基于传感器的监测电路、监测装置及交通设施监测装置的制作方法

本实用新型涉及监测
技术领域：
，尤其涉及一种基于传感器的监测电路、监测装置及交通设施监测装置。
背景技术：
：物联网技术通常通过传感器采集数据，这类数据监测设备通常都是定时工作，每一段时间进行数据采集和通信。目前，大多数的数据监测设备在待机时存在电源损耗，在电池电源耗尽后，需要更换电池，甚至直接报废，这无疑带来了很大的成本。上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。技术实现要素：本实用新型的主要目的在于提供一种基于传感器的监测电路、监测装置及交通设施监测装置，旨在解决现有技术中数据监测设备在电源损耗高的技术问题。为实现上述目的，本实用新型提出一种基于传感器的监测电路，基于传感器的监测电路包括定时器电路、第一开关电路、第二开关电路、第一电源、第二电源、控制电路和通信电路，第一开关电路分别与定时器电路、第一电源及控制电路连接，第二开关电路分别与定时器电路、第二电源及通信电路连接，控制电路分别与通信电路及传感器连接；第一开关电路，用于在接收到定时器电路发送的第一开关信号时，连通第一电源与控制电路之间的回路；第二开关电路，用于在接收到定时器电路发送的第二开关信号时，连通第二电源与通信电路之间的回路；控制电路，用于接收传感器发送的监测数据，并将监测数据进行存储；通信电路，用于接收控制电路发送的待发送数据，并将待发送数据发送至上位机。进一步的，定时器电路包括：第三电源、第一定时电路和第二定时电路，第一定时电路分别与第三电源和第一开关电路连接，第二定时电路分别与第三电源和第二开关电路连接；第三电源，用于为第一定时电路及第二定时电路供电；第一定时电路，用于生成第一开关信号，并将第一开关信号发送至第一开关电路；第二定时电路，用于生成第二开关信号，并将第二开关信号发送至第二开关电路。进一步的，第一定时电路包括：脉冲电路和计数器，脉冲电路分别与第三电源和计数器连接，计数器与第一开关电路连接；脉冲电路，用于生成脉冲信号，并将脉冲信号发送至计数器；计数器，用于根据脉冲信号生成第一开关信号。进一步的，脉冲电路包括第一与非门、第二与非门、第一电阻、第二电阻和第一电容；第一与非门的第一输入端与第三电源连接，第一与非门的第二输入端与第一电阻的第一端连接，第一与非门的输出端分别与第二电阻的第一端、第二与非门的第一输入端及第二输入端连接，第二与非门的输出端分别与第一开关电路及第一电容的第一端连接，第一电容的第二端分别与第一电阻的第二端及第二电阻的第二端连接。进一步的，脉冲电路还包括第三电阻，第三电阻为可变电阻；第三电阻的第一端与第二电阻的第一连接，第三电阻的第二端分别与第一电阻的第一端及第一电容的第二端连接。进一步的，第一开关电路包括第一mos管、第二mos管、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻；第一mos管的栅极与第四电阻的第一端连接，第四电阻的第二端分别与定时器电路及第五电阻的第一端连接，第五电阻的第二端与第一mos管的源极连接，第一mos管的源极接地，第一mos管的漏极与第六电阻的第一端连接，第六电阻的第二端分别与第二mos管的栅极及第七电阻的第一端连接，第二mos管的源极分别与第七电阻的第二端及第一电源连接，第二mos管的漏极与控制电路连接。进一步的，基于传感器的监测电路还包括报警电路，报警电路与控制电路连接；报警电路，用于接收控制电路发送的报警信号，并根据报警信号进行报警。为实现上述目的，本实用新型还提出一种基于传感器的监测装置，基于传感器的监测装置包括如上述的基于传感器的监测电路。为实现上述目的，本实用新型还提出一种交通设施监测装置，交通设施监测装置包括如上述的基于传感器的监测装置、倾角传感器和温湿度传感器，倾角传感器和温湿度传感器均与基于传感器的监测装置中的控制电路连接；倾角传感器，用于采集交通设施的姿态信息，并将姿态信息发送至控制电路；温湿度传感器，用于采集交通设施所处环境的温湿度信息，并将温湿度信息发送至控制电路。进一步的，交通设施监测装置还包括定位模块，定位模块与控制电路连接；定位模块，用于生成位置信息，并将位置信息发送至控制电路。