一種超聲波監控裝置的製作方法
2023-05-27 19:41:46 1
專利名稱：一種超聲波監控裝置的製作方法
技術領域：
一種超聲波監控裝置
發明領域本實用新型涉及一種超聲波監控裝置，尤其涉及一種基於物聯網對智能小區進行管理的超聲波監控裝置。
背景技術：
現有的智能小區對於是否有人員靠近小區的監測活動並無解決方案，因此在實際操作中，只能通過管理人員觀察小區監控屏幕來監控外來人員入侵。採用這樣的檢測手段不僅價格昂貴，而且無法保證管理人員能夠時時刻刻的都盯著屏幕觀看，讓不法分子具有可乘之機進入小區內部。
發明內容本實用新型的目的就是為了解決上述技術問題，提供了一種超聲波監控裝置，包括一個或一個以上的超聲波傳感器模塊，每個超聲波傳感器模塊分別對應設置有一單片機，所述超聲波傳感器模塊不斷地向四周發送超聲波並檢測所述超聲波被反射返回的回波，並將回波轉換成電信號傳送至單片機內；所述單片機對超聲波傳感器模塊發送出超聲波和接收到回波之間的時間間隔進行監測，通過計算輸出是否有物體靠近、物體的距離或物體的移動速度的結果。較佳地，所述超聲波傳感器模塊通過換能器將回波轉換成電信號傳送至單片機內。較佳地，所述超聲波監控裝置還包括升壓模塊，其可提升輸入電壓至5V，並通過超聲波傳感器接口對超聲波傳感器模塊供電。較佳地，所述超聲波監控裝置還包括ID識別電路，其與單片機相連並具有與其他不同應用模塊不同阻值的電阻。較佳地，單片機與超聲波傳感器模塊通過接口相互連接，所述接口分為控制口和接收口兩種；當單片機對控制口發出高電平時，超聲波傳感器模塊發出超聲波；當超聲波傳感器模塊接收到回波時，單片機可從接收口探測到高電平。藉由上述技術方案，本實用新型的優點及有益效果在於(1)實現了智能小區內對是否有人員靠近這一安全狀況的智能檢測，節省了大量的人力和物力。(2)單片機通過多次連續採樣，將檢測值匯總通過特定公式計算得出目標值，算法精度高，測量準確。(3)所述超聲波監控裝置支持即插即用功能，使用和維護都很方便、快捷。
附圖示出了本實用新型的實施例，並與說明書一起，用來解釋本實用新型的原理。 通過
以下結合附圖所作的詳細描述，可以更清楚地理解本實用新型的目的、優點及特徵，其中圖1為本實用新型所述的超聲波監控裝置的實施例的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1本實用新型提供了一種基於物聯網對智能小區進行管理的超聲波監控裝置，其主要構成如圖1所示，主要包括有單片機、超聲波傳感器模塊、升壓模塊和ID識別電路。其中所述超聲波傳感器模塊設置於智能小區內的不同位置上，並與一個與之相對應的單片機構成智能小區物聯網的一個網絡節點。不同的節點在設置時需要相隔一定距離。使用過程中，超聲波傳感器模塊不停地向小區內需要監控的方向發送出超聲波並接收反射返回的回波。通過超聲波傳感器模塊內的兩個換能器，超聲波傳感器模塊將接收到的超聲波轉換成電信號並傳送至單片機內。具體來說本實用新型中所述的超聲波傳感器模塊的主要技術參數如下1:使用電壓DC5V2:靜態電流小於2mA3:電平輸出高5V4:電平輸出底OV5 感應角度不大於15度6 感應距離4cm_5米。單片機與超聲波傳感器模塊通過接口相互連接，而所述接口主要分為控制口和接收口兩種。當單片機對控制口發出高電平時，超聲波傳感器模塊發出超聲波；當超聲波傳感器模塊接收到回波時，單片機可從接收口探測到高電平。通過以上方式，單片機可以對超聲波發出與收到回波之間的時間間隔進行監測。通過不停地對超聲波的發送和回波進行定時記錄，單片機便可以計算出被感應物體的距離。例如，在物體靠近的過程中，超聲波傳感器模塊檢測到的回波結束時間將隨距離的縮短而減短，通過監測該時間的長短。