一种实现远程通信的玻璃幕墙破损检测设备的制作方法

本实用新型涉及玻璃幕墙检测领域，尤其涉及一种实现远程通信的玻璃幕墙破损检测设备。

背景技术：

玻璃幕墙是指由支承结构体系可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。墙体有单层和双层玻璃两种。玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法，是现代主义高层建筑时代的显著特征。

然而，由于玻璃幕墙破损、脱落引发的伤人事件屡见不鲜，如何预防此类事件出现，是现如今亟待解决的问题，另外例如对于夜间检测到玻璃幕墙破损后由于报警音影响范围有限，维修管理人员并不能及时获知破损情形，无法第一时间赶到现场，因此使用报警鸣笛方式存在很多安全隐患。

技术实现要素：

本申请提供了一种实现远程通信的玻璃幕墙破损检测设备，其特征在于，所述检测设备设置在玻璃幕墙内部，具体包括太阳能供电装置、主控mcu、玻璃破碎传感器和网络通信模组；其中，太阳能供电装置连接主控mcu、玻璃破碎传感器和网络通信模组，为主控mcu、玻璃破碎传感器和网络通信模组供电，主控mcu连接玻璃破碎传感器和网络通信模组，接收玻璃破碎传感器传输的破损信号，然后将破损信号通过网络通信模组传输至管理人员的终端设备。

如上所述的实现远程通信的玻璃幕墙破损检测设备，其中，太阳能供电装置包括太阳能电池板、固定支架、光照追踪控制器、光照角度调节器和超级电容。

如上所述的实现远程通信的玻璃幕墙破损检测设备，其中，所述固定支架一端将太阳能供电装置固定在玻璃幕墙内壁上，另一端设置转动轴转动连接太阳能电池板，另外在固定支架上设置有光照追踪控制器，在固定支架的转动轴上设置光照角度调节器，光照追踪控制器追踪太阳，将调节信号传动给光照角度调节器，光照角度调节器调节太阳能电池板的光照角度，使太阳能电池板的主光轴始终与太阳光线相平行。

如上所述的实现远程通信的玻璃幕墙破损检测设备，其中，太阳能电池板连接超级电容，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，通过超级电容存储转化后的电能，为与超级电容连接的主控mcu、玻璃破碎传感器和故障示警器供电。

如上所述的实现远程通信的玻璃幕墙破损检测设备，其中，所述玻璃破碎传感器为压电式传感器，包括若干个分布于玻璃幕墙内壁的压电元件，压电元件呈均匀的点阵式分布。

如上所述的实现远程通信的玻璃幕墙破损检测设备，其中，所述玻璃破碎传感器包括压电陶瓷片、放大电路、倍压整流电路和报警电路；压电陶瓷片在检测到玻璃破碎的震动信号或响声后，将其转换为电信号，然后电信号经放大电路放大后，放大信号经整流电路后使报警电路导通，报警电路发出警示音。

如上所述的太阳能供电的玻璃幕墙破损检测设备，其中，所述放大电路包括三极管(vt1)和三极管(vt2)构成的直耦式放大器、以及收集放大信号的电容(c1)，将压电陶瓷片转换后的电信号经过三极管(vt1)和三极管(vt2)构成的直耦式放大器放大后，利用电容(c1)从三极管(vt2)的集电极上取得放大信号。

如上所述的太阳能供电的玻璃幕墙破损检测设备，其中，所述倍压整流电路包括二极管(vd1)、(vd2)、电容(c3)和三极管(vt3)，在电容(c1)处取得放大信号后经二极管(vd1)、(vd2)和电容(c3)倍压整流后使三极管(vt3)导通，即将放大信号经耐压较高的整流二极管和电容器整出较高的直流电压。

如上所述的太阳能供电的玻璃幕墙破损检测设备，其中，所述报警电路包括单向可控硅(scr)、电容(c4)、电阻(r5)和报警器(ac)，在三极管(vt3)导通后，通过电容(c4)在电阻(r5)两端形成压降，该压降使得单向可控硅(scr)导通，单向可控硅(scr)在接收到触发信号导通之后，能够保持一定幅度的流通电流，使得单向可控硅一直保持导通状态，单向可控硅(scr)导通之后触发报警器(ac)通电，发出示警音。

如上所述的太阳能供电的玻璃幕墙破损检测设备，其中，玻璃破碎传感器还包括开关s，当报警器ac通电发出示警音之后，通过闭合开关s解除警报声。

本申请实现的有益效果如下：采用本申请提供的太阳能供电的实现远程通信的玻璃幕墙破损检测设备，使得在发生玻璃幕墙破损后，第一时间通过远程通信通知维修管理人员赶往现场查验，减少因玻璃幕墙破损脱离而导致的意外事件，并且采用太阳能供电方式较少能源浪费，更加环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的远程通信的玻璃幕墙破损检测设备示意图；

图2是本申请实施例提供的玻璃破碎传感器电路图。

具体实施方式

下面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，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本申请实施例提供一种实现远程通信的玻璃幕墙破损检测设备，设置在玻璃幕墙内部，所述检测设备包括太阳能供电装置110、主控mcu120、玻璃破碎传感器130和网络通信模组140。其中，太阳能供电装置110连接主控mcu120、玻璃破碎传感器130和网络通信模组140，为主控mcu120、玻璃破碎传感器130和网络通信模组140供电，主控mcu120连接玻璃破碎传感器130和网络通信模组140，接收玻璃破碎传感器130传输的破损信号，然后将破损信号通过网络通信模组140传输至管理人员的终端设备。

