[實用新型]一種MEMS無線振動報警傳感器

有效

• 申請號: 201821408834.6
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN208795765U
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 胡宗敏
• 申請（專利權）人: 上海澄科電子科技有限公司
• 主分類號: G01P15/18
• 分類號: G01P15/18;G08B25/10;G08B19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種MEMS無線振動報警傳感器，包括設置在殼體內的電源模塊、采樣模塊、數據傳輸模塊和控制模塊；所述電源模塊為內置鋰電池；所述采樣模塊為MEMS傳感器，用于采集X、Y、Z三個方向上的振動加速度幅度；所述控制模塊為MCU控制器，用于分析處理接收到的振動加速度幅度，當振動加速度幅度高于預設的設定值時，發送報警指令；當振動加速度幅度低于或等于預設的設定值時，控制整個傳感器低功耗運行；所述數據傳輸模塊采用NB?IoT無線通信，用于將報警指令傳輸給用戶端，以及用戶端實時監測傳感器狀態。本實用新型監測更為全面，采集到數據準確度高，耗能低，使用壽命長，可連續長時間監測同一場所的振動，不用頻繁更換傳感器，減小了人力投入。

技術領域

本實用新型涉及振動報警傳感器領域，具體地，涉及一種MEMS無線振動報警傳感器。

背景技術

加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調電路等部分組成。傳感器在加速過程中，通過對質量塊所受慣性力的測量，利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據傳感器敏感元件的不同，常見的加速度傳感器包括電容式、電感式、應變式、壓阻式、壓電式等。現有的加速度傳感器一般待機時間短，需及時更換電池或傳感器，不能持續監測；而且當數據出現異常，用戶需要現場查看或導出數據，沒有自動報警功能，且不能實時進行遠程監測，具有一定的局限性。

MEMS全稱Micro Electromechanical System，微機電系統。是指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置，其內部結構一般在微米甚至納米量級，是一個獨立的智能系統。主要由傳感器、動作器(執行器)和微能源三大部分組成。為智能系統、消費電子、可穿戴設備、智能家居、系統生物技術的合成生物學與微流控技術等領域開拓了廣闊的用途。常見的產品包括MEMS加速度計、MEMS麥克風、微馬達、微泵、微振子、MEMS壓力傳感器、MEMS陀螺儀、MEMS濕度傳感器等以及它們的集成產品。

基于蜂窩的窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成為萬物互聯網絡的一個重要分支。NB-IoT構建于蜂窩網絡，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。 NB-IoT是IoT領域一個新興的技術，支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接，也被叫作低功耗廣域網(LPWA)。NB-IoT支持待機時間長、對網絡連接要求較高設備的高效連接。據說NB-IoT設備電池壽命可以提高至至少10年，同時還能提供非常全面的室內蜂窩數據連接覆蓋。

實用新型內容

針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種MEMS無線振動報警傳感器，其不僅可以采集X、Y、Z三個方向上的振動加速度幅度，監測更為全面，采集到的數據更為準確；而且在振動加速度幅度高于預設的設定值時，發送報警指令，及時通知用戶端處理；而在正常狀態時，則控制整個傳感器低功耗運行，節省了能耗，延長了使用壽命，可連續長時間監測同一場所的振動，不用頻繁更換傳感器，減小了人力投入。

根據本實用新型的一個方面，提供一種MEMS無線振動報警傳感器，包括設置在殼體內的電源模塊、采樣模塊、數據傳輸模塊和控制模塊；

其中，

--所述電源模塊包括內置鋰電池和充放電電源管理器，通過所述充放電電源管理器給傳感器的運行提供電能；內置鋰電池使得傳感器能夠獨立運行，不用連接電源插座，方便使用，擴寬了應用范圍；而且鋰電池的待機時間長，使用壽命長，使用壽命長達2 年，實現了連續長時間監測采集數據，有效避免了頻繁更換電池，影響監測等問題；

--所述采樣模塊為MEMS傳感器，用于采集X、Y、Z三個方向上的振動加速度幅度，其集傳感器和A/D采樣模塊為一體，更為智能化，有效節省了空間，減少了傳感器的體積，以及減輕了傳感器重量，且三軸加速度的測量方式，監測更為全面，采集到的數據更為準確；