物联网图像采集模块的制作方法
【专利摘要】一种物联网图像采集模块，包括：信号处理模块，信号发射模块和传感器元件，信号处理模块用于采集和处理来自所述传感元件的图像信息，并将其传输给信号发射模块，信号发射模块发射图像传感信息到物联网传感网络层，其特征在于：所述传感元件依次包括：焦距为f1第一透镜，焦距为f2的第二透镜，焦距为f3的第三透镜，用于承接图像的图像传感器芯片，f1为3.39mm到7.28mm，f2为-9.25mm到-15.38mm，f3为1.36mm到2.75mm，上述数值范围均包括两个端点。
【专利说明】物联网图像采集模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网【技术领域】，具体涉及一种用于物联网的传感器，具体涉及一种物联网图像采集模块。
【背景技术】
[0002]物联网是通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
[0003]无线传感器作为物联网的主要技术之一，在应用的过程中出现了一些不足，比如仍然需要连接电源，信号传输距离有限、无线传感器不便定位等问题，困扰着无线传感器的发展。
[0004]现有技术中通常的物联网结构体系为:包括三层:即传感网、传输网和应用网，在此体系结构的基础上有由网络融合、数据融合和服务融合组成的物联网技术架构，该技术架构中的三种融合分别在三层物联网体系结构中得到体现:其中，传感网与传输网之间通过用户网络接口相连，传输网与应用网之间通过应用网络接口相连。物联网将终端按照物理实体的类型、服务器和公共数据平台分别进行归类；然后，通过异构网络间的融合，使网络间数据能够共享与交换，即实现了数据融合；数据融合的实现给同一类型的终端以统一的身份认证或者信息门户，从而实现服务的融合，从而实现物与人、物与物以及人与人之间的互联。
[0005]其中传感网为物联网的周边延伸网，是指有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织方式构成的无线网络。各类能够融合到所述传感网中的传感器就是所述物联网的“神经末梢”。
【发明内容】
[0006]为解决现有技术的缺陷和不足，目的在于提供一种新型的物联网图像采集模块。该图像采集器成像质量高，能够方面地与现有的物联网方便地融合，而且整体结构合理，尺寸较小，制造成本较低，相对于现有具有具有诸多的优点。
[0007]具体技术方案如下:
[0008]一种物联网图像采集模块，包括:信号处理模块，信号发射模块和传感器元件，信号处理模块用于采集和处理来自所述传感元件的图像信息，并将其传输给信号发射模块，信号发射模块发射图像传感信息到物联网传感网络层，其特征在于:所述传感元件依次包括:焦距为fl第一透镜，焦距为f2的第二透镜，焦距为f3的第三透镜，用于承接图像的图像传感器芯片，f I 为 3.39mm 到 7.28mm, f2 为-9.25mm 到-15.38mm, f3 为 1.36mm 到 2.75mm,上述数值范围均包括两个端点。
[0009]所述第一透镜的物方表面凸面。[0010]还包括一自动聚焦单元。
[0011]所述信号发射模块选自:蓝牙通信模块、紫蜂(zigbee)通信模块、手机通信模块、无线局域网(WLAN)通信模块。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1物联网信息采集用传感器一种结构示意图；
[0013]图2本发明的图像采集模块的结构示意图。
[0014]图3是图2所述的图像采集模块的剖面图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0016]参照图1，
[0017]物联网信息采集用传感器包括信号处理模块1，信号处理模块I连接传感器元件，信号处理模块I还连接一信号发射模块2和一电源模块3，电源模块3包括一发电机构31和一蓄电机构32,发电机构31连接蓄电机构32,蓄电机构32连接信号处理模块I。信号处理模块I连接至少两个传感器元件，以便于产生丰富的信号。
[0018]信号处理模块I包括微型处理器，还包括无线通信模块，微型处理器连接无线通信模块，无线通信模块连接信号发射模块2，信号发射模块2是一用于发射定位信号的定位信号发射模块。物联网信息采集用传感器可以采用GPS定位技术进行定位，微型处理器通过一 GPS信号处理模块连接无线通信模块。GPS信号处理模块选择无线通信模块的通信方式，利用定位信号发射模块对外发射定位信号。物联网信息采集用传感器也可以采用LBS基站定位法进行定位。微型处理器选择无线通信模块的通信方式和信号频率，利用定位信号发射模块对外发射定位信号，在采用手机信号频率的时候，物联网信息采集用传感器就可以直接利用现有的手机基站进行粗略定位。物联网信息采集用传感器还可以利用传感器网络中的多个网络节点进行定位。在小范围内进行定位的时候，可以直接利用多个信号接收装置接收到的信号强度差异进行定位，也可以使用一个可移动的信号接收装置，根据信号的强弱变化进行查找。
[0019]信号发射模块2可以仅仅是天线，或者包括天线和其他天线辅助器件。无线通信模块可以采用蓝牙通信模块、紫蜂(zigbee)通信模块、手机通信模块、无线局域网(WLAN)通信模块等适于组建网络的无线通信模块。
[0020]物联网信息采集用传感器还包括一信号接收模块，信号接收模块连接信号处理模块I内的微型处理器，微型处理器在通过信号接收模块接收到对无线通信模块的通信模式进行设置的数据后，对无线通信模块的通信模式进行设置。微型处理器连接一存储器，存储器内存储有对无线通信模块进行通信模式设置的设定数据，微型处理器在接收到数据读取指令后，通过无线通信模块发送设定数据。以便于外界设备对无线通信模块的通信模式进行设定和读取。
