一种传感器平台装置的制作方法

本实用新型涉及传感器智能集成技术领域，具体是一种传感器平台装置。

背景技术：

智能设备在生活中已经逐渐普及，尤其是智能移动终端，如智能手机、智能电话、智能监控器、智能风扇等，借助第四代移动数据通信技术，已经可以实现视频通话，会议等。

随着人工智能技术的发展，智能设备为日常生活的服务日渐提升。

但目前的智能移动设备的应用有一些典型的不足，如智能设备和半智能设备之间不能有效互联，智能设备分类过多，很难统一集成。比如，智能手机集成了温度传感器，但由于温度传感器一般内置，仅用于检测内部系统关键芯片的温度，当温度超标后，内部一些控制逻辑启动，实现热保护。如实现外部温度的测量，温度传感器的探头必须部分外露，从而影响结构设计和通信性能。又例如，当需要监测一些气体或人体健康状态时，需要一些外置模块与智能手机进行连接，但是日常生活中所需检测的内容较多，如一氧化碳、人体脉搏跳动、湿度、辐射、振动等，这些模块通常都是独立模块，如将这些模块全部购置，一方面智能手机无法同时连接这些设备，另一方面经常切换这些设备的连接，也给操作人员带来麻烦。

又一重要方面是，这些检测模块通常都具备独立的处理器、通信单元不便于携带，这给智能手机的智能化，移动化增加了不便。

考虑到长期以来日常生活中的健康检测设备，这些设备的显示和控制均是独立的，不仅成本高，而且空间占据大，不利于普及。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种传感器平台装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种传感器平台装置，该装置包括固定结构、多个传感器、多路复合器、微处理器、通信模块、存储模块和供电模块；所述多个传感器、多路复合器、微处理器、通信模块、存储模块和供电模块分布在固定结构上，固定结构中心镂空，用于嵌入智能主机，供电模块为多个传感器、多路复合器、微处理器、通信模块和存储模块供电，传感器的输出端与多路复合器模块输入端相连，多路复合器模块输入输出端与微控制器模块输入输出端相连；微控制器模块输入输出端与存储器模块、通信模块的输入输出端相连。

所述的固定结构为卡座或护套或支架。

所述的传感器为红外传感器、气体传感器、电磁线圈传感器、激光传感器、超声波传感器、微波传感器、光纤传感器、压电传感器、灰尘颗粒传感器、湿度传感器或振动传感器。

所述的通信模块为无线通信模块或USB接口通信模块。

所述的传感器平台装置还包括投影仪、照明灯和扬声器。

所述的供电模块包括充电单元、电池和太阳能发电板或发电薄膜。

所述的固定结构还包括安装孔。

所述的智能主机为包括智能电话、视频通话设备、移动电话、电脑、智能电视、智能灯、智能风扇、掌上电脑在内的移动智能终端。

所述的无线通信模块包括蓝牙模块、WIFI模块、ZIGBEE模块、近场通信NFC(Near Field Communication）模块、红外（IrDA）模块、无载波通信UWB（Ultra wide band）模块、低功耗广域物联网(LPWAN)模块、Z-Wave模块和EnOcean模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型适用于智能设备制造厂的全新智能架构的设计解决方案，也适用于现有智能设备的配套功能拓展。尤其是适用于于智能设备与半智能设备之间信息交互，不通过场景的传感信号获取和处理。

附图说明

图1为本实用新型一种传感器平台装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1—用于智能手机的红外测温和超声波检测平台装置示意图；

图3为本实用新型实施例2—用于平板电脑的支架结构平台装置示意图；

图4为本实用新型实施例3—用于特定配套设备的平台装置示意图；

图5为本实用新型实施例4—对工厂的4个部位进行短时间的监测，获得一氧化碳含量的变化趋势的平台装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

一种传感器平台装置，该装置包括固定结构、多个传感器、多路复合器、微处理器、通信模块、存储模块和供电模块；所述多个传感器、多路复合器、微处理器、通信模块、存储模块和供电模块分布在固定结构上，固定结构中心镂空，用于嵌入智能主机，供电模块为多个传感器、多路复合器、微处理器、通信模块和存储模块供电，传感器的输出端与多路复合器模块输入端相连，多路复合器模块输入输出端与微控制器模块输入输出端相连；微控制器模块输入输出端与存储器模块、通信模块的输入输出端相连。

所述的固定结构为卡座或护套或支架。

所述的传感器为红外传感器、气体传感器、电磁线圈传感器、激光传感器、超声波传感器、微波传感器、光纤传感器、压电传感器、湿度传感器或振动传感器。

所述的通信模块为无线通信模块或USB接口通信模块。

所述的传感器平台装置还包括投影仪、照明灯和扬声器。

所述的供电模块包括充电单元、电池和太阳能充电薄膜。

所述的固定结构还包括安装孔。

所述的智能主机为包括智能电话、视频通话设备、移动电话、电脑、掌上电脑在内的移动智能终端。

所述的无线通信模块包括蓝牙模块、WIFI模块、ZIGBEE模块、近场通信NFC(Near Field Communication）模块、红外（IrDA）模块、无载波通信UWB（Ultra wide band）模块、低功耗广域物联网(LPWAN)模块、Z-Wave模块和EnOcean模块。

如图1所示，一种传感器平台装置的结构示意图，本实用新型在传感器集成的基础上，考虑到了传感单元与智能手机的便携性，一方面传感器模块采用多路传感器、多路复分单元及微处理器实现集成应用，实现多路传感器采集的数据与智能设备（如智能手机）的交互；另一方面，传感器模块与微处理器之间通过护套卡座的形式与智能设备实现结构上的组合式应用，即智能设备可以放入传感器模块的卡座内，实现各种测量功能，又不影响通话和视频通信等日常智能系统的操作。

