[發明專利]智能運動環境參數監測裝置及方法

在審

• 申請號: 201711208699.0
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108225410A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 汪新舜;吳星云;江浩;宋歌;姜林
• 申請（專利權）人: 上海裕達實業有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G05D1/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1.一種智能運動環境參數監測裝置，其特征在于，包括裝置外殼以及通過電性連接的數據采集模塊、自主傳感運動模塊、網絡通訊模塊、主控板和電源模塊，所述數據采集模塊包括數據采集卡以及安裝在裝置外殼上的溫濕度傳感器、PM2.5粉塵傳感器、酒精氣體傳感器和VOC氣體傳感器，所述溫濕度傳感器、PM2.5粉塵傳感器、酒精氣體傳感器和VOC氣體傳感器與所述數據采集卡的數模IO口相連；所述自主傳感運動模塊包括電機驅動模塊、紅外壁障傳感器、循跡傳感器和運動主控板，主控板、網絡通訊模塊、電機驅動模塊安裝在裝置內上半部，紅外壁障傳感器安裝在裝置內正前方，循跡傳感器安裝在裝置底部，所述電源模塊包括安裝在裝置外殼下半部的蓄電池模塊以及安裝在裝置外殼底部的電源開關。

2.如權利要求1所述的一種智能運動環境參數監測裝置，其特征在于，所述電機驅動模塊包括橡膠車輪和電機，該橡膠車輪為一組，對稱安裝在裝置兩側，電機型號為28PA51G/28ZYT47-1280ME13安裝在裝置底盤上，與橡膠車輪連接，電機驅動線與電機驅動板輸出口相連，用于驅動裝置運動。

3.根據權利要求1所述的智能運動環境參數監測裝置，其特征在于，

所述溫濕度傳感器型號為DHT11，安裝在裝置外殼上，數據線連接至采集卡數字IO口，用于采集環境溫度濕度數據。

4.根據權利要求1所述的智能運動環境參數監測裝置，其特征在于，所述PM2.5粉塵傳感器型號為GP2Y1014AU，安裝在裝置外殼上，數據線連接至采集卡數字模擬IO口，用于采集環境PM2.5數據。

5.根據權利要求1所述的智能運動環境參數監測裝置，其特征在于，所述酒精氣體傳感器型號為MP-3B，安裝在裝置外殼上，數據線連接至采集卡模擬IO口，用于采集環境酒精氣體濃度參數。

6.根據權利要求1所述的智能運動環境參數監測裝置，其特征在于，所述VOC氣體傳感器型號為MS1100，安裝在裝置外殼上，數據線連接至采集卡模擬IO口，用于采集環境VOC氣體濃度參數。

7.根據權利要求1所述的智能運動環境參數監測裝置，其特征在于，所述紅外壁障傳感器安裝在裝置內部正前方，三個傳感器的共同構成的視野角度為120°，距離半徑3-80cm可調，數據線連接至主控板數字IO口，用于探測前方障礙物。

8.根據權利要求1所述的智能運動環境參數監測裝置，其特征在于，所述循跡傳感器安裝在裝置底部，離地面15mm-20mm距離處，數據線連接至主控板數字IO口，用于探測固定軌道線。

9.根據權利要求1所述的智能運動環境參數監測裝置，其特征在于，所述網絡通訊模塊包括網絡收發模塊A和網絡收發模塊B，所述運動主控板采用AVR控制器，電機驅動板型號為L298N，網絡收發模塊A型號為ESP8266以層疊插槽的方式固定在裝置內部，用于各種運動模式下對裝置的運動控制；所述數據采集卡采用AVR采集卡，網絡收發模塊B型號為ESP8266以層疊插槽的方式固定在裝置內部，用于接受和發送環境參數。

10.一種智能運動環境參數監測裝置的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、如權利要求1-9任一項所述的結構完成環境參數監測裝置的組裝；

S2、根據監測環境，選擇自主壁障運動監測模式或者固定航道運動監測模式，如果選擇后者，需要在地面上布置寬度>50mm的黑色航道線；

S3、按下裝置電源開關，裝置自動連接至預設路由，連入互聯網，登錄監控軟件；

S4、通過手機或者電腦監控軟件連接至互聯網，設置定時運動采集時間周期、采樣通道、采樣頻率、報警值以及測試記錄信息；所有采樣設置及數據記錄信息將被寫入文件并可調取查詢；

S5、選擇無線運動模式，包括自主壁障運動模式和固定航道運動模式，按下采集按鈕開始運動采集環境參數；

S6、使用者在合適的時間按下軟件停止按鈕停止信號采集，在數據庫中選擇數據文件，進行記錄信息的查詢；

S7、完成數據采集及保存后，退出系統并按下電源開關給設備斷電。