一种传感器及杜瓦瓶的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种传感器及杜瓦瓶。

背景技术：

为了便于对杜瓦瓶的安全进行管理，在杜瓦瓶本体上常常会设置有诸如液位传感器、定位传感器等传感器，其中，液位传感器是一种可实时测量杜瓦瓶本体内存储的液体对应的液位数据的传感器，定位传感器是一种可对杜瓦瓶本体的地理位置进行实时定位的传感器。

但是，目前在杜瓦瓶本体上设置液位传感器或定位传感器时，通常会非常频繁地实时发送所采集到的数据，导致目前设置在杜瓦瓶本体上的传感器功耗非常大。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种传感器及杜瓦瓶，不但能够采集杜瓦瓶对应的被测液体的液位信息和位置信息，还能够降低传感器的功耗。

本实用新型实施例主要提供如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种传感器，应用于杜瓦瓶本体，所述传感器包括：液位传感器、位置传感器和控制器，其中，所述控制器分别与所述液位传感器和所述位置传感器连接；

所述液位传感器，用于采集所述杜瓦瓶本体内储存的被测液体的液位值；向所述控制器发送所述被测液体的液位值；

所述位置传感器，用于采集所述杜瓦瓶本体的位置信息；向所述控制器发送所述杜瓦瓶本体的位置信息；

所述控制器，包括：比较电路和发送电路；其中，所述比较电路，用于根据所述被测液体的液位值和预设阈值得到比较结果；所述发送电路，用于根据所述比较结果选择预设发送频率，发送所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值。

在本实用新型实施例中，所述比较电路包括：第一比较器、第二比较器和逻辑门电路；其中，

所述第一比较器的输入端，用于接收所述被测液体的液位值；

所述第一比较器的输出端，与所述逻辑门电路的一个输入端连接；用于当所述被测液体的液位值小于第一预设阈值时输出低电平信号；或者，当所述被测液体的液位值不小于所述第一预设阈值时输出高电平信号；

所述第二比较器的输入端，用于接收所述被测液体的液位值；

所述第二比较器的输出端，与所述逻辑门电路的另一个输入端连接；用于当所述被测液体的液位值大于第二预设阈值时输出低电平信号；或者，当所述被测液体的液位值不大于所述第二预设阈值时输出高电平信号，其中，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；

所述逻辑门电路的输出端与所述发送电路连接。

在本实用新型实施例中，所述逻辑门电路为逻辑与门电路，其中，所述逻辑与门电路的输出端，用于当所述第一比较器的输出端输出高电平信号且所述第二比较器的输出端输出高电平信号时，输出第一控制信号；或者，当所述第一比较器的输出端输出低电平信号或所述第二比较器的输出端输出低电平信号时，输出第二控制信号。

在本实用新型实施例中，所述传感器还包括：振动传感器和存储器，其中，所述振动传感器，与所述控制器连接；用于当未检测到所述杜瓦瓶本体发生振动时，输出低电平信号；

所述控制器，还包括：存储电路，用于当接收到所述振动传感器输出的低电平信号时，将所述被测液体的液位值和所述杜瓦瓶本体的位置信息存储至存储器中。

在本实用新型实施例中，所述振动传感器，还用于当检测到所述杜瓦瓶本体发生振动时，输出高电平信号；所述发送电路，用于根据所述比较结果选择预设发送频率，发送所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值，包括：所述发送电路，用于当接收到所述振动传感器输出的高电平信号时，根据所述比较结果选择预设发送频率，发送所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值。

在本实用新型实施例中，所述传感器还包括：与所述控制器连接的天线，其中，所述天线，用于与管理平台进行无线通信连接；所述发送电路，用于根据所述比较结果选择预设发送频率，发送所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值，包括：所述发送电路，用于根据所述比较结果选择预设发送频率，通过所述天线，将所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值发送至所述管理平台。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种杜瓦瓶，所述杜瓦瓶包括：杜瓦瓶本体以及传感器，其中，所述传感器包括：液位传感器、位置传感器和控制器，其中，所述控制器分别与所述液位传感器和所述位置传感器连接；

所述液位传感器，用于采集所述杜瓦瓶本体内储存的被测液体的液位值；向所述控制器发送所述被测液体的液位值；

所述位置传感器，用于采集所述杜瓦瓶本体的位置信息；向所述控制器发送所述杜瓦瓶本体的位置信息；

所述控制器，包括：比较电路和发送电路；其中，所述比较电路，用于根据所述被测液体的液位值和预设阈值得到比较结果；所述发送电路，用于根据所述比较结果选择预设发送频率，发送所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值。

