手持监测站的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种手持监测站，包括：用于接收监测数据的通信单元，所述通信单元与外部的通信设备无线连接；用于对判断得到符合预设协议格式的监测数据进行处理的控制单元，所述控制单元的输入端与所述通信单元的输出端相连；用于显示处理后的监测数据的显示单元，所述显示单元的输入端与所述控制单元的输出端相连；用于供电的电源单元，所述电源单元与所述通信单元、控制单元和显示单元相连，外壳，所述通信单元和控制单元均位于所述外壳内，所述显示单元嵌入所述外壳表面。本实用新型便于用户随身携带，可以应用于户外监测。并且，本实用新型采用充电器和电池两种供电方式，使得用户即使在户外也可以持续使用。
【专利说明】
手持监测站
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及监测终端技术领域，特别涉及一种手持监测站。
【背景技术】
[0002]数据监测作为数据分析处理中的一项必要的前期采集动作，通常由人工进行数据采集，录入至数据处理单元中，而数据处理单元通常采用工控机实现，位于室内，不便于户外操作。
[0003]为此，现有的数据监测及处理装置进行了集成化、小型化改进，实现了手持式的监测装置。专利(申请号:201020142709.2;名称:嵌入式手持监测控制器)公开了一种可嵌入的便携式手持监控装置，该装置采用RS232/RS485通用串行通讯接口，便于实现多种不同类型电气设备的监控操作。但是，该专利提出的便携式手持监控装置，其供电方式单一，无法满足户外工作的持续使用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
[0005]为此，本实用新型的目的在于提出一种手持监测站。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供一种手持监测站，包括:用于接收监测数据的通信单元，所述通信单元与外部的通信设备无线连接；用于对判断得到符合预设协议格式的监测数据进行处理的控制单元，所述控制单元的输入端与所述通信单元的输出端相连；用于显示处理后的监测数据的显示单元，所述显示单元的输入端与所述控制单元的输出端相连；用于供电的电源单元，所述电源单元与所述通信单元、控制单元和显示单元相连，其中，所述电源单元包括:升压电路、电池管理电路、稳压电路和电池，其中，在充电状态下:所述升压电路的输入端与外部供电装置的输出端相连，以将来自所述外部供电装置的充电电压升压至第一电压的升压电路，所述电池管理电路输入端与所述升压电路的输出端相连，电池管理电路的输出端与所述稳压电路的输入端相连，以将所述第一电压调整为第二电压，所述稳压电路的输出端与所述控制单元、通信单元和显示单元相连，以向所述控制单元、通信单元和显示单元输出稳压后的电压信号;在非充电状态下:所述电池的输出端与所述电池管理电路的输入端相连，所述电池管理电路的输出端与所述稳压电路的输入端相连，所述稳压电路的输出端与所述控制单元、通信单元和显示单元相连，以向所述控制单元、通信单元和显示单元输出稳压后的电压信号；
[0007]外壳，所述通信单元和控制单元均位于所述外壳内，所述显示单元嵌入所述外壳表面。
[0008]进一步，所述电源单元包括:升压电路、电池管理电路、稳压电路和电池，其中，
[0009]在充电状态下:所述升压电路的输入端与外部供电装置的输出端相连，以将来自所述外部供电装置的充电电压升压至第一电压的升压电路，
[0010]所述电池管理电路输入端与所述升压电路的输出端相连，电池管理电路的输出端与所述稳压电路的输入端相连，以将所述第一电压调整为第二电压，所述稳压电路的输出端与所述控制单元、通信单元和显示单元相连，以向所述控制单元、通信单元和显示单元输出稳压后的电压信号；
[0011]在非充电状态下:所述电池的输出端与所述电池管理电路的输入端相连，所述电池管理电路的输出端与所述稳压电路的输入端相连，所述稳压电路的输出端与所述控制单元、通信单元和显示单元相连，以向所述控制单元、通信单元和显示单元输出稳压后的电压信号。
[0012]进一步，所述电源单元还包括:指示灯电路，所述指示灯电路的输入端与所述电池管理电路的输出端相连，以显示供电状态。
[0013]进一步，所述电源单元还包括:用于检测所述电池是否处于欠压状态并发出提示的欠压检测模块，所述欠压检测模块的输入端与电池管理电路的输出端相连，所述欠压检测模块的输出端与所述指示灯电路的输入端相连。
[0014]进一步，所述电池为锂电池。
[0015]进一步，所述显示单元为IXD液晶显示屏。