[0021]发电机构31发出的电能首先在蓄电机构32内储存，以便于为包括信号处理模块
1、信号发射模块2在内的耗能模块供电，使这些耗能模块工作。特别是使信号发射模块2能够发送出信号强度较强的无线电信号，进而有效提高作用距离。还有因为可以为信号处理模块I提供更强电流，因此可以支持信号处理模块I进行更加复杂的信号处理。
[0022]具体实施中:发电机构31可以采用一天线式发电机构，天线式发电机构连接蓄电机构32。蓄电机构32可以采用电容。发电机构31还可以采用一电感式发电机构，电感式发电机构包括一电感线圈，通过一单向导通器件连接蓄电机构32，电感线圈通过单向导通器件为蓄电机构32充电。发电机构31还可以米用一光能发电机构,光能发电机构包括一光电转换器件，光电转换器件连接蓄电机构32ο光电转换器件将光能转化为电能，为电容充电。另外发电机构31还可以采用压力发电机构、弯折发电机构、震动发电机构等类型的发电机构。电容可以采用电解电容。以保证具有较大的电容量，能够提供较强的电流。电容也可以采用非电解电容。以保证电容具有足够长的寿命。
[0023]所述传感元件为图像采集模块，具有如下结构特征:
[0024]参照图3，根据示例性实施例的图像采集模块被构造成包括:透镜单元20，包括至少一个透镜；图像传感器单元30，接收从透镜单元入射的光；自动聚焦单元40，控制透镜单元的聚焦；壳体10,容纳透镜单元20、图像传感器单元30和自动聚焦单元40。
[0025]参照图2，透镜单元20被构造成包括从物方到像方顺序地形成的第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23。第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23沿着光轴顺序地堆叠。本发明的示例性实施例描述透镜单元20包括三个透镜；然而，本发明不限于此。因此，透镜单元20可包括三个或更少的透镜、或者三个或更多的透镜。
[0026]本发明的示例性实施例描述透镜单元20具有多个透镜堆叠在其中的结构；然而，本发明不限于此。因此，透镜单元20可具有这样的结构，在该结构中，多个透镜在被插入到透镜筒的同时被装配，且透镜单元20的结构可根据设计条件进行各种改变。
[0027]通过将透明材料的表面形成为球面或者非球面来制造的透镜用于通过收集或者发射从物体入射的光来聚焦光学图像。作为透镜的种类，存在塑料透镜和玻璃透镜。通过将树脂放入模具中并对树脂执行增压和硬化工艺然后使其个性化，来以晶片规模制造塑料透镜。其结果是，可以以低成本大规模生产塑料透镜。玻璃透镜在实现高分辨率方面是有利的，但是由于切割和磨光玻璃的必要性，需要复杂的制造工艺和昂贵的制造成本。此外，难以提供具有不同于球面透镜或者平坦透镜的形状的透镜。
[0028]本发明的示例性实施例使用以晶片规模制造的塑料透镜。第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23具有形成为位于其中央的球面或非球面的透镜功能部分(仅仅示出了21a)，并且设置有形成透镜功能部分21a的外围的边缘部分(仅仅示出21b)。
[0029]透镜功能部分21a可具有被形成为各种形状，例如，朝向物方突出或凹入的弯月形状、被形成为朝着像方突出或凹入的弯月形状、被形成为在其中央部分朝着像方凹入然后在边缘部分附近朝着像方突出的弯月形状等。另外，边缘部分21b可用作间隔体，所述间隔体在相邻的透镜堆叠时将透镜功能部分从那里隔开。
[0030]在本发明的示例性实施例中，第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23被形成为四边形并设置有用于形成位于各个透镜的边缘的过孔24的第一通孔24。即，可通过沿厚度方向对透镜单元20的边缘部分21b打孔来形成第一通孔24，可通过利用导电浆料填充第一通孔24来形成过孔50。第一透镜21的焦距为Π，第二透镜22的焦距为f2，第三透镜的焦距为 f3，fl 优选为 3.39mm 到 7.28mm, f2 优选为-9.25mm 到-15.38mm, f3 优选为 1.36mm 到2.75mm。在上述数值范围内时，镜头模组在光轴上的尺寸较小，有利于结构的紧凑化。
[0031]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
【权利要求】
1.一种物联网图像采集模块，包括:信号处理模块，信号发射模块和传感器元件，信号处理模块用于采集和处理来自所述传感元件的图像信息，并将其传输给信号发射模块，信号发射模块发射图像传感信息到物联网传感网络层，其特征在于:所述传感元件依次包括:焦距为fl第一透镜，焦距为f2的第二透镜，焦距为f3的第三透镜，用于承接图像的图像传感器芯片，fl 为 3.39mm 到 7.28mm, f2 为-9.25mm 到-15.38mm, f3 为 1.36mm 到 2.75_，上述数值范围均包括两个端点。
2.如权利要求1所述的图像采集模块，所述第一透镜的物方表面凸面。
3.如权利要求1所述的图像采集模块，还包括一自动聚焦单元。
4.如权利要求1所述的图像采集模块，所述信号发射模块选自:蓝牙通信模块、紫蜂(zigbee)通信模块、手机通信模块、无线局域网(WLAN)通信模块。
【文档编号】G02B7/04GK103813057SQ201210446955
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2012年11月9日
【发明者】耿振民 申请人:无锡华御信息技术有限公司