在本实用新型实施例中，所述比较电路包括：第一比较器、第二比较器和逻辑门电路；其中，所述第一比较器的输入端，用于接收所述被测液体的液位值；所述第一比较器的输出端，与所述逻辑门电路的一个输入端连接；用于当所述被测液体的液位值小于第一预设阈值时输出低电平信号；或者，当所述被测液体的液位值不小于所述第一预设阈值时输出高电平信号；所述第二比较器的输入端，用于接收所述被测液体的液位值；所述第二比较器的输出端，与所述逻辑门电路的另一个输入端连接；用于当所述被测液体的液位值大于第二预设阈值时输出低电平信号；或者，当所述被测液体的液位值不大于所述第二预设阈值时输出高电平信号，其中，所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；所述逻辑门电路的输出端与所述发送电路连接。

在本实用新型实施例中，所述传感器还包括：振动传感器和存储器，其中，所述振动传感器，与所述控制器连接；用于当未检测到所述杜瓦瓶本体发生振动时，输出低电平信号；或者，当检测到所述杜瓦瓶本体发生振动时，输出高电平信号；所述控制器还包括：存储电路，用于当所述振动传感器输出低电平信号时，将所述被测液体的液位值和所述杜瓦瓶本体的位置信息存储至存储器中；或者，所述发送电路，用于根据所述比较结果选择预设发送频率，发送所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值，包括：所述发送电路，用于当所述振动传感器输出高电平信号时，根据所述比较结果选择预设发送频率，发送所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值。

在本实用新型实施例中，所述传感器还包括：与所述控制器连接的天线，其中，所述天线，用于与管理平台进行无线通信连接；所述发送电路，用于根据所述比较结果选择预设发送频率，发送所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值，包括：所述发送电路，用于根据所述比较结果选择预设发送频率，通过所述天线，将所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值，发送至所述管理平台。

本实用新型实施例提供的传感器及杜瓦瓶，该传感器包括：液位传感器、位置传感器和控制器，其中，所述控制器分别与所述液位传感器和所述位置传感器连接；所述液位传感器，用于采集所述杜瓦瓶本体内储存的被测液体的液位值；向所述控制器发送所述被测液体的液位值；所述位置传感器，用于采集所述杜瓦瓶本体的位置信息；向所述控制器发送所述杜瓦瓶本体的位置信息；所述控制器，包括：比较电路和发送电路；其中，所述比较电路，用于根据所述被测液体的液位值和预设阈值得到比较结果；所述发送电路，用于根据所述比较结果选择预设发送频率，发送所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值。如此，将该传感器应用到杜瓦瓶本体中时，不但能够采集杜瓦瓶对应的液位值和位置信息，而且能够根据所述被测液体的液位值和预设阈值所得到比较结果来选择预设发送频率，发送所述杜瓦瓶本体的位置信息和所述被测液体的液位值，这样，就能够降低传感器的功耗，提高传感器的工作时间，避免频繁地更换传感器。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构、所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例中的传感器的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例中的杜瓦瓶的液位示意图；

图3为本实用新型实施例中的控制器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中的传感器的结构示意图二。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本实用新型实施例提供了一种传感器。在实际应用中，该传感器可设置于杜瓦瓶本体中。当然，还可以应用于其它的需要同时采集液位信息和位置信息的装置中，这里，本实用新型实施例不做具体限定。

图1为本实用新型实施例中的传感器的结构示意图一，参见图1所示，该传感器可以包括：液位传感器101、位置传感器102和控制器103，其中，控制器103分别与液位传感器101和位置传感器102连接；

液位传感器101，用于采集杜瓦瓶本体104内储存的被测液体的液位值；向控制器103发送被测液体的液位值；

位置传感器102，用于采集杜瓦瓶本体104的位置信息；向控制器103发送杜瓦瓶本体104的位置信息；

控制器103，包括：比较电路和发送电路；其中，比较电路，用于根据被测液体的液位值和预设阈值得到比较结果；发送电路，用于根据比较结果选择预设发送频率，发送杜瓦瓶本体104的位置信息和被测液体的液位值。

示例性地，上述被测液体可以为各种类型的能够用杜瓦瓶本体存储的液体，如液氧、液氮、液化天然气等。这里，本申请实施例不做具体限定。

在实际应用中，上述液位传感器可以为各种类型的能够检测杜瓦瓶本体内所存储的被测液体的传感器，如压力液位传感器、超声波液位传感器等。这里，本申请实施例不做具体限定。

在实际应用中，上述位置传感器可以为各种类型的能够检测杜瓦瓶本体当前的位置信息的传感器，如电感式位置传感器、霍尔式位置传感器、全球定位系统(globalpositioningsystem，gps)位置传感器等。这里，本申请实施例不做具体限定。

