本实用新型涉及标签涉及2.4G无线通讯技术以及远程数据传输技术,实现对各类传感标签的检测与数据汇总,并设计精密算法对数据进行处理,还能将有效信息及时回传后台,实现了远距离自组网的关键环节。
背景技术:
随着社会的发展,现代城市发展迅速,城市的资金、人口等越来越密集,城市部件也日新月异,数量越来越庞大,其更新、维护工作越来越复杂;此外,城市部件承担的职能压力加剧的同时,由于其损坏、丢失及其它意外造成的损失和社会影响也越来越大。传统的网格化人工管理的模式效率低、成本高,实时性差、漏巡率高。智慧城市管理对城市各个部件进行实时监控感知的需求越来越强烈。在智能电网、智能交通以及智慧环保等领域对大面积传感器的数据采集与传输汇聚环节同样也具备强烈的需求。
随着物联网RFID、传感器以及无线通讯技术的发展,通过部署RFID低功耗城市智慧微网系统,建设城市以及行业感知的末端神经网络,可以极大地提升城市以及智能电网、智慧交通、环保等领域的立体感知能力特别是对城市部件、资产、事件的精细化、高效化、实时化管理能力。相比于传统的人工方式不仅可以减少人工成本,更能及时全面的汇总各种部件数据。进而如何针对传感标签的能量和体积以及经济性限制,现有的GPRS无线通信网络无法满足数量极其庞大的城市部件传感器件的信息实时传输要求是本领域技术人员的重要研究技术之一。同时为智慧城市、智能电网、智慧交通以及智慧环保等领域的智慧化建设提供成本低、可靠性高、实用性强的低功耗无线感知网络基础设施。
技术实现要素:
本实用新型解决的问题是如何针对传感标签的能量和体积以及经济性限制,现有的GPRS无线通信网络无法满足数量极其庞大的城市部件传感器件的信息实时传输要求。
为解决上述问题,本实用新型一种RFID远距离低功耗传感网络读头,其包括电源模块、2.4G传感模块、蓝牙模块、高亮指示灯模块、CPU和远距离传输模块,其中:
电源模块,其输入端于外部接入的220VAC电源,并对备用电池充电,电源模块的输出端分别通过稳压器为CPU及远距离传输模块提供电源;
远距离传输模块利用电源模块通过稳压器提供电能,并与CPU相连并实现信息参数的交互,通过GPRS回报后台;
2.4G传感模块,其为各类传感数据的采集模块并能将数据回报给CPU处理,该2.4G传感模块能同时通过2.4G读取多个传感标签数据和自身带有的传感数据,将有效信息传送给CPU;
所述蓝牙模块、高亮指示灯模块分别与CPU相连。
进一步优选的:所述电源模块包括依次相连的AC转DC电源模块,充电模块及备用电池,所述AC转DC电源模块连接外界的220V电压, 输出DC直流电源为第一稳压器及第二稳压器提供能量,其中AC转DC电源模块通过第一稳压器为远距离传输模块提供能源,而AC转DC电源模块通过第二稳压器为CPU提供能量;所述备用电池为系统的备用电源。
进一步优选的:所述备用电池能为远距离传输模块中的GPRS模块供电,实现外部掉电告警以及设备持续工作。
进一步优选的:还包括一USB模块,该USB模块包括USB连接器, USB连接器与电源模块中充电模块相连,对备用电池充电,并与CPU相互连接,实现数据交互。
进一步优选的:所述远距离传输模块包括GPRS模块,GPRS模块用于将有效信息通过GPRS回传系统后台。
进一步优选的:所述2.4G传感模块包括2.4G模块、电流传感器及加速度传感器,,其中2.4G模块通过2.4G通讯同时接收外界多个传感标签数据,电流传感器用于外部电流信号采集,数据直接反馈给CPU,加速度传感器用于自身加速度检测,数据直接反馈给CPU。
进一步优选的:所述2.4G模块为2.4G RFID,实现与传感标签通讯,以及唯一ID。
进一步优选的,还包括一有线通讯接口,该有线通讯接口为TCP/IP接口。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
1、本实用新型实现无线传输,无需传统的布线;
2、实现实时数据回报,相比于传统的人工方式,时效性强;
3、节约人工成本;
4、实现一个读头对多个标签的处理,降低组网难度以及设备数量;
5、内置重力传感模块,为设备防拆提供保护;
6、采用自组网方式,有效解决公网覆盖盲点。
附图说明
图1是本实用新型实施例中原理框图。
具体实施方式
随着物联网RFID、传感器以及无线通讯技术的发展,通过部署RFID低功耗城市智慧微网系统,建设城市以及行业感知的末端神经网络,可以极大地提升城市以及智能电网、智慧交通、环保等领域的立体感知能力特别是对城市部件、资产、事件的精细化、高效化、实时化管理能力。相比于传统的人工方式不仅可以减少人工成本,更能及时全面的汇总各种部件数据。进而如何针对传感标签的能量和体积以及经济性限制,现有的GPRS无线通信网络无法满足数量极其庞大的城市部件传感器件的信息实时传输要求是本领域技术人员的重要研究技术之一。