[0016]进一步，所述通信单元为无线电台。
[0017]根据本实用新型实施例的手持监测站，将通信单元、控制单元、电源单元、显示单元集成于外壳内，采用集中化和小型化结构设计，便于用户随身携带，可以应用于户外监测。并且，本实用新型采用充电器和电池两种供电方式，使得用户即使在户外也可以持续使用。
[0018]本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0019]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1为根据本实用新型实施例的手持监测站的结构图；
[0021 ]图2为根据本实用新型实施例的电源单元的结构图；
[0022]图3为根据本实用新型实施例的电池管理电路的电路图；
[0023]图4为根据本实用新型实施例的升压电路的电路图；
[0024]图5为根据本实用新型实施例的欠压检测电路的电路图；
[0025]图6为根据本实用新型实施例的手持监测站的工作流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0027]如图1所示，本实用新型实施例的手持监测站，包括:通信单元1、控制单元2、显示单元3、电源单元4和外壳(未示出)。
[0028]具体地，通信单元I与外部的通信设备无线连接，接收来自通信设备的监测数据。
[0029]在本实用新型的一个实施例中，通信单元I可以为无线电台。
[0030]控制单元2的输入端与通信单元I的输出端相连，可以对判断得到符合预设协议格式的监测数据进行处理。
[0031]在本实用新型的一个实施例中，控制单元2可以为中央控制单元CHJ模块。其中，CPU模块选用STM32F103X系列ARM芯片，为Cortex_M3内核、运行频率为72MHz，具有5路串口、4个通用定时器和丰富的GP1接口，完全可以满足本实用新型中控制单元2的需求。
[0032]显示单元3的输入端与控制单元2的输出端相连，可以显示由控制单元2处理后的监测数据。在本实用新型的一个实施例中，显示单元3可以为LCD液晶显示屏，实时显示移动站的位置、系统状态、收星情况等信息。
[0033]电源单元4与通信单元1、控制单元2和显示单元3相连，用于向上述单元进行供电。
[0034]具体地，如图2所示，电源单元4包括:升压电路41，电池管理电路42、电池43、欠压检测模块44、稳压电路45和指示灯电路46。图3和图4分别为电池管理电路42和升压电路41的电路原理图。
[0035]本实用新型实施例的手持监测站包括以下两种供电方式:
[0036](I)充电状态下:
[0037]升压电路41的输入端与外部供电装置5的输出端相连，以将来自外部供电装置5的充电电压升压至第一电压。
[0038]电池管理电路42输入端与升压电路41的输出端相连，其中，第一电压为12V。电池管理电路42的输出端与稳压电路45的输入端相连，以将第一电压调整为第二电压，稳压电路45的输出端与控制单元2、通信单元3和显示单元4相连，以向上述单元输出稳压后的电压信号，进行供电。其中，稳压电路45可以采用DC-DC稳压芯片。即，充电状态时，升压电路41的5V输入电压经过升压后变为12V，输出给电池管理电路42，电池管理电路42输出的第二电压经过稳压电路45的稳压后，向控制单元2和通信单元I供电以及显示单元3供电。
[0039]此时如果电池43电压不足，电池管理电路42自动向电池43充电。如果充电满，则电池管理电路43只向其他单元供电。
[0040]在本实用新型的一个实施例中，电池管理电路42选用型号为BQ24617-VQFN24的电池管理芯片，满足大电流快速对电池充电。升压电路41选用型号为TP561087的升压转换芯片。
[0041]其中，电源单元4支持5VUSB接口供电，支持常用随身携带的充电设备，如充电宝等。即，供电装置5可以为充电宝等便携式充电装置。
[0042](2)非充电状态下:
[0043 ]电池43的输出端与电池管理电路42的输入端相连，电池管理电路42的输出端与稳压电路45的输入端相连，以将第一电压调整为第二电压。其中，第一电压为12V，第二电压为7.6V左右。稳压电路45的输出端与控制单元2、通信单元3和显示单元4相连，以向上述单元输出稳压后的电压信号，进行供电。由电池43通过电池管理电路42向通信单元I和控制单元2以及显示单元3供电。在本实用新型的一个实施例中，电池43可以锂电池。即，非充电状态时，由电池43供电。电池43的充放电行为由电池管理电路42控制。
[0044]电源单元4还包括:指示灯电路46，该指示灯电路46的输入端与电池管理电路42的输出端相连，以显示供电状态。
