一种风险检测控制器装置

1.本实用新型涉及电子传感设备技术领域，具体为一种风险检测控制器装置。


背景技术：

2.目前，传统的风险预警感应器是采用弹簧滚珠等机械式震动传感器，其能应用于各类风险检测场景之中，如骑车后忘记拔钥匙、熨衣服时因事情干扰离开却忘记关闭设备、家里进入小偷等通过震动方式来提醒人员，然而此种结构的风险预警传感器存在设备长时间使用后会出现氧化磨损而导致传感失效，使用寿命不长。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的技术问题是提供一种风险检测控制器装置，解决了使用寿命短的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种风险检测控制器装置，包括壳体和客户处理电路，壳体的内部安装有数字震动传感器和配置器，所述数字震动传感器通过配置器设置不同等级灵敏度用于监测运动冲击，并通过运动冲击产生振动信号实现对用户的风险预警。
5.优选的，所述数字震动传感器的型号为scm-d100，数字震动传感器上依次设有自由落体信号引脚、震动检测信号输出引脚、电源负极引脚、电源正极引脚以及若干个配置引脚。
6.优选的，当壳体自由跌落时自由落体信号引脚输出高电平，非自由落体时自由落体信号引脚输出低电平，所述自由落体信号引脚与客户处理电路连接。
7.优选的，所述震动检测信号输出引脚设置有三个且分别为ap2引脚、ap3引脚以及oc1引脚，所述ap2引脚和ap3引脚均与所述客户处理电路连接，所述oc1引脚通过导线连接有小功率负载电器；
8.当检测到震动信号时ap2引脚输出低电平，检测到静止时ap2引脚输出高电平；
9.当检测到震动信号时ap3引脚输出高电平，检测到静止时ap3引脚输出低电平；
10.当检测到震动信号时oc1引脚输出吸收式低电平，检测到静止时oc1引脚输出高阻态。
11.优选的，所述配置引脚设置有七个，所述配置器上安装有依次电连接的上功能键、选择sel键、下功能键、lcd显示屏、模式切换键、模块确认键、配置接口组件以及usb供电接口；
12.所述配置接口组件上设有七个接口，七个所述配置引脚分别与对应的所述接口连接。
13.优选的，所述数字震动传感器上安装有板载指示灯，其输出信号与ap1引脚、ap2引脚以及oc1引脚的震动输出信号输出一致，当检测到震动时指示灯点亮。
14.优选的，所述小功率负载电器为蜂鸣器、小电机或继电器中的一种。
15.与相关技术相比较，本实用新型具有如下有益效果：
16.本实用新型通过数字震动传感器和配置器等结构的设置，采用数字震动传感器来替代传统的弹簧、滚珠等机械式震动传感器，通过震动信号的检测实现风险预警功能，可以避免因机械零件氧化磨损而导致耐久度不高的问题发生，使用寿命更长。
17.为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
18.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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型中数字震动传感器引脚示意图；
20.图2为本实用新型中配置器的结构示意图；
21.图3为本实用新型的低电平输出震动检测应用电路图；
22.图4为本实用新型的高电平输出震动检测应用电路图；
23.图5为本实用新型的自由落体检测应用电路图；
24.图6为本实用新型的开漏输出震动检测应用电路图；
25.图7为本实用新型的震动传感器测试参考电路图。
26.图中标号：
27.1、自由落体信号引脚；2、震动检测信号输出引脚；3、电源负极引脚；4、电源正极引脚；5、配置引脚；100、数字震动传感器；200、客户处理电路；300、配置器；301、lcd显示屏；302、usb供电接口；303、配置接口组件；304、上功能键；305、选择sel键；306、下功能键；307、模块确认键；308、模式切换键。
具体实施方式
28.下面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，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通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。
29.请参阅图1-7，一种风险检测控制器装置，包括壳体和客户处理电路200，壳体的内部安装有数字震动传感器100和配置器300，所述数字震动传感器100通过配置器300设置不同等级灵敏度用于监测运动冲击，并通过运动冲击产生振动信号实现对用户的风险预警。
30.请参阅图1，所述数字震动传感器100的型号为scm-d100，数字震动传感器100上依次设有自由落体信号引脚1、震动检测信号输出引脚2、电源负极引脚3、电源正极引脚4以及若干个配置引脚5。
31.请参阅图5，当壳体自由跌落时自由落体信号引脚1输出高电平，非自由落体时自由落体信号引脚1输出低电平，所述自由落体信号引脚1与客户处理电路200连接。
32.请参阅图3、图4及图6，所述震动检测信号输出引脚2设置有三个且分别为ap2引
脚、ap3引脚以及oc1引脚，所述ap2引脚和ap3引脚均与所述客户处理电路200连接，所述oc1引脚通过导线连接有小功率负载电器；当检测到震动信号时ap2引脚输出低电平，检测到静止时ap2引脚输出高电平；当检测到震动信号时ap3引脚输出高电平，检测到静止时ap3引脚输出低电平；当检测到震动信号时oc1引脚输出吸收式低电平，检测到静止时oc1引脚输出高阻态。
33.请参阅图2，所述配置引脚5设置有七个，所述配置器300上安装有依次电连接的上功能键304、选择sel键305、下功能键306、lcd显示屏301、模式切换键308、模块确认键307、配置接口组件303以及usb供电接口302；所述配置接口组件303上设有七个接口，七个所述配置引脚5分别与对应的所述接口连接。