在实际应用中，上述控制器可以由可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller，plc)来实现，也可以由中央处理器(centralprocessingunit，cpu)来实现，当然，还可以由其它芯片来实现，如微处理器(microprocessorunit，mpu)、单片机芯片等。这里，本实用新型实施例不做具体限定。

在实际应用中，根据被测液体的液位值与预设阈值之间的比较结果的不同，可以预先设置多个预设发送频率，如两种、三种、四种等，以便控制器根据不同的比较结果选择不同的预设发送频率来发送杜瓦瓶本体的位置信息和被测液体的液位值。这里，本申请实施例不做具体限定。

在本申请另一实施例中，上述控制器可具体用于将被测液体的液位值与第一预设阈值进行比较，得到第一比较结果；将被测液体的液位值与第二预设阈值进行比较，得到第二比较结果；根据第一比较结果和第二比较结果，确定以第一预设频率发送杜瓦瓶的位置信息和被测液体的液位值，或者以第二预设频率发送杜瓦瓶的位置信息和被测液体的液位值，其中，第一预设阈值小于第二预设阈值，第二预设频率大于第一预设频率。

举例来说，参见图2所示，当杜瓦瓶本体内存储的液体所对应的液位高度较低时，如当液位传感器所采集到的被测液体的液位值小于第一预设阈值201时，就会容易出现断液风险，那么，为了提高杜瓦器的安全性，此时，就需要传感器可以及时地发送杜瓦瓶本体所对应的被测液体的液位值和杜瓦瓶本体位置信息，如将杜瓦瓶本体对应的被测液体的液位值和杜瓦瓶本体位置信息及时地发送给管理平台；而当杜瓦瓶本体内存储的液体所对应的液位高度较高时，如当液位传感器所采集到的被测液体的液位值大于第二预设阈值202时，就会容易出现安全风险，那么，为了提高杜瓦器的安全性，此时，就需要传感器也可以及时地发送杜瓦瓶本体对应的被测液体的液位值和杜瓦瓶本体位置信息，如将杜瓦瓶本体对应的被测液体的液位值和杜瓦瓶本体位置信息及时地发送给管理平台；进而，当杜瓦瓶本体内存储的液体所对应的液位高度处于正常状态时，如当液位传感器所采集到的被测液体的液位值不小于第一预设阈值201且液位传感器所采集到的被测液体的液位值不大于第二预设阈值202时，一般情况下杜瓦瓶本体不太容易出现安全风险，那么，为了减少传感器的功耗，此时，就需要传感器可以降低上传杜瓦瓶本体对应的被测液体的液位值和杜瓦瓶本体位置信息的频率。

那么，作为示例，在具体实施过程中，当液位传感器所采集到的被测液体的液位值不小于第一预设阈值且被测液体的液位值不大于第二预设阈值的结果时，控制器可以选择以第一预设频率发送杜瓦瓶本体的位置信息和被测液体的液位值。而当液位传感器所采集到的被测液体的液位值小于第一预设阈值或被测液体的液位值大于第二预设阈值的结果时，控制器可以选择以第二预设频率发送杜瓦瓶本体的位置信息和被测液体的液位值，如此，能够降低传感器的功耗。

在实际应用中，可以通过硬件方式或者软件方式来实现控制应用于杜瓦瓶本体的上述传感器，根据所采集到的杜瓦瓶本体内被测液体的液位值的不同，以第一预设频率或第二预设频率发送杜瓦瓶本体对应的被测液体的液位值和杜瓦瓶本体位置信息。这里，本申请实施例不做具体限定。

下面以硬件方式为例，对控制器如何根据所采集到的杜瓦瓶本体内液体的液位高度，以第一预设频率或第二预设频率发送杜瓦瓶本体对应的被测液体的液位值和杜瓦瓶本体位置信息进行说明。

参见图3所示，控制器103可以包括：比较电路301和发送电路302；其中，比较电路301，用于根据被测液体的液位值和预设阈值得到比较结果；发送电路302，用于根据比较结果选择预设发送频率，发送杜瓦瓶本体的位置信息和被测液体的液位值；

