一种物联网路由信号中断检测报警提示装置的制作方法

文档序号:15661207发布日期:2018-10-13 00:48阅读:236来源:国知局

本实用新型属于物联网信号检测技术领域,尤其涉及一种物联网路由信号中断检测报警提示装置。



背景技术:

目前,业内常用的现有技术是这样的:

物联网是一个趋势,而且也必定是未来生活的格局。物联网在给我们带来更为智能、便捷的生活方式同时,也对无线通信技术提出了更高层次的要求。

目前,传统的物联网系统只是单单的通过物品与路由器的无线网络连接,成为智能物联网路由系统,一旦该系统由于信号弱或者受到信号干扰使物联网信号中断时,如果当使用者与物联网系统距离较远,使用者很难发现,从而影响了物联网系统的正常使用。使用者也不能及时控制物联网系统进行及时恢复信号。

提醒终端需要使用单片机,市面上最常见的单片机有8位,16位和32位,8位和16位单片机在价格上比32位便宜,但处理数据速度慢。如果处理大量数据的话,8位或者16位单片机容易卡死,这对于电子产品来说是致命的缺点。ARM基于32位单片机发展而来,它的优点在于体积小、功耗低、廉价、性能优异,并且内部集成了大量的寄存器。但是单片机由于自身条件的限制,无法单独实现提醒终端的诸多功能,需要增设显示功能、远程控制功能、报警功能、通信功能、以及播放功能而这些功能的使用需要设置控制按键,因此需要设计按键电路。

现有的断路器控制器包括中央控制器、电源模块、电流互感器、电压互感器、显示及输入模块、执行机构检测与驱动模块、通信模块以及输出模块;电源模块为中央控制器供电,也为电子控制器中的信号放大,通信电路及驱动模块供电;然而这种独立的电源模块,一旦出现故障,则整个电路工作则停止工作;而且采用的线性电源芯片或开关电源芯片不够灵活;在待机状态下,未充分考虑低功耗设计;

同时检测与驱动模块为了能控制执行机构动作,需要额外配备电源,结构复杂,成本高。

综上所述,现有技术存在的问题是:

如果当使用者与物联网系统距离较远,使用者很难发现,从而影响了物联网系统的正常使用,物联网也不能及时进行信号的自恢复。

现有技术中,不能通过实时监测路由器发送来的终端设备的信号,来判断当前信号是否中断,从而及时的发出信号中断报警提示,并记录显示相关的信号中断情况及信息;不能有效的解决信号中断时使用者不知情的情况,不能提高物联网设备的工作效率,并且不能进行自恢复信号。

单片机由于自身条件的限制,无法单独实现提醒终端的诸多功能,需要增设显示功能、远程控制功能、报警功能、通信功能、以及播放功能而这些功能的使用需要设置控制按键,因此需要设计按键电路。

单独电源模式,容易出现故障,影响工作的正常进行;未充分考虑低功耗设计配备额外的电源,结构复杂,成本高。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本实用新型提供了一种物联网路由信号中断检测报警提示装置。

本实用新型是这样实现的,一种物联网路由信号中断检测报警提示装置,包括盒体、LCD显示屏、报警提示音口、蜂鸣器、控制组件、信号处理组件和信号检测组件;

所述盒体的表面通过螺丝安装有LCD显示屏;

所述盒体的左侧上方开有报警提示音口;

所述盒体内部左侧上方通过螺丝固定有蜂鸣器,中间通过螺丝固定有控制组件;

所述盒体内部左侧通过螺丝固定有信号处理组件;

所述盒体内部右侧通过螺丝固定有信号检测组件。

信号检测组件集成有提醒器按键电路;与集成的信号检测器连接;提醒器按键电路包括:KEYUP按键、KEY0按键、KEY1按键、KEY2按键、高电平、低电平;所述KEYUP按键一端连接STM32单片机管脚,一端连接高电平,所述KEY0按键、KEY1按键、KEY2按键均一端连接STM32单片机管脚另一端连接低电平;

所述KEYUP按键为开始键;

所述KEY1按键、KEY2按键能够实现向上或向下选择;

所述低电平为0V电压;

控制组件集成处理器,处理器上集成有电源控制电路,电源控制电路的一路电源由空心互感器输出,通过导线连接共模扼流圈L1;L1输出端一端连接二极管D5正极及Q1、Q2漏极;另一端接地;驱动芯片U1第3管脚为驱动信号输入端,第7管脚通过导线连接R2再与Q1管脚1端连接、U1第5管脚通过导线连接R10再与Q2管脚1端连接;