本实用新型中，基于传感器的监测电路包括定时器电路、第一开关电路、第二开关电路、第一电源、第二电源、控制电路和通信电路；第一开关电路，用于在接收到定时器电路发送的第一开关信号时，连通第一电源与控制电路之间的回路；第二开关电路，用于在接收到定时器电路发送的第二开关信号时，连通第二电源与通信电路之间的回路；控制电路，用于接收传感器发送的监测数据，并将监测数据进行存储；通信电路，用于接收控制电路发送的待发送数据，并将待发送数据发送至上位机。本实用新型通过定时器电路对控制电路和通信电路的供电进行控制，在控制电路和通信电路待机时，断开电源，减少待机时的电能消耗，提高了电源的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型基于传感器的监测电路第一实施例的框架示意图；图2为本实用新型基于传感器的监测电路第二实施例的框架示意图；图3为本实用新型脉冲电路一实施例的电路结构图；图4为本实用新型第一开关电路一实施例的电路结构图。附图标号说明：标号名称标号名称100定时器电路500第二电源1001第三电源600控制电路1002第一定时电路700通信电路1003第二定时电路n1~n2第一至第二与非门200第一开关电路r1~r7第一至第七电阻300第二开关电路q1~q2第一至第二mos管400第一电源c1第一电容本实用新型目的的实现、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以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。参照图1，图1为本实用新型基于传感器的监测电路第一实施例的框架示意图，本实用新型提出基于传感器的监测电路的第一实施例。在第一实施例中，基于传感器的监测电路包括定时器电路100、第一开关电路200、第二开关电路300、第一电源400、第二电源500、控制电路600和通信电路700，第一开关电路200分别与定时器电路100、第一电源400及控制电路600连接，第二开关电路300分别与定时器电路100、第二电源500及通信电路700连接，控制电路600分别与通信电路700及传感器连接。需要说明的是，第一电源400和第二电源500可以为电池电源，如纽扣电池等。在具体实现时，第一电源400和第二电源500可以分别采用为独立电池供电，也可以采用同一电池供电。第一电源400和第二电源500的电压可以根据需求进行设置，如3v、5v或者12v等，本实施方式对此不加以限制。在本实施方式中，第一电源400和第二电源500还可以为可充电电池，基于传感器的监测电路还可以包括太阳能充电电路，太阳能充电电路由太阳能电池板及电压转换电路组成。太阳能充电电路可为第一电源400和第二电源500进行充电，从而延长电源的使用寿命。第一开关电路200，用于在接收到定时器电路100发送的第一开关信号时，连通第一电源400与控制电路600之间的回路。第二开关电路300，用于在接收到定时器电路100发送的第二开关信号时，连通第二电源500与通信电路700之间的回路。第一开关信号和第二开关信号可以为电压信号，定时器电路100在内部计时时间达到预设时间时，输出电压信号至第一开关电路200和第二开关电路300，该电压信号可以为高电平或者低电平。计时时间可以根据需要进行设置，如一个小时或者两个小时，第一开关信号和第二开关信号的输出时间可以不同步，例如，定时器电路100每个一个小时输出一次第一开关信号，每个四个小时输出一次第二开关信号。第一开关电路200和第二开关电路300可以由开关管组成，在未接收到第一开关信号和第二开关信号时，处于常开状态，在接收到第一开关信号和第二开关信号时，由常开状态切换至常闭状态，使第一电源400向控制电路600供电，第二电源500向通信电路700供电。控制电路600，用于接收传感器发送的监测数据，并将监测数据进行存储。通信电路700，用于接收控制电路发送的待发送数据，并将待发送数据发送至上位机。需要说明的是，传感器可以包括速度传感器、倾角传感器、温湿度传感器、气体传感器或者测距单元等，传感器的具体类型根据测量对象确定，本实施方式对此不加以限制。控制电路600主要由微处理组成，在上电后，对传感器传输的传感信号进行解析，获得监测数据，并将监测数据存储至存储器中。