34.请参阅图1，所述数字震动传感器100上安装有板载指示灯，其输出信号与ap1引脚、ap2引脚以及oc1引脚的震动输出信号输出一致，当检测到震动时指示灯点亮。
35.请参阅图6，所述小功率负载电器为蜂鸣器、小电机或继电器中的一种。
36.本实用新型具体实施过程如下：以scm-d100数字振动传感器为核心，具备30级灵敏度水平，可迅速检测出包括震动、自由落体等运动环境并持续发出警告信号，从而实现一定的风险预警功能，本产品作为纯数字式振动传感器，能够完成全方向检测且一致性极高；相比于传统的弹簧滚珠等机械式振动传感器，可较好规避氧化磨损等耐久度问题；
37.尺寸参数仅为1.0cmx1.6cm的scm-d100数字振动传感器具有1.3ma(5v)的极低功率消耗，通过配置器300可完成1-30级灵敏度(01等级为最高灵敏，30等级为最低灵敏)设置，从而实现各种运动冲击场景的监测，在最高灵敏度下该传感器可以感应手持状态的极轻微震动，而在最低灵敏度则需要用稍大力度的拍打才能触发。在检测到相应振动、自由落体等运动情形的基础上，本产品将发出0.5秒-600秒的振动信号进而实现对用户的风险预警功能；
38.如图1所示，scm-d100数字振动传感器的第1-6引脚为功能信号输出引脚(其中ap2、ap3、oc1引脚为震动检测信号输出引脚2，第7-13脚为配置引脚5)。引脚号为1的ap1引脚输出自由落体信号，当模块自由跌落时输出高电平(信号保持约1秒)，非自由落体时输出低电平，高电平时最大输出电流10ma。引脚号为2的ap2引脚实现震动信号输出(低电平有效)，当检测到震动信号时输出低电平，信号保持时间可设(与ap3、oc1的保持时间均相同)，出厂默认保持约1秒，静止时输出高电平，低电平时最大吸收10ma。引脚号为3的ap3引脚实现震动信号输出(高电平有效)，检测到震动信号时输出高电平，信号保持时间可设(与ap2、oc1保持时间均相同)，出厂默认保持约1秒，静止时输出低电平，高电平时最大输出电流10ma。引脚号为4的oc1引脚实现震动信号输出(低电平有效)震动信号输出(低电平有效)，检测到震动信号时输出吸收式低电平，信号保持时间可设(与ap2、ap3保持时间均相同)，出厂默认保持约1秒，静止时输出高阻态(开漏)，低电平最大吸收电流75ma(借助板载场效应管可驱动稍大负载)。此外scm-d100数字振动传感器配置有板载指示灯，其与震动输出信号(ap2、ap3、oc1引脚)输出一致，当检测到振动时亮灯实现提示功能。引脚号5、6分别是gnd(电源负极)与电源正极(供电范围3.0-5.0v)。第7-13脚为配置引脚5，可与配置器300连接进行灵敏度及信号保持时间设置而在正常使用时必须浮空7-13引脚，不与任何信号连接；
39.scm-d100数字振动传感器的震动检测电路如图3、图4所示。图3为低电平输出震动检测应用电路，当检测到震动时输出低电平并静止高电平；图4则为高电平输出震动检测应
用电路，当检测到震动时输出高电平并静止低电平。若一直能够检测到震动，则输出信号也将始终保持；
40.图5所示为自由落体检测应用电路，当模块自由跌落时输出高电平并输出信号进行提示；非自由落体运动时则持续输出低电平；
41.图6所示为开漏输出震动检测应用电路，静止状态下为开漏高阻态，当检测到震动时，模块会输出吸收式低电平。引脚4为模块内部集成的场效应管oc(开漏)电路，最大吸收电流75ma，可适用于诸如蜂鸣器、小电机、继电器等低于75ma的小功率负载。
42.scm-d100数字振动传感器的震动检测测试参考电路见图7。
43.scm-d100震动传感器参数配置器300如图1所示，其按键说明如下表：
44.表1参数配置器按键说明
[0045][0046][0047]
使用配置器读出震动传感器参数时需要断开震动传感器ap1-ap3外部连接，首先单击配置器的“读出/设置”按键，将配置器模块设置为读出模式，此时lcd显示屏上方菜单项将会显示“读出”。再将震动传感器scm-d100与配置器连接，如果连接成功，lcd显示屏左下方将显示“已连接”，如果读出成功，lcd显示屏右下方将会显示“读取成功”，震动灵敏度及信号保持时间将会显示在lcd显示屏上。
[0048]
运用配置器设置震动传感器参数时需要断开震动传感器ap1-ap3外部连接，首先
单击配置器的“读出/设置”按键，将配置器模块设置为设置模式，此时lcd显示屏上方菜单项将会显示“设置”。再利用sel键、向上键、向下键进行参数设置，三个可设参数如下，sel选择键选中的参数会闪烁显示：
[0049]
(1)震动检测灵敏度：
[0050]
01-30级，数值越少越灵敏，01等级灵敏度最高
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(2)信号保持时间单位：
[0052]
可以选择“秒钟”、“分钟”、“小时”[0053]
(3)信号保持时间数值，可设范围与时间单位关联，范围如下：
[0054]
①
时间单位是(秒钟)：0.5秒种-600秒种，最小间隔为0.5秒钟
[0055]
②
时间单位是(分钟)：1分钟-600分钟，最小间隔为1分钟
[0056]
③
时间单位是(小时)：1小时-600小时，最小间隔为1小时
[0057]
可见，信号保持时间范围为0.5秒-600秒。
[0058]
将震动传感器scm-d100与配置器连接，如果连接成功，lcd显示屏左下方将显示的“已连接”状态。
[0059]
单击配置器“模块确认”按键，将参数下发给震动传感器如果设置成功，lcd显示屏右下方将会显示“设置成功”，即可完成参数设置，这些参数会一直保存在震动传感器cpu内部，下次重上电时依然有效。
[0060]
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。