一种无源环境监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无源环境监测装置及方法，该无源环境监测装置包括光采集器用于采集环境光能量并获得第一电能，噪声采集器用于采集噪声能量并获得第二电能，温差能量采集器用于采集温差能量并获得第三电能，微能量处理器包括能量收集电路、控制单元和天线，其中，能量收集电路用于获取并存储第一电能和/或第二电能和/或第三电能，控制单元用于当第一电能和/或第二电能和/或第三电能达到预设传输条件时，根据各电能确定对应的环境监测数据，天线用于输出这些环境监测数据。本发明专利技术还公开了一种无源环境监测方法。本发明专利技术可实现有效、无污染、持久地收集及输出环境监测数据。持久地收集及输出环境监测数据。持久地收集及输出环境监测数据。

【技术实现步骤摘要】
一种无源环境监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及物联网
，尤其涉及一种无源环境监测装置及方法。

技术介绍

[0002]物联网是继计算机、互联网、移动物联网之后的又一次信息技术的革命性突破，它将各种信息传感设备与网络相结合实现万物互联。在过去，为了收集环境信息往往需要人员到达现场采集各方面数据然后进行汇总和分析。而随着物联网技术的发展，各种传感器相继用于各类数据的采集。然而，对于环境的监控，现在通常的做法是架线安装相应的环境传感器，采用有线方式给环境传感器持续供电，这种方式不仅要求现场必须有可接入的电源，而且还不可避免地会产生安装费用、电费及维护费用等，施工过程也会对环境产生一定的破坏。现有的无线传感器则需要频繁更换电源才能实现数据的采集和传输，这也带来了后期工程维护的不便。特别是对于自然环境的监测，上述方式均难以有效、无污染、持久地收集及输出环境数据。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种无源环境监测装置及方法，旨在实现有效、无污染、持久地收集及输出环境数据。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供的一种无源环境监测装置，包括：
[0005]光采集器，用于采集环境光能量并进行光电转换以获得第一电能；
[0006]噪声采集器，用于采集环境噪声能量并进行能量转换以获得第二电能；
[0007]温差能量采集器，用于采集温差能量并进行能量转换以获得第三电能；
[0008]微能量处理器，包括能量收集电路、控制单元和天线，其中，能量收集电路用于从光采集器和/或噪声采集器和/或温差能量采集器中对应获取并存储第一电能和/或第二电能和/或第三电能，控制单元用于当第一电能和/或第二电能和/或第三电能达到预设传输条件时，根据第一电能确定环境光强数据，和/或第二电能确定环境噪声数据，和/或第三电能确定环境温差数据，天线用于输出环境光强数据和/或环境噪声数据和/或环境温差数据。
[0009]在一实施例中，光采集器包括光电二极管和/或弱光太阳能板。
[0010]在一实施例中，噪声采集器包括密闭的共振腔体和压电片。
[0011]在一实施例中，温差能量采集器包括温差传感器。
[0012]在一实施例中，能量收集电路包括电容或二次电池。
[0013]在一实施例中，微能量处理器还包括定时器；能量收集电路还用于利用定时器控制光采集器按照预设时长采集环境光能量并进行光电转换以获得及存储第一电能和/或噪声采集器按照预设时长采集环境噪声能量并进行能量转换以获得及存储第二电能；当定时器达到预设时长时，所述控制单元还用于判断能量收集电路存储的第一电能和/或第二电能是否达到预设能量条件；若存储的第一电能和/或第二电能达到预设能量条件，能量收集
电路还用于控制温差能量采集器采集环境温差能量并进行能量转换以获得并存储第三电能。
[0014]在一实施例中，若存储的第一电能和/或第二电能未达到预设能量条件，或，存储的第一电能和/或第二电能和/或第三电能未达到预设传输条件，控制单元还用于控制定时器重新计时，以及重新控制光采集器和/或噪声采集器按照预设时长采集环境光能量和/或环境噪声能量，以获得并存储转换后的第一电能和/或第二电能。
[0015]本专利技术还提供一种无源环境监控方法，具体步骤包括：
[0016]采集环境光能量并进行光电转换以获得及存储第一电能、和/或采集环境噪声能量并进行能量转换以获得及存储第二电能，和/或采集环境温差能量并进行能量转换以获得及存储第三电能；
[0017]若存储的第一电能和/或第二电能和/或第三电能达到预设传输条件，根据第一电能确定环境光强数据，和/或第二电能确定环境噪声数据，和/或第三电能确定环境温差数据，并输出环境光强数据和/或环境噪声数据和/或环境温差数据。
[0018]在一实施例中，采集环境光能量并进行光电转换以获得及存储第一电能和/或采集环境噪声能量并进行能量转换以获得及存储第二电能，和/或采集环境温差能量并进行能量转换以获得及存储第三电能，包括：
[0019]按照预设时长采集环境光能量并进行光电转换以获得及存储第一电能和/或采集环境噪声能量并进行能量转换以获得及存储第二电能；当达到预设时长时，判断存储的第一电能和/或第二电能是否达到预设能量条件；若存储的第一电能和/或第二电能达到预设能量条件，采集环境温差能量并进行能量转换以获得并存储第三电能。
