一种非接触震动传感器制造技术

技术编号:25365252 阅读:39 留言:0更新日期:2020-08-21 17:29
本实用新型专利技术公开了一种非接触震动传感器,包括壳体以及安装在壳体上的灵敏度调节器、防拆距离感应开孔和充电接口,所述壳体的内部还设有印制电路板,所述印制电路板包括震动传感器、放大电路、主控芯片、LORA通信芯片和一体式测距传感器,震动传感器通过放大电路连接主控芯片,主控芯片还分别连接一体式测距传感器和LORA通信芯片,本实用新型专利技术由于采用无线通信方式和电池供电,免除了仓库安全管理系统施工工艺中的布线步骤,可将仓库安全管理系统施工周期缩短一半。由于采用LoRa标准,单网关下节点数量提高了200倍以上,可将仓库安全管理系统的覆盖范围由内墙扩大至库内货品货架,覆盖范围提高超过一倍。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触震动传感器
本技术涉及传感器
,具体是一种非接触震动传感器。
技术介绍
目前仓库安全管理系统中采用的震动传感器,均为RS485/RS422通信方式,通过专用带屏蔽的双绞线缆将震动信号传送至报警主机,同时主机通过专用线缆为传感器供电。目前国内外仓库安全智能管理系统中的震动传感器,多采用RS485/RS422等长距离有线通讯方式,多使用特制的带屏蔽的双绞线进行震动信号传输。现有技术产品安装工艺复杂,由于采用RS485/RS422通信协议,需要额外铺设专用通信电缆和供电电缆。现有技术产品同网络单网关下的节点数一般在255个以内,仅能覆盖大型仓库的墙壁,无法覆盖货架货品。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种非接触震动传感器,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种非接触震动传感器,包括壳体以及安装在壳体上的灵敏度调节器、防拆距离感应开孔和充电接口,所述壳体的内部还设有印制电路板,所述印制电路板包括震动传感器、放大电路、主控芯片、LORA通信芯片和一体式测距传感器,震动传感器通过放大电路连接主控芯片,主控芯片还分别连接一体式测距传感器和LORA通信芯片,LORA通信芯片还连接带状天线。作为本技术的进一步技术方案:所述震动传感器为压电敲击震动传感器或801S震动传感器。作为本技术的进一步技术方案:所述印制电路板还包括充放电电路及锂聚合物电池,其输出电压为3.3V和3V。作为本技术的进一步技术方案:所述LORA通信芯片的型号为SX12系列。作为本技术的进一步技术方案:所述主控芯片的型号为STM8S003F3P6。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术由于采用无线通信方式和电池供电,免除了仓库安全管理系统施工工艺中的布线步骤,可将仓库安全管理系统施工周期缩短一半。由于采用LoRa标准,单网关下节点数量提高了200倍以上,可将仓库安全管理系统的覆盖范围由内墙扩大至库内货品货架,覆盖范围提高超过一倍。附图说明图1是本技术的电路原理框图;图2是本技术产品的外形结构图;图3为本技术的电路图;图4为SENSOR2的输出引脚输出波形图;图5为CX压电传感器受激发产生波形图;图6为图5波形经U6A电荷放大器电路放大后的波形图;图7为图6波形经U6B低通滤波和再次放大后的波形图。图中:1.灵敏度调节器、2.印制电路板、3.防拆距离感应开孔、4.充电接口。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。请参阅图1,实施例1:一种非接触震动传感器,包括壳体以及安装在壳体上的灵敏度调节器1、防拆距离感应开孔3和充电接口4,所述壳体的内部还设有印制电路板2,所述印制电路板2包括震动传感器、放大电路、主控芯片、LORA通信芯片和一体式测距传感器,震动传感器通过放大电路连接主控芯片,主控芯片还分别连接一体式测距传感器和LORA通信芯片,LORA通信芯片还连接带状天线。震动传感器为压电敲击震动传感器或801S震动传感器。印制电路板2还包括充放电电路及锂聚合物电池煤气输出电压为3.3V和3V。LORA通信芯片的型号为SX12系列。主控芯片的型号为STM8S003F3P6。锂聚合物电池通过充放电电路为主控芯片、LORA通信芯片型号为SX12XX、放大电路选择LM3XX、距离传感器、震动传感器提供3V-3.3V的直流供电。