由于传感器模块具备无线或有线通信功能，对于全新开发的智能设备，在设计上可保留一些数据接口，使其能够与传感器模块进行连接；针对已投入使用的智能设备，如手机或平板电脑，采用考虑USB或无线通信的方式进行信息交互；当被检测的对象不方便放置智能设备时，可将传感器模块安装、悬挂或粘帖到相应位置，然后通过智能设备进行远程控制和数据交互。

根据需求，本实用新型适用于智能设备设计、制造厂（公司）的全新智能架构的设计解决方案，也适用于现有智能设备的配套功能拓展。

例举如下实施例，但是本实用新型的保护范围不局限于如下所述。

实施例1：

将本实用新型应用于智能手机的红外测温和超声波检测，传感器模块由于具备护套的结构，有一定平面空间，可布置太阳能充电薄膜太阳能平板，给系统供电，由此可实现特殊环境的应用。

如图2所示，传感器模块的外围结构为一矩形，用于智能手机的红外测温和超声波检测，模块集成了两路传感器，超声波传感器和红外传感器。超声波可用于测量微弱振动信号，或用于故障测距。红外传感器可实现非接触式温度测量，尤其是用于室内电线温度测量，可将该护套靠近电线，然后操作智能手机，获取相应的数据并予以显示。太阳能充电薄膜用于给模块充电，微处理器分别控制多路复用开关依次获得两路传感器的信号，然后通过WIFI模块与智能手机进行交互。智能手机通过APP软件将传感器模块获取的数据进行显示，统计和图谱趋势绘制。本实施例的传感器还可以是电磁线圈传感器或辐射传感器，当传感器位置接近带电物体时，通过智能手机端获取的信号进行数据和声音、闪烁等报警。

实施例2：

如图3所示，本实用新型固定模块为一支架护套模式，可用于平板电脑或手机，

将传感器、微处理器、多路复用开关、通信模块等所有电气模块集成到一个区域，这样做的优点是，电气单元可实现高度集成，抗干扰能力强，电能损耗小，在整个含支架护套一体的传感器模块受到撞击时，可靠性提高，减少撞击引入的破坏程度。护套背后具备活页支架，该支架可进行伸展，不使用时，可完全放置到一个平面或凹槽内，从而使得本传感器模块具备高度移动性，便携性。护套可以采用PVC，PC或ABS材料制造，具备耐受高温的特点，智能手机需要观看视频时，则可将手机放置到护套内，然后采用活页支架倾斜支撑。

实施例3：

如图4所示，设传感器模块和智能手机具备高度定制特性，虚线框内为智能终端，设置传感器阵列，然后将传感器护套上的数据接口和智能设备端的接口相连。传感器阵列的数据通过采集处理后，可将信号通过数据接口导入智能终端。由于该数据接口为专用接口，因此含传感器的护套与之配套设计和使用。由于大多数微处理器都内置了多路模拟数字转换模块，因此不需要额外附加模数转换器，不仅投资成本减少，而且功耗得到显著降低。本实施例中的数据接口，也可以是无线接口，或专用的蓝家等通信接口。

实施例4：

假如有应急情况发生，需要对工厂的4个部位进行短时间的监测，获得一氧化碳含量的变化趋势。若智能终端为智能手机，各监测点的最大距离为30米，在Wifi有效覆盖范围，将智能传感器护套（不含智能手机）分别安装固定到4个位置，然后启动电源，智能传感器护套开始持续工作，智能手机放置到可检测每个护套传感器模块的位置，并通过Wifi单元获取每个智能传感器护套的地址，然后读取相应的数据，在智能手机应用软件上展示对应每个时刻的一氧化碳数据，4路监测单元某一天的检测数据显示效果如图5所示，根据图形，结合时间和浓度的数据，开展相应时间段的处理措施。待监测数据完成后，取下护套，继续和智能手机作为移动配套设备使用。在本模式下，还可通过智能手机，或其他智能终端将获取的数据实现网络共享，使得远程的电脑，手机均可获得监测数据。

实施例5：

设移动终端发送控制指令，使得本实用新型所述的微处理控制相应的激光传感器或红外传感器启动，触发激光传感器或红外传感器工作并发射相应的高频脉冲。一般情况下激光传感器可用于距离测量，即通过检测自己发射的脉冲反射信号来计算距离。这里不对已知常规的距离测量做过多描述。本实施例仅利用激光传感器或红外传感器工作时发射的脉冲高频信号，对相应位置（发射对应方向的位置或区域）的微生物细菌进行杀菌。当发射脉冲频率和微生物细菌的固有谐振频率（比如很多微生物都具备壳状体，其固有谐振频率较高）相同时，微生物壳状体产生谐振，从而杀死细菌。该应用可以通过布置多个不同发射频率的激光传感器，也可通过控制激光发射器的工作间歇时间的方式，控制发射能量或频率，来达到捕捉微生物细菌谐振频率，杀死微生物细菌的作用。该应用模式可用于家庭，也可用于工作，医疗，实验室环境。在更简洁的模式下，如有针对性的对某种细菌进行灭菌处理，可采用特定频率的激光或红外传感器，然后直接在本实用新型所述的护套上设置启动开关，当启动时，激光传感器自动工作，直到开关关闭，在该模式下无需通过智能设备的软件进行控制。

本实施例仅对激光传感器或红外传感器用于杀菌进行描述，其传统的应用于测距，控制的功能，只要建立在本实用新型所述的护套支架结构基础上，均在本实用新型保护范围之内。另外，在本实用新型的结构基础上，采取超声波传感器进行治疗，采用蓝光LED灯进行驱蚊等应用，也在本实用新型的保护范围。