整流桥BR1输出端通过导线连接开关电源芯片U4第8管脚电源输入端,同时连接稳压二极管D6;稳压二极管D6与电阻R3、R8通过导线串联,R3连接U1芯片第8管脚电源端,为驱动芯片U1供电;D6、R3、R8与电容CE5并联,再与R21、R22组成的串联支路并联;

所述开关电源芯片U4输出端第1管脚通过导线连接到3.3V稳压芯片U12的输入端第2管脚;所述3.3V稳压芯片U12输出端为万能式断路器电子控制器主控制芯片供电;

处理器变压器输出作为输入端,经压敏电阻R1、共模扼流圈L2后,经整流桥BR1整流输出作为另一路电源;

所述电阻R3、二极管D6和放大器U1通过导线串联并与CE5并联;电阻R22通过导线与电阻R8并联;MOSFET管Q7通过导线与MOSFET管Q1串联;小板互感器通过导线连接MOSFET管Q7和MOSFET管Q1。

进一步,所述LCD显示屏的下方通过螺丝安装固定有功能按键。

进一步,所述报警提示音口下方安装有接口端子。

进一步,所述控制组件包括处理器、故障分析器、故障处理器;

所述处理器与信号处理组件、信号检测装置、蜂鸣器、LCD显示屏电连接;

所述处理器分别与故障分析器和故障处理器电连接。

本实用新型的优点及积极效果为:

该物联网路由信号中断检测报警提示装置可以通过实时监测路由器发送来的终端设备的信号,来判断当前信号是否中断,从而及时的发出信号中断报警提示,并记录显示相关的信号中断情况及信息,有效的解决了信号中断时使用者不知情的情况,提高了物联网设备的工作效率,并且可以进行自恢复信号。该设备体积小、重量轻、功耗低,非常易于广泛的推广使用。

本实用新型利用单片机的控制功能,通过单片机的管脚连接按键电路实现单片机对多功能智能提醒器的时间的设定以及控制,同时利用按键实现对提醒事项、调设信息的选择。

本实用新型采用双电源供电,稳定性更好,避免了单独电源容易出现瘫痪的现象,可以使电路面对各种电源问题可以正常工作;该电源电路为其他模块供电,万能式断路器电子控制器主控制芯片通过多路交流信号采集电流、电压信号,实时计算电流、电压值并通过相位检测模块进行相位差的检测便于降低损耗的设计;该电路可以根据是过载、短路、瞬断、缺相、电流不平衡或电压不平衡即执行机构检测等保护动作;系统从器件选择、电源电路设计等多方面都具有低功耗的效果;本发明具有系统稳定性好、电路简化、低功耗的优点。

本发明由U1、Q1、Q2组成的电路,通过D6、R3、R8为U1供电,互感器相当于电流源,外部电流缓慢上升时,电流经D5为电容CE5充电,CE5电压R8端电压上升,达到U1芯片工作电压,并由U1及U12组成的低功耗电路。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的物联网路由信号中断检测报警提示装置的结构示意图;

图2是本实用新型实施例提供的物联网路由信号中断检测报警提示装置的内部结构示意图;

图3是本实用新型实施例提供的控制组件的内部结构示意图;

图中:1、盒体;2、LCD显示屏;3、功能按键;4、接口端子;5、报警提示音口;6、蜂鸣器;7、控制组件;8、信号检测组件;9、信号处理组件;10、处理器(市购);11、故障分析器(市购);12、故障处理器(市购)。

图4是本实用新型实施例提供的提醒器按键电路的结构示意图;

图中:13、KEYUP按键;14、KEY0按键;15、KEY1按键;16、KEY2按键;17、高电平;18、低电平。

图5是本实用新型实施例提供的电源控制电路示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素:
、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。

如图1-图3所示,本实用新型实施例提供的物联网路由信号中断检测报警提示装置,该物联网路由信号中断检测报警提示装置设置有盒体1,

所述盒体1的表面通过螺丝安装有LCD显示屏2;

所述盒体1的左侧上方开有报警提示音口5;

所述盒体1内部左侧上方通过螺丝固定有蜂鸣器6;

所述盒体1中间通过螺丝固定有控制组件7;

所述盒体1内部右侧通过螺丝固定有信号检测组件8。

所述盒体1内部左侧通过螺丝固定有信号处理组件9;

所述LCD显示屏2的下方通过螺丝安装固定有功能按键3。

所述报警提示音口5下方安装有接口端子4。

所述控制组件7包括处理器10、故障分析器11、故障处理器12;

所述处理器10与信号处理组件9、信号检测装置8、蜂鸣器6、LCD显示屏2电连接;