本申请实施例中，网络通信模组140包括蜂窝网络通信或无线网络通信等，具体根据网络传输范围可设置网络通信模组的种类，例如，在覆盖小范围的巡更区域可以优选采用无线通信，网络通信模组140设置为无线通信模组，如wi-fi通信模组；又如在覆盖大范围的巡更区域可以优选采用移动网络通信模组，网络通信模组140设置为移动蜂窝网络通信模组，如nb-iot通信模组。

具体地，太阳能供电装置110包括太阳能电池板、固定支架、光照追踪控制器、光照角度调节器和超级电容；其中，所述固定支架一端将太阳能供电装置固定在玻璃幕墙内壁上，另一端设置转动轴转动连接太阳能电池板，另外在固定支架上设置有光照追踪控制器，在固定支架的转动轴上设置光照角度调节器，光照追踪控制器追踪太阳，将调节信号传动给光照角度调节器，光照角度调节器调节太阳能电池板的光照角度，使太阳能电池板的主光轴始终与太阳光线相平行。

另外，太阳能电池板连接超级电容，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，通过超级电容存储转化后的电能，为与超级电容连接的主控mcu120、玻璃破碎传感器130和网络通信模组140供电。

所述检测设备中主控mcu120为检测设备的主控芯片，连接玻璃破碎传感器130，当玻璃破碎传感器130检测到玻璃破损时，向主控mcu120传输破损信号，主控mcu120连接网络通信模组140，网络通信模组140连接外部管理人员的移动终端或pc终端，主控mcu120将破损信号通过网络通信模组140发送至外部管理人员的终端设备；此外在管理人员终端设备中安装有对应的玻璃破碎检测app，当接收到破损信号之后，通过终端设备发出警示音，提醒管理人员进行及时查验。

本申请实施例中，玻璃破碎传感器130优选为压电式传感器，利用压电陶瓷片的压电效应(压电陶瓷片在外力作用下产生扭曲、变形时将会在其表面产生电荷)制成的传感器，包括若干个分布于玻璃幕墙内壁的压电元件，可选地，压电元件呈均匀的点阵式分布；其中，压电元件的数量以及相邻两个压电元件的距离均根据实际玻璃幕墙进行设定；

可选地，在点阵式分布的每个压电元件上设置指示灯，当某一个压电元件检测到对应区域的玻璃幕墙发生破损时，该压电元件上的指示灯闪烁，方便维修人员查验破损区域。

图2为玻璃破碎传感器电路图。玻璃破碎传感器130包括压电陶瓷片、放大电路、倍压整流电路和报警电路；压电陶瓷片在检测到玻璃破碎的震动信号或响声后，将其转换为电信号，然后电信号经放大电路放大后，放大信号经整流电路后使报警电路导通，报警电路发出警示音；

其中，放大电路包括三极管vt1和三极管vt2构成的直耦式放大器、以及收集放大信号的电容c1，将压电陶瓷片转换后的电信号经过三极管vt1和三极管vt2构成的直耦式放大器放大后，利用电容c1从三极管vt2的集电极上取得放大信号；

倍压整流电路包括二极管vd1、vd2、电容c3和三极管vt3，在电容c1处取得放大信号后经二极管vd1、vd2和电容c3倍压整流后使三极管vt3导通，即将放大信号经耐压较高的整流二极管和电容器整出较高的直流电压，图2所示的玻璃破碎传感器电路图示出的是二倍压整流电路，在实际使用过程中，可以根据需要设定三倍压整流电路，在此不作限定。

报警电路包括单向可控硅scr、电容c4、电阻r5和报警器ac，在三极管vt3导通后，通过电容c4在电阻r5两端形成压降，该压降使得单向可控硅scr导通，单向可控硅scr在接收到触发信号导通之后，能够保持一定幅度的流通电流，使得单向可控硅一直保持导通状态，单向可控硅scr导通之后触发报警器ac通电，发出示警音。

进一步地，玻璃破碎传感器电路图还包括常闭型自复位按钮开关s，当报警器ac通电发出示警音之后，可通过闭合开关s，解除警报声。

另外，玻璃破碎传感器的电源变压器t与太阳能供电装置的超级电容连接，将来自超级电容的电压压降至微功率电压，如15v，然后经桥式整流器br，利用二极管的单向导通性将交流电转变为直流电，为整个玻璃破碎传感器供电；具体地，在桥式整流器br中，当电源变压器t处于正半周时，对d1、d3加正向电压，d1、d3导通，对d2、d4加反向电压，d2、d4截止，形成半波整流电压；当电源变压器t处于负半周时，对d2、d4加正向电压，d2、d4导通，对d1、d3加反向电压，d1、d3截止，同样形成半波整流电压，由此实现全波整流电压。

更进一步地，为防止交流电突然中断，还可以增加15v电池组battery，可采用四节7号干电池串联而成，当太阳能电池板供电不足时，电池组可持续供电，使得报警电路始终处于准备状态，避免出现供电不足而不能实时检测玻璃破碎的问题。

本申请实施例中，所述检测设备还包括故障示警器，故障示警器可以根据实际需要自行设定，如设置语音报警器、指示灯报警器等。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。