另外通過超聲波監控裝置在連續多個時間點上對被感應物體的距離測量，可得到該物體在單位時間內移動的距離，即計算出物體移動的速度，進而確定物體的大致位置和行動速度。在小區安防工作中，可以通過上述兩個參數來判斷物體是否有異常行為，即可獲得物體是否在靠近、是否越過警戒距離等信息，並可根據一定規則設定報警規則。另外所述單片機以基於IEEE802. 15. 4/Zigbee標準而設計並應用於物聯網內的晶片為佳。在本實用新型的實施例中，採用的是CCM30晶片。所述升壓模塊可提升輸入電壓至5V，並通過超聲波傳感器接口對超聲波傳感器模塊供電。另外本實用新型所述超聲波監控裝置還具有所述ID識別電路，其與單片機相連， 主要是用於單片機對本監控裝置進行識別。在智能小區的物聯網系統中，超聲波傳感器模塊僅是智能小區系統中的一個模塊，通過在這些同級別的不同應用模塊上設計不同阻值的電阻分壓電路，可使單片機在工作過程中通過檢測到不同的I/O的通電壓值判斷當前模塊為何種模塊，之後又單片機上的作業系統便可自動調用對應的驅動程序驅動該模塊工作， 完成更進一步的自動化功能。[0029]該超聲波傳感器模塊可以通過雙排20Pin接插件接入到Zigbee無線裝置中重啟 Zigbee系統的終端節點後便可投入使用。由於雙排20Pin接插件是智能小區系統中的傳感器模塊普遍使用的插槽，非常便於使用者的使用和替換。以上僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型。在上述實施例中，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種超聲波監控裝置，其特徵在於，包括一個或一個以上的超聲波傳感器模塊，每個超聲波傳感器模塊分別對應設置有一單片機，所述超聲波傳感器模塊不斷地向四周發送超聲波並檢測所述超聲波被反射返回的回波，並將回波轉換成電信號傳送至單片機內；所述單片機對超聲波傳感器模塊發送出超聲波和接收到回波之間的時間間隔進行監測，通過計算輸出是否有物體靠近、物體的距離或物體的移動速度的結果。
2.一種根據權利要求1所述的超聲波監控裝置，其特徵在於，所述超聲波傳感器模塊通過換能器將回波轉換成電信號傳送至單片機內。
3.一種根據權利要求1所述的超聲波監控裝置，其特徵在於，還包括升壓模塊，並通過超聲波傳感器接口對超聲波傳感器模塊供電。
4.一種根據權利要求1所述的超聲波監控裝置，其特徵在於，還包括ID識別電路，其與單片機相連。
5.一種根據權利要求1-4中任意一項所述的超聲波監控裝置，其特徵在於，單片機與超聲波傳感器模塊通過接口相互連接，所述接口分為控制口和接收口兩種；當單片機對控制口發出高電平時，超聲波傳感器模塊發出超聲波；當超聲波傳感器模塊接收到回波時，單片機可從接收口探測到高電平。
專利摘要本實用新型提供了一種超聲波監控裝置，包括一個或一個以上的超聲波傳感器模塊，每個超聲波傳感器模塊分別對應設置有一單片機，所述超聲波傳感器模塊不斷地向四周發送超聲波並檢測所述超聲波被反射返回的回波，並將回波轉換成電信號傳送至單片機內；所述單片機對超聲波傳感器模塊發送出超聲波和接收到回波之間的時間間隔進行監測，通過計算輸出是否有物體靠近、物體的距離或物體的移動速度的結果。通過使用本實用新型所述的超聲波監控裝置，可以實現在智能小區內對於小區周圍狀況的無人自動監控。
文檔編號G01S15/42GK202166741SQ20112008969
公開日2012年3月14日 申請日期2011年3月30日 優先權日2011年3月30日
發明者喻繼燊, 賈鵬 申請人:上海睿窗信息技術有限公司