所述处理器10分别与故障分析器11和故障处理器12电连接。

本实用新型的工作原理是:将路由器通过连接线与该装置的接口端子4连接,打开物联网路由系统,使该系统正常工作。路由器定时的将物联网终端设备的连接状态和信号情况通过连接线连接的接口端子4发送至信号处理组件9,信号处理组件9将接收到的信号经过处理转换成为信号检测组件8所能识别的数字信号。信号检测组件8通过与初始化系统所设定的信号标准进行对比,从而得知当前物联网终端设备是否发生信号中断。假如设备终端发生信号中断,信号检测组件8通过反馈发送信号中断代码至控制组件7,控制组件7中的处理器10控制蜂鸣器6发出警报声,同时LCD显示屏2显示出信号中断代码、详细的终端设备的信号中断设备号及信号中断时间等详细信息。控制组件7中的处理器10控制故障分析器11分析故障,同时根据故障分析器11分析信息控制故障处理器12进行处理。用户可以通过控制功能按键3解除当前信号中断警报,并调取其详细信息。

图4,本实用新型实施例提供的提醒器按键电路与集成的信号检测器(市购)连接;为基于STM32多功能智能提醒器按键电路,设置有KEYUP按键13、KEY0按键14、KEY1按键15、KEY2按键16、高电平17、低电平18;所述KEYUP按键一端连接STM32单片机管脚,一端连接高电平,所述KEY0按键、KEY1按键、KEY2按键均一端连接STM32单片机管脚另一端连接低电平。

作为本实用新型的优选实施例,所述KEYUP按键为开始键。

作为本实用新型的优选实施例,所述KEY0按键能够实现对时间控制以及提醒信息等事项的选择。

作为本实用新型的优选实施例,所述KEY1按键、KEY2按键能够实现向上或向下选择。

作为本实用新型的优选实施例,所述低电平为0V电压。

本实用新型的工作原理及工作过程是:KEY-UP按键为开始键,KEY0按键、KEY1按键、KEY2按键分别为设置键和两个调节键。KEY-UP按键较为特殊,采用高电平表示按下的机制,与其它三个进行区分,主要因为执行功能有所不同。

如图5,控制组件集成处理器,处理器上集成有电源控制电路,电源控制电路的一路电源由空心互感器输出,通过导线连接共模扼流圈L1;L1输出端一端连接二极管D5正极及Q1、Q2漏极;另一端接地;驱动芯片U1第3管脚为驱动信号输入端,第7管脚通过导线连接R2再与Q1管脚1端连接、U1第5管脚通过导线连接R10再与Q2管脚1端连接;

整流桥BR1输出端通过导线连接开关电源芯片U4第8管脚电源输入端,同时连接稳压二极管D6;稳压二极管D6与电阻R3、R8通过导线串联,R3连接U1芯片第8管脚电源端,为驱动芯片U1供电;D6、R3、R8与电容CE5并联,再与R21、R22组成的串联支路并联;

所述开关电源芯片U4输出端第1管脚通过导线连接到3.3V稳压芯片U12的输入端第2管脚;所述3.3V稳压芯片U12输出端为万能式断路器电子控制器主控制芯片供电;

处理器变压器输出作为输入端,经压敏电阻R1、共模扼流圈L2后,经整流桥BR1整流输出作为另一路电源;

所述电阻R3、二极管D6和放大器U1通过导线串联并与CE5并联;电阻R22通过导线与电阻R8并联;MOSFET管Q7通过导线与MOSFET管Q1串联;小板互感器通过导线连接MOSFET管Q7和MOSFET管Q1。

本实用新型的电路开始工作时,如果在单片机未正常工作之前,互感器产生的电流向电容CE5充电,当CE5电压上升使二极管D6稳压管与电阻R3、电阻R8组成的稳压电路正常工作时,放大器U1工作并驱动三极管Q1,使输入端短路,停止对CE5充电,CE5电压开始下降,当电压下降到放大器U1芯片无法工作,MOSFET管Q1截至,输入端重新对CE5充电。如此反复振荡输出,作为低功耗开关电源芯片U4的输入,使电源芯片U4及稳压芯片U12稳定输出系统所需电压。当单片机正常工作后,输出PWM信号到驱动芯片U1芯片,驱动MOSFET管Q7通断,进而控制输入端的充电电流关断,并通过电阻R21与电阻R22之间的电压反馈,改变PWM的占空比,进而调节电源芯片U4的输入电压达到正常范围,使电源芯片U4及稳压芯片U12输出系统所需的电压。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的范围内。

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