压电敲击震动传感器或801S震动传感器在感应到震动发生后,将震动转换为电信号,该电信号经由放大电路LM3XX放大至3.3V规格的TTL电信号后,被主控芯片读取。距离传感器位于本技术产品底部,与安装面贴合,安全距离为0-10mm,当发生破拆侵权行为时,距离传感器发出开关报警信号,被主控芯片读取。主控芯片读取报警电信号或开关信号后进行数字滤波,根据内置策略,判断震动源类型,将报警信息和本机节点号加密打包。主控芯片唤醒通信芯片,将数据发送至仓库安全管理系统主机。实施例2,在实施例1的基础上,图3为本设计的具体电路图,设备未安装前,其4个绿色指示灯(图1中设备顶部),分别对应DATA、LINK、VBUS、工况指示,应均为熄灭。用户拆下设备PVC背胶贴纸,将(图1中充电接口4)设备防拆孔露出,在10秒内,将设备缓慢靠近-远离安装面大于3次,SENSOR2的输出引脚会输出一个如图4的启动安装工作波形。此波形会触发U2内置的安装程序,U2的所有IO口开始初始化配置,PB4和PB5配置为I2C通讯端口,PD5和PD6配置为TTL串口,PD3设置为模拟量输入,PC3-PC6配置为GPIO。U2此时处于工作状态,PA3引脚输出低电平,工况指示灯为绿色常亮。在启动之前,U2处于低功耗状态,仅配置PD2接口为中断输入引脚,上升沿触发。U2通过TTL串口将U4初始化为正常工作状态,U4开始搜寻设备周边的LORA基站,搜寻到仓库安全管理系统基站标识后,与其建立连接,并发送设备信息至基站,以获取基站的授权。此时DATA指示灯为闪烁状态。U4得到基站的授权后,LINK指示灯为绿色常亮,工况指示灯为按1HZ闪烁。U4与基站通讯并获得授权后30分钟未获得任何指令,U4向U2发出待机指令,设备进入待机状态,U2、U4处于低功耗状态。工况指示灯按0.5HZ闪烁,LINK、DATA指示灯熄灭。震动报警原理:当发生墙壁破拆、货架和货物被移动时,货物或破拆工具会对设备安装面所在平面产生震动,图3中CX压电传感器受激发产生图5所示波形。其峰值电压为nV级别,经U6A电荷放大器电路放大,由于U6A为单+3.3V供电,其波形如下:此电压仍太微弱,尚未达到有效数据范畴,经U6B低通滤波和再次放大,峰值放大到500mV左右,其波形如下:此时该波形经由PD3接口进入U2,U2对该波形按4Mhz频率进行过采样,采样分辨率为0.004V,采样时间为400ms,采样数据经DMA直接缓存,缓存过程中采用限幅滤波算法,保证过滤后的数据体积和平滑。如U2检测到图6所示波形,则表明检验到有破拆和货物搬动的情况发生,U2启动报警子程序,通过TTL串口PD5和PD6控制U4以LORA标准向仓库安全管理系统发送报警信息,包含时间、位置节点、震动数据。调整图1中灵敏度调节器1,可以调整R39的值,即调整U6B的增益,安装在墙壁和货架时的灵敏度调节旋钮应处于不同位置,以适应不同的震动级别。给设备充电:用户将USBMICRO-B充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触震动传感器,包括壳体以及安装在壳体上的灵敏度调节器(1)、防拆距离感应开孔(3)和充电接口(4),其特征在于,所述壳体的内部还设有印制电路板(2),所述印制电路板(2)包括震动传感器、放大电路、主控芯片、LORA通信芯片和一体式测距传感器,震动传感器通过放大电路连接主控芯片,主控芯片还分别连接一体式测距传感器和LORA通信芯片,LORA通信芯片还连接带状天线。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触震动传感器,包括壳体以及安装在壳体上的灵敏度调节器(1)、防拆距离感应开孔(3)和充电接口(4),其特征在于,所述壳体的内部还设有印制电路板(2),所述印制电路板(2)包括震动传感器、放大电路、主控芯片、LORA通信芯片和一体式测距传感器,震动传感器通过放大电路连接主控芯片,主控芯片还分别连接一体式测距传感器和LORA通信芯片,LORA通信芯片还连接带状天线。


2.根据权利要求1所述的一种非接触震动传感器,其特征在于,所述震...

【专利技术属性】
技术研发人员:王伟黄昌娥黄昌华
申请(专利权)人:三亚龙腾乾坤电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:海南;46

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