[0020]在一实施例中，当达到预设时长时，获取所述第一电能和/或第二电能，并判断当前第一电能和/或第二电能是否达到预设能量条件之后，还包括：
[0021]若第一电能和/或第二电能未达到预设能量条件，或，存储的第一电能和/或第二电能和/或第三电能未达到预设传输条件，则重新计时以及重新按照预设时长采集环境光能量和/或环境噪声能量，以获得并存储转换后的第一电能和/或第二电能。
[0022]本专利技术提供的无源环境监测装置及方法，该无源环境监测装置包括光采集器、噪声采集器、温差能量采集器和微能量处理器，其中，光采集器用于采集环境光能量并获得第一电能，噪声采集器用于采集噪声能量并获得第二电能，温差能量采集器用于采集温差能量并获得第三电能，微能量处理器包括能量收集电路、控制单元和天线，其中，能量收集电路用于从光采集器和/或噪声采集器和/或温差能量采集器中对应获取并存储第一电能和/或第二电能和/或第三电能，控制单元用于当第一电能和/或第二电能和/或第三电能达到预设传输条件时，根据第一电能确定环境光强数据，和/或第二电能确定环境噪声数据，和/或第三电能确定环境温差数据，天线用于输出环境光强数据和/或环境噪声数据和/或环境温差数据。本专利技术可以将采集到的环境光能量、环境噪声能量以及环境温差能量转换为电能以供本装置使用，同时还可以根据这些能量计算出相应的环境监测值，并利用所产生的电能将这些环境监测值发送到远程服务器或控制中心。无需另外接入外来电源，可实现有效、无污染、持久地收集及输出环境监测数据。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例公开的一种无源环境监测装置结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例公开的微能量处理器的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例公开的一种无源环境监测装置的硬件电路图；
[0026]图4为本专利技术实施例公开的一种无源环境监测方法流程示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例公开的另一种无源环境监测方法流程示意图。
[0028]本专利技术目的的实现、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
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术实施例公开了一种无源环境监测装置及方法，能够实现同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无源环境监测装置，其特征在于，包括：光采集器，用于采集环境光能量并进行光电转换以获得第一电能；噪声采集器，用于采集环境噪声能量并进行能量转换以获得第二电能；温差能量采集器，用于采集温差能量并进行能量转换以获得第三电能；微能量处理器，包括能量收集电路、控制单元和天线，其中，所述能量收集电路用于从所述光采集器和/或所述噪声采集器和/或所述温差能量采集器中对应获取并存储所述第一电能和/或所述第二电能和/或所述第三电能，所述控制单元用于当所述第一电能和/或所述第二电能和/或所述第三电能达到预设传输条件时，根据所述第一电能确定环境光强数据，和/或所述第二电能确定环境噪声数据，和/或所述第三电能确定环境温差数据，所述天线用于输出所述环境光强数据和/或所述环境噪声数据和/或所述环境温差数据。2.如权利要求1所述的无源环境监测装置，其特征在于，所述光采集器包括光电二极管和/或弱光太阳能板。3.如权利要求1所述的无源环境监测装置，其特征在于，所述噪声采集器包括密闭的共振腔体和压电片。4.如权利要求1所述的无源环境监测装置，其特征在于，所述温差能量采集器包括温差传感器。5.如权利要求1所述的无源环境监测装置，其特征在于，所述能量收集电路包括电容或二次电池。6.如权利要求1所述的无源环境监测装置，其特征在于，所述微能量处理器还包括定时器；所述能量收集电路还用于利用所述定时器控制所述光采集器按照预设时长采集环境光能量并进行光电转换以获得及存储第一电能和/或所述噪声采集器按照预设时长采集环境噪声能量并进行能量转换以获得及存储第二电能；当所述定时器达到所述预设时长时，所述控制单元还用于判断所述能量收集电路存储的所述第一电能和/或所述第二电能是否达到预设能量条件；若存储的所述第一电能和/或所述第二电能达到预设能量条件，所述能量收集电路还用于控制所述温差能量采集器采集环境温差能量并进行能量转换以获得并存储第三电能。7.如权利要求6所述的无源环境监测装置，其特征在于，若存储的所述第一电能和/或所述第二电能未达到预设能量...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹蓉，李宁，
申请(专利权)人：深圳市铖月微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：