路、位置传感器模块、位置传感器电源控制电路、加速模块和电池组供电模块；其中MCU控制单元模块与电池电量检测模块、电机控制模块、电机控制电路电源控制电路、无线通讯模块、无线通讯模块电源控制电路、位置传感器模块、位置传感器电源控制电路和加速模块电气连接；电池组供电模块与电池电量检测模块、电机控制电路电源控制电路、无线通讯模块电源控制电路和位置传感器电源控制电路电气连接。该井盖还包括电池欠压保护电路，电池欠压保护电路与电池组供电模块连接。MCU控制器为STM32L476，是基于高性能ARMCoretex-M432位RISC内核的超低功耗微控制器，工作频率高达80Mhz。电池电量检测模块通过无线通讯技术传至上位机。电机控制模块为用于控制无线电子井盖锁的开锁和关锁操作的模块；电机控制模块电源控制电路为用于提供电机工作的电压和电流的模块；无线通讯模块采用NB-IOT的通讯技术，将井盖的实时状态、报警信息、位置信息传至服务器,无线通讯模块与MCU微控制器通过串口交叉相连；无线通讯模块电源控制电路用于提供无线通讯模块正常工作时发射和接受数据的电压和电流；位置传感器模块为霍尔传感器，属于用于检测锁的状态的模块；位置传感器电源控制电路为用于提供位置传感器正常工作时的电压和电流的模块；加速模块为用于检测井盖实时状态的模块；电池欠压保护电路为当电池电压低于4.3V时，断开电池与其他电路的电气连接的电路；电池组供电模块为为整个电子井盖提供电源的模块。优点效果：为了解决无线电子井盖电池使用时间短，待机功耗大问题，本实用公布了一种实现超低功耗的控制方法，该设备包括，MCU为控制单元模块1：电池电量检测模块2，电机控制模块3，电机控制电路电源控制电路4，无线通讯模块5，无线通讯模块电源控制电路6，位置传感器模块7，位置传感器电源控制电路8，加速模块9，电池欠压保护电路10，电池组供电模块11，根据电子井盖待机工作时间＝电池容量/平均功耗，在电池容量一定的情况下，通过降低电子井盖平均功耗，可延长电子井盖待机时间、延长电池的实用寿命。本技术通过选用低功耗电源芯片以及MCU微控制器的工作状态现场情况来控制各模块电源打开和关闭等方法，降低了盖子井盖的平均功耗，延长了电子井盖更换电池的时间，节省能源。优点及效果本技术提供一种无线智能电子井盖及其低功耗的控制方法，通过该控制方法，可实现延长无线电子井盖使用时间，降低无线电子井盖功耗，延长更换电池组的更换时间，节省人力成本。附图说明下面结合附图与具体实施方法对本技术做进一步的说明图1为本技术无线电子井盖内部功能框图图2为本技术控制流程图。具体实施方式本技术提供一种低功耗无线智能电子井盖，本技术包括：MCU为控制单元模块1：电池电量检测模块2，电机控制模块3，电机控制电路电源控制电路4，无线通讯模块5，无线通讯模块电源控制电路6，位置传感器模块7，位置传感器电源控制电路8，加速模块9，电池欠压保护电路10，电池组供电模块11其中MCU为控制单元模块1与电池电路检测模块2，电机控制模块3，电机控制电路电源控制电路4，无线通讯模块5，无线通讯模块电源控制电路6，位置传感器模块7，位置传感器电源控制电路8，加速模块9电气连接，电池组模块11与电池电路检测模块2，电机控制电路电源控制电路4，无线通讯模块电源控制电路6，位置传感器电源控制电路8，加速模块9电气连接。MCU为控制器1为STM32L476是基于高性能ARMCoretex-M432位RISC内核的超低功耗微控制器，工作频率高达80Mhz。电池电量检测模块2：用于检测电池电量，通过无线通讯技术传至上位机，提示工作人员电池剩余电量情况。电机控制模块3：用于控制无线电子井盖锁的开锁和关锁操作电机控制电路电源控制电路4:用于提供电机工作的电压和电流无线通讯模块5：采用NB-IOT的通讯技术，将井盖的实时状态、报警信息、位置信息传至服务器,与MCU微控制器通过串口交叉相连。