[0045]进一步，参考图2，本实用新型实施例的手持监测站，还包括:欠压检测模块44，该欠压检测模块44的输入端与电池管理电路42的输出端相连，欠压检测模块44的输出端与指示灯电路46的输入端相连。欠压检测模块44可以检测电池43是否处于欠压状态并发出提示。图5为升压电路41的电路图。其中，升压电路41采用BUCK-B00ST升降压变换模块。
[0046]如图5所示，欠压检测模块44的INTA+检测到电池43的电压小于7.1V时，欠压检测电路44触发指示灯电路46显示电池需要充电，连接充电器，由电池管理电路42对电池43进行充电操作。此时可在充电状态下开机运行。
[0047]在本实用新型的一个实施例中，通信单元I和控制单元2均位于外壳内，显示单元3嵌入外壳的表面。
[0048]手持监测站的工作原理为:按下开关键，设备由电池43供电经电池管理电路42或外部充电器直接供电(充电状态下)，控制单元2启动开始运行，判断有无接收到符合协议的数据并处理计算，将数据推送到显示单元3。显示单元3根据协议显示移动站时间、位置等信息。
[0049]图6为根据本实用新型实施例的手持监测站的工作流程图。
[0050]步骤SI，启动控制单元2。
[0051 ]步骤S2，控制单元2判断是否接收到来自通信单元I的监测数据，如果是，则执行步骤S3，否则执行步骤S4。
[0052]步骤S3，控制单元2判断接收到的监测数据是否符合预设协议格式，如果是，则执行步骤S5，否则执行步骤S6。
[0053]步骤S4，每隔5s更新一次，判断串口是否接收到监测数据。
[0054]步骤S5，将符合协议的监测数据推送到显示单元3。
[0055]步骤S6，丢弃不符合预设协议格式的监测数据。
[0056]根据本实用新型实施例的手持监测站，将通信单元、控制单元、电源单元、显示单元集成于外壳内，采用集中化和小型化结构设计，便于用户随身携带，可以应用于户外监测。并且，本实用新型采用充电器和电池两种供电方式，使得用户即使在户外也可以持续使用。
[0057]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0058]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求极其等同限定。
【主权项】
1.一种手持监测站，其特征在于，包括: 用于接收监测数据的通信单元，所述通信单元与外部的通信设备无线连接； 用于对判断得到符合预设协议格式的监测数据进行处理的控制单元，所述控制单元的输入端与所述通信单元的输出端相连； 用于显示处理后的监测数据的显示单元，所述显示单元的输入端与所述控制单元的输出端相连； 用于供电的电源单元，所述电源单元与所述通信单元、控制单元和显示单元相连，其中，所述电源单元包括:升压电路、电池管理电路、稳压电路和电池，其中， 在充电状态下:所述升压电路的输入端与外部供电装置的输出端相连，以将来自所述外部供电装置的充电电压升压至第一电压的升压电路， 所述电池管理电路输入端与所述升压电路的输出端相连，电池管理电路的输出端与所述稳压电路的输入端相连，以将所述第一电压调整为第二电压，所述稳压电路的输出端与所述控制单元、通信单元和显示单元相连，以向所述控制单元、通信单元和显示单元输出稳压后的电压信号； 在非充电状态下:所述电池的输出端与所述电池管理电路的输入端相连，所述电池管理电路的输出端与所述稳压电路的输入端相连，所述稳压电路的输出端与所述控制单元、通信单元和显示单元相连，以向所述控制单元、通信单元和显示单元输出稳压后的电压信号； 外壳，所述通信单元、控制单元和电源单元均位于所述外壳内，所述显示单元嵌入所述外壳表面。2.如权利要求1所述的手持监测站，其特征在于，所述电源单元还包括:指示灯电路，所述指示灯电路的输入端与所述电池管理电路的输出端相连，以显示供电状态。3.如权利要求2所述的手持监测站，其特征在于，所述电源单元还包括:用于检测所述电池是否处于欠压状态并发出提示的欠压检测模块，所述欠压检测模块的输入端与电池管理电路的输出端相连，所述欠压检测模块的输出端与所述指示灯电路的输入端相连。4.如权利要求1所述的手持监测站，其特征在于，所述电池为锂电池。5.如权利要求1所述的手持监测站，其特征在于，所述显示单元为LCD液晶显示屏。6.如权利要求1所述的手持监测站，其特征在于，所述通信单元为无线电台。
【文档编号】H02J7/00GK205565767SQ201620104142
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】解国锋
【申请人】秦皇岛七维测控技术有限公司