进一步地，仍然参见图3所示，上述比较电路301可以包括：第一比较器3011、第二比较器3012和逻辑门电路3013；其中，

第一比较器3011的输入端，用于接收被测液体的液位值；

第一比较器3011的输出端，与逻辑门电路3013的一个输入端连接；用于当被测液体的液位值小于第一预设阈值时输出低电平信号；或者，当被测液体的液位值不小于第一预设阈值时输出高电平信号；

第二比较器3012的输入端，用于接收被测液体的液位值；

第二比较器3012的输出端，与逻辑门电路3013的另一个输入端连接；用于当被测液体的液位值大于第二预设阈值时输出低电平信号；或者，当被测液体的液位值不大于第二预设阈值时输出高电平信号，其中，第一预设阈值小于第二预设阈值；

逻辑门电路3013的输出端与发送电路302连接。

进一步地，在本申请其它实施例中，上述逻辑门电路可以由为逻辑与门电路电路来实现。其中，逻辑与门电路的输出端，用于当第一比较器的输出端输出高电平信号且第二比较器的输出端输出高电平信号时，输出第一控制信号；或者，当第一比较器的输出端输出低电平信号或第二比较器的输出端输出低电平信号时，输出第二控制信号。

示例性地，上述逻辑与门可以使用磁耦合器来实现，也可以使用逻辑与数字电路来实现，当然，还可以使用其它器件来实现。这里，本实用新型实施例不做具体限定。

在本申请另一实施例中，为了进一步降低传感器的功耗，参见图4所示，上述传感器还可以包括：振动传感器401和存储器402；其中，

振动传感器401，与控制器103连接；用于当未检测到杜瓦瓶本体发生振动时，向控制器103发送低电平信号；其中，低电平信号用于表征杜瓦瓶本体未发生振动；控制器103，还包括：存储电路，其中，该存储电路用于当控制器103接收到振动传感器401输出的低电平信号时，将被测液体的液位值和杜瓦瓶本体的位置信息存储至存储器402中；

或者，振动传感器401，还用于当检测到杜瓦瓶本体发生振动时，向控制器103发送高电平信号；其中，高电平信号用于表征杜瓦瓶本体发生振动；对应地，上述发送电路用于根据比较结果选择预设发送频率，发送杜瓦瓶本体的位置信息和被测液体的液位值，可以包括：发送电路用于当控制器103接收到振动传感器401输出的高电平信号时，根据比较结果选择预设发送频率，发送杜瓦瓶本体的位置信息和被测液体的液位值。

这里，通过振动传感器结合液位传感器来改变被测液体的液位值和杜瓦瓶本体的位置信息的发送频率，可以更加精准的实现杜瓦瓶本体传感器对深冷容器液位值和定位信息进行周期性采集和上传。

在本申请其它实施例中，仍然参见图1所示，上述传感器还可以包括：与控制器103连接的天线105，其中，天线105，用于与管理平台进行无线通信连接；上述发送电路用于根据比较结果选择预设发送频率，发送杜瓦瓶本体104的位置信息和被测液体的液位值可以包括：发送电路用于根据比较结果选择预设发送频率，通过天线，将杜瓦瓶本体104的位置信息和被测液体的液位值发送至管理平台。

在实际应用中，通过天线使得传感器可以与管理平台进行无线通信。例如，上述天线可以为射频天线。

由上述内容可知，本实用新型实施例提供的传感器，该传感器包括：液位传感器、位置传感器和控制器，其中，控制器分别与液位传感器和位置传感器连接；液位传感器，用于采集杜瓦瓶本体内储存的被测液体的液位值；向控制器发送被测液体的液位值；位置传感器，用于采集杜瓦瓶本体的位置信息；向控制器发送杜瓦瓶本体的位置信息；控制器，包括：比较电路和发送电路；其中，比较电路，用于根据被测液体的液位值和预设阈值得到比较结果；发送电路，用于根据比较结果选择预设发送频率，发送杜瓦瓶本体的位置信息和被测液体的液位值。如此，将该传感器应用到杜瓦瓶本体中时，不但能够采集杜瓦瓶对应的液位值和位置信息，而且能够根据被测液体的液位值和预设阈值所得到比较结果来选择预设发送频率，发送杜瓦瓶本体的位置信息和被测液体的液位值，这样，就能够降低传感器的功耗，提高传感器的工作时间，避免频繁地更换传感器。

基于前述实施例，本实用新型实施例还提供一种杜瓦瓶。仍然参见图1所示，该杜瓦瓶可以包括：杜瓦瓶本体104和上述一个或多个实施例中的传感器。

在本实用新型实施例中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、“‘口’字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但是内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。