传感器数据的采集与解析已有成熟技术，本实施方式在此不在赘述。通信电路700可以由nb-iot（narrowbandinternetofthings，窄带物联网）通信电路组成，通信电路700基于nb-iot相关协议与上位机进行通信，该上位机可以为中控设备，如服务器等；或者为网关类设备。通信电路700在上电后，向控制电路600发送通信信号，使控制电路600从存储器提取已存储的监测数据作为待发送数据反馈至通信电路700。通信电路700对待发送数据进行编码、调制，获得对应的电磁波信号，并基于该电磁波信号与上位机进行通信。nb-iot通信电路也有成熟技术，本实施方式在此不在赘述。在本实施方式中，基于传感器的监测电路还包括报警电路，报警电路与控制电路连接；报警电路，用于接收控制电路发送的报警信号，并根据报警信号进行报警。需要说明的是，基于传感器的监测电路在用于对设施进行监测时，通常设置在对应的设施上。在特殊情况下，相关设施受到损坏后，为避免造成损失，控制电路600驱动报警电路进行报警。例如，即控制电路600检测到倾角传感器传输的倾角信号大于预设值时，可以判定监测设施侧倾；此时可驱动报警电路进行报警。报警电路可以由蜂鸣器或者led灯组成，报警电路也有成熟的技术，本实施方式在此不在赘述。在第一实施例中，基于传感器的监测电路包括定时器电路、第一开关电路、第二开关电路、第一电源、第二电源、控制电路和通信电路；第一开关电路，用于在接收到定时器电路发送的第一开关信号时，连通第一电源与控制电路之间的回路；第二开关电路，用于在接收到定时器电路发送的第二开关信号时，连通第二电源与通信电路之间的回路；控制电路，用于接收传感器发送的监测数据，并将监测数据进行存储；通信电路，用于接收控制电路发送的待发送数据，并将待发送数据发送至上位机。本实用新型通过定时器电路对控制电路和通信电路的供电进行控制，在控制电路和通信电路待机时，断开电源，减少待机时的电能消耗，提高了电源的使用寿命。参照图2，图2为本实用新型基于传感器的监测电路第二实施例的框架示意图。基于上述第一实施例，本实用新型提出基于传感器的监测电路的第二实施例。在第二实施例中，定时器电路100包括第三电源1001、第一定时电路1002和第二定时电路1003，第一定时电路1002分别与第三电源1001和第一开关电路200连接，第二定时电路1003分别与第三电源1001和第二开关电路300连接。第三电源1001，用于为第一定时电路1002及第二定时电路1003供电；第一定时电路1002，用于生成第一开关信号，并将第一开关信号发送至第一开关电路200；第二定时电路1003，用于生成第二开关信号，并将第二开关信号发送至第二开关电路300。需要说明的是，第三电源1001可以与第一电源400和第二电源500为同一电源，也可以为独立电源，对于第一电源400和第二电源500的设置，也可应用于第三电源，具体可参见第一实施例。在本实施例中，第一开关信号与第二开关信号分别采用独立的定时电路进行控制，可以使第一开关信号与第二开关信号按照不同的周期进行触发。在具体实现时，第一定时电路1002和第二定时电路1003的电路结构可以相同或者不相同，本实施方式以两者电路结构相同进行说明。在本实施方式中，第一定时电路1002包括：脉冲电路和计数器，脉冲电路分别与第三电源和计数器连接，计数器与第一开关电路连接；脉冲电路，用于生成脉冲信号，并将脉冲信号发送至计数器；计数器，用于根据脉冲信号生成第一开关信号。需要说明的是，计数器根据需要可以选用8位计数器或者12位计数器。计数器在接收到一次脉冲信号后，进行一次计数，在计数次数达到预设次数后，输出第一开关信号。脉冲信号的周期及计数次数根据第一开关信号的周期进行设置，本实施方式对此不加以限制。参照图3，图3为本实用新型脉冲电路一实施例的电路结构图。如图3所示，脉冲电路包括第一与非门n1、第二与非门n2、第一电阻r1、第二电阻r2和第一电容c1；第一与非门n1的第一输入端与第三电源1001连接，第一与非门n1的第二输入端与第一电阻r1的第一端连接，第一与非门n1的输出端分别与第二电阻r2的第一端、第二与非门n2的第一输入端及第二输入端连接，第二与非门n2的输出端分别与第一开关电路200及第一电容c1的第一端连接，第一电容c1的第二端分别与第一电阻r1的第二端及第二电阻r2的第二端连接。