无线通讯模块电源控制电路6：用于提供无线通讯模块正常工作是发射和接受数据的电压和电流位置传感器模块7：霍尔传感器，用于检测锁的状态的模块位置传感器电源控制电路8：用于提供位置传感器正常工作时的电压和电流加速模块9：用于检测井盖实时状态，如震动、敲击、移动、破坏倾斜等报警信息。电池欠压保护电路10：当电池电压低于4.3V，该部分断开电池与其他电路的电气连接。电池组供电模块11：为整个电子井盖提供电源硬件电路的低功耗选择：电池采用大容量16AH的锂亚硫酰氯电池，MCU微控制器采用超低功耗的STM32L476单片机，设计高效率电源转换电路，选用低功耗的DC-DC电源芯片，静态工作电流20uA低功耗待机方法步骤如下：13初始化电子井盖程序，14打开无线通讯模块电源，15打开位传感器模块电源，16读取位置传感器信息(锁杆状态)，17打开舵机控制模块电源，18读取电池电量信息，19读取加速度模块数据，20开机无线通讯模块，建立连接，21将信息上传至服务器，22工作人员根据井盖信息设置井盖状态，将井盖上锁，23该井盖进入布防状态，24关闭无线通讯模块电源，25关闭位置传感器电源，26关闭舵机控制模块电源，30S后27该井盖进入低功耗休眠模式。28当该电子井盖受到外力破坏、震动、敲击或非法移动时井盖由低功耗休眠模式退出，32打开位置传感器模块电源，31读取锁杆实时状态，30读取加速度模块的实时数据，33判断数据是否异常，异常34打开无线通讯模块开机无线通讯模块，35无线通讯模块建立网络连接，36将数据上传至服务器，37工作人员根据信息及时进行报警处理，38结束，33判断报警为唤醒强度，则进入23井盖布防状态。无线电子井盖布防后，30S电子井盖进入休眠模式，MCU微控制器将电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗无线智能电子井盖，其特征在于：该井盖包括MCU控制单元模块、电池电量检测模块、电机控制模块、电机控制电路电源控制电路、无线通讯模块、无线通讯模块电源控制电路、位置传感器模块、位置传感器电源控制电路、加速模块和电池组供电模块；/n其中MCU控制单元模块与电池电量检测模块、电机控制模块、电机控制电路电源控制电路、无线通讯模块、无线通讯模块电源控制电路、位置传感器模块、位置传感器电源控制电路和加速模块电气连接；/n电池组供电模块与电池电量检测模块、电机控制电路电源控制电路、无线通讯模块电源控制电路和位置传感器电源控制电路电气连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种低功耗无线智能电子井盖，其特征在于：该井盖包括MCU控制单元模块、电池电量检测模块、电机控制模块、电机控制电路电源控制电路、无线通讯模块、无线通讯模块电源控制电路、位置传感器模块、位置传感器电源控制电路、加速模块和电池组供电模块；
其中MCU控制单元模块与电池电量检测模块、电机控制模块、电机控制电路电源控制电路、无线通讯模块、无线通讯模块电源控制电路、位置传感器模块、位置传感器电源控制电路和加速模块电气连接；
电池组供电模块与电池电量检测模块、电机控制电路电源控制电路、无线通讯模块电源控制电路和位置传感器电源控制电路电气连接。


2.根据权利要求1所述的一种低功耗无线智能电子井盖，其特征在于：该井盖还包括电池欠压保护电路，电池欠压保护电路与电池组供电模块连接。


3.根据权利要求1所述的一种低功耗无线智能电子井盖，其特征在于：MCU控制器为STM32L476，是基于高性能ARMCoretex-M432位RISC内核的超低功耗微控制器，工作频率高...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志勇，邓立志，李红亮，马旭，冯志刚，高艺，韩保川，
申请(专利权)人：辽宁达能电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21