实用新型人针对上述技术问题,经过对原因的分析,不断研究发现一种RFID远距离低功耗传感网络读头,其包括电源模块、2.4G传感模块、蓝牙模块、高亮指示灯模块、CPU和远距离传输模块,电源模块,其输入端于外部接入的220VAC电源,并对备用电池充电,电源模块的输出端分别通过稳压器为CPU及远距离传输模块提供电源;远距离传输模块利用电源模块通过稳压器提供电能,并与CPU相连并实现信息参数的交互,通过GPRS回报后台;2.4G传感模块,其为各类传感数据的采集模块并能将数据回报给CPU处理,该2.4G传感模块能同时通过2.4G读取多个传感标签数据和自身带有的传感数据,将有效信息传送给CPU;所述蓝牙模块、高亮指示灯模块分别与CPU相连。
上述结构中2.4G传感器模块能有效接收从各个传感标签得到的数据,而通过CPU进行分析处理,再利用远距离传输模块传输给后台运作,其中电源模块将给予整个堵头结构以电能,蓝牙模块用于手机等设备的蓝牙连接,用于数据采集以及设备参数设定,而高亮指示灯模块用于设备状态指示以及景观效果。进而本RFID远距离低功耗传感网络读头采用自组网方式,实现一个读头对多个传感标签(理论上可达1000个)的数据汇总和处理,有效降低整体方案成本,并在一些公网信号无法覆盖的恶劣环境下实现有效数据传输,有效实现各个城市部件的信息采集监控。
本RFID远距离低功耗传感网络读头,通过接外部市电,并带有备用电池,通过2.4G实时并同时采集最多达1000个传感标签数据,并融合自身的传感数据,通过CPU运算,将有效信号通过GPRS模块发送到后台服务器。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
实施例:
一种RFID远距离低功耗传感网络读头的技术方案,其包括电源模块1、2.4G传感模块2、蓝牙模块3、高亮指示灯模块4、CPU和远距离传输模块5
电源模块1,其输入端于外部接入的220V电源相连,并对备用电池充电,电源模块的输出端分别通过稳压器与CPU及远距离传输模块相连。具体的说:所述电源模块包括依次相连的AC转DC电源模块,充电模块及备用电池,所述AC转DC电源模块能与外界的220V电压相连,且AC转DC电源模块还连接有第一稳压器及第二稳压器,其中AC转DC电源模块通过第一稳压器与远距离传输模块相连,而AC转DC电源模块通过第二稳压器与CPU相连;所述备用电池还与第二稳压器相连,达到AC转DC电源模块通过第一稳压器为远距离传输模块提供能源,而AC转DC电源模块通过第二稳压器为CPU提供能量;所述备用电池为系统的备用电源。
远距离传输模块5相连,其输入端与电源模块1相连并利用电源模块1提供电能,而其与CPU相连并实现信息参数的交互,并通过无线GPRS方式回报后台。具体的说:所述远距离传输模块包括GPRS模块,GPRS模块能与通过上述的稳压器与电源模块相连,而GPRS模块还与CPU相连。
前述的备用电池还能与远距离传输模块5中的GPRS模块相连。
2.4G传感模块2,其为各类传感数据的采集模块并能将数据回报给CPU处理,该2.4G传感模块2的输出端与CPU相连,而其输入端能与多个传感标签并联。具体的说:所述2.4G传感模块包括不相连的2.4G模块、电流传感器及加速度传感器,而2.4G模块、电流传感器及加速度传感器分别与CPU相连,其2.4G模块、电流传感器及加速度传感器分别通过2.4G通讯与外界单个传感标签并联。优选的,所述2.4G模块为2.4G RFID,实现与传感标签通讯,以及唯一ID。
所述蓝牙模块3、高亮指示灯模块4分别与CPU相连。
优选的,还包括一USB模块,该USB模块包括USB连接器, USB连接器于电源模块中充电模块相连,并与CPU相互连接。
还包括一有线通讯接口,该有线通讯接口为TCP/IP接口。
上述结构中2.4G传感器模块2能有效接收从各个传感标签得到的数据,而通过CPU进行分析处理,再利用远距离传输模块传输给后台运作,其中电源模块将给予整个堵头结构以电能,蓝牙模块用于手机等设备的蓝牙连接,用于数据采集以及设备参数设定,而高亮指示灯模块用于设备状态指示以及景观效果。
本实用新型虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本实用新型,任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。