第一与非门n1的第一输入端与第三电源1001之间可设置有开关，以控制脉冲电路的启动和关闭。脉冲电路在上电后，通过与非门实现振荡，输出脉冲信号。脉冲信号的周期由第一电阻r1、第二电阻r2和第一电容c1的具体参数决定。在本实施例中，脉冲电路还包括第三电阻r3，第三电阻r3为可变电阻；第三电阻r3的第一端与第二电阻r2的第一连接，第三电阻r3的第二端分别与第一电阻r1的第一端及第一电容c1的第二端连接。可以理解的是，第三电阻r3主要用于调整脉冲信号的周期，通过调节第三电阻r3阻值，可以调整第二电阻r2与第三电阻r3的并联阻值，从而调整脉冲信号的周期。进一步的，参照图4，图4为本实用新型第一开关电路一实施例的电路结构图。在本实施例中，第一开关电路200包括第一mos管q1、第二mos管q2、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6和第七电阻r7。第一mos管q1的栅极与第四电阻r4的第一端连接，第四电阻r4的第二端分别与定时器电路100及第五电阻r5的第一端连接，第五电阻r5的第二端与第一mos管q1的源极连接，第一mos管q1的源极接地，第一mos管q1的漏极与第六电阻r6的第一端连接，第六电阻r6的第二端分别与第二mos管q2的栅极及第七电阻r7的第一端连接，第二mos管q2的源极分别与第七电阻r7的第二端及第一电源400连接，第二mos管q2的漏极与控制电路600连接。第一mos管q1可以为nmos管，第二mos管q2可以为pmos管。在第一mos管q1在栅极接收高电平的第一开关信号时导通。同时，第六电阻r6和第七电阻r7通过分压，使第二mos管q2的栅源极之间的电压小于导通电压，第二mos管q2导通，第一电源400向控制电路600供电。需要说明的是，第一开关电路200主要由mos管组成，偏置电流低，对电流的消耗较低，避免了开关电路对电源的消耗。此外，第二开关电路300与第一开关电路200可以采用相同的配置。在第二实施例中，第一开关信号与第二开关信号分别采用独立的定时电路进行控制，可以使第一开关信号与第二开关信号按照不同的周期进行触发，使定时控制更灵活。同时，开关电路采用mos管组成，导通时偏置电流低，对电流的消耗较低，避免了开关电路对电源的消耗。为实现上述目的，本实用新型还提出一种基于传感器的监测装置，基于传感器的监测装置包括如上述的基于传感器的监测电路。该基于传感器的电路的具体结构参照上述实施例，由于本装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。为实现上述目的，本实用新型还提出一种交通设施监测装置，交通设施监测装置包括如上述的基于传感器的监测装置、倾角传感器和温湿度传感器，倾角传感器和温湿度传感器均与基于传感器的监测装置中的控制电路连接。倾角传感器，用于采集交通设施的姿态信息，并将姿态信息发送至控制电路；温湿度传感器，用于采集交通设施所处环境的温湿度信息，并将温湿度信息发送至控制电路。需要说明的是，交通设施包括标识牌、道路护栏等。倾角传感器和温湿度传感器可安装与交通设施上，采集交通设施的相关数据，作为监测数据。基于传感器的监测装置根据预设的时间间隔采集监测数据，并根据预设的时间间隔将监测数据发送至上位机。进一步的，交通设施监测装置还包括定位模块，定位模块与控制电路连接；定位模块，用于生成位置信息，并将位置信息发送至控制电路。需要说明的是，为更有效地对交通设施进行监测，本实施方式还可以通过定位模块对交通设施进行定位，将位置信息与监测数据一同发送至上位机。其中，定位模块可以采用gps模块，位置信息可以为经纬度信息。基于传感器的监测装置的具体结构参照上述实施例，由于本交通设施监测装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。值得注意的是，在本实用新型的实际应用中，不可避免的会应用到软件程序，但申请人在此声明，该技术方案在具体实施时所应用的软件程序皆为现有技术，在本申请中，不涉及到软件程序的更改及保护，只是对为实现实用新型目的而设计的硬件架构的保护。当前第1页12