[發(fā)明專利]一種無(wú)源環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210740558.8
• 申請(qǐng)日: 2022-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115127612A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒蓉;李寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市鋮月微電子有限公司
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;H04W4/38
• 代理公司: 深圳華屹智林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44785
• 代理人: 華江瑞

本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)源環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置及方法，該無(wú)源環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置包括光采集器用于采集環(huán)境光能量并獲得第一電能，噪聲采集器用于采集噪聲能量并獲得第二電能，溫差能量采集器用于采集溫差能量并獲得第三電能，微能量處理器包括能量收集電路、控制單元和天線，其中，能量收集電路用于獲取并存儲(chǔ)第一電能和/或第二電能和/或第三電能，控制單元用于當(dāng)?shù)谝浑娔芎?或第二電能和/或第三電能達(dá)到預(yù)設(shè)傳輸條件時(shí)，根據(jù)各電能確定對(duì)應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，天線用于輸出這些環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種無(wú)源環(huán)境監(jiān)測(cè)方法。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)有效、無(wú)污染、持久地收集及輸出環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)源環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息技術(shù)的革命性突破，它將各種信息傳感設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。在過(guò)去，為了收集環(huán)境信息往往需要人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)采集各方面數(shù)據(jù)然后進(jìn)行匯總和分析。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，各種傳感器相繼用于各類數(shù)據(jù)的采集。然而，對(duì)于環(huán)境的監(jiān)控，現(xiàn)在通常的做法是架線安裝相應(yīng)的環(huán)境傳感器，采用有線方式給環(huán)境傳感器持續(xù)供電，這種方式不僅要求現(xiàn)場(chǎng)必須有可接入的電源，而且還不可避免地會(huì)產(chǎn)生安裝費(fèi)用、電費(fèi)及維護(hù)費(fèi)用等，施工過(guò)程也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞。現(xiàn)有的無(wú)線傳感器則需要頻繁更換電源才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳輸，這也帶來(lái)了后期工程維護(hù)的不便。特別是對(duì)于自然環(huán)境的監(jiān)測(cè)，上述方式均難以有效、無(wú)污染、持久地收集及輸出環(huán)境數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種無(wú)源環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置及方法，旨在實(shí)現(xiàn)有效、無(wú)污染、持久地收集及輸出環(huán)境數(shù)據(jù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種無(wú)源環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，包括：

光采集器，用于采集環(huán)境光能量并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換以獲得第一電能；

噪聲采集器，用于采集環(huán)境噪聲能量并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換以獲得第二電能；

溫差能量采集器，用于采集溫差能量并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換以獲得第三電能；

微能量處理器，包括能量收集電路、控制單元和天線，其中，能量收集電路用于從光采集器和/或噪聲采集器和/或溫差能量采集器中對(duì)應(yīng)獲取并存儲(chǔ)第一電能和/或第二電能和/或第三電能，控制單元用于當(dāng)?shù)谝浑娔芎?或第二電能和/或第三電能達(dá)到預(yù)設(shè)傳輸條件時(shí)，根據(jù)第一電能確定環(huán)境光強(qiáng)數(shù)據(jù)，和/或第二電能確定環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)，和/或第三電能確定環(huán)境溫差數(shù)據(jù)，天線用于輸出環(huán)境光強(qiáng)數(shù)據(jù)和/或環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)和/或環(huán)境溫差數(shù)據(jù)。

在一實(shí)施例中，光采集器包括光電二極管和/或弱光太陽(yáng)能板。

在一實(shí)施例中，噪聲采集器包括密閉的共振腔體和壓電片。

在一實(shí)施例中，溫差能量采集器包括溫差傳感器。

在一實(shí)施例中，能量收集電路包括電容或二次電池。

在一實(shí)施例中，微能量處理器還包括定時(shí)器；能量收集電路還用于利用定時(shí)器控制光采集器按照預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)采集環(huán)境光能量并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換以獲得及存儲(chǔ)第一電能和/或噪聲采集器按照預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)采集環(huán)境噪聲能量并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換以獲得及存儲(chǔ)第二電能；當(dāng)定時(shí)器達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí)，所述控制單元還用于判斷能量收集電路存儲(chǔ)的第一電能和/或第二電能是否達(dá)到預(yù)設(shè)能量條件；若存儲(chǔ)的第一電能和/或第二電能達(dá)到預(yù)設(shè)能量條件，能量收集電路還用于控制溫差能量采集器采集環(huán)境溫差能量并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換以獲得并存儲(chǔ)第三電能。

在一實(shí)施例中，若存儲(chǔ)的第一電能和/或第二電能未達(dá)到預(yù)設(shè)能量條件，或，存儲(chǔ)的第一電能和/或第二電能和/或第三電能未達(dá)到預(yù)設(shè)傳輸條件，控制單元還用于控制定時(shí)器重新計(jì)時(shí)，以及重新控制光采集器和/或噪聲采集器按照預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)采集環(huán)境光能量和/或環(huán)境噪聲能量，以獲得并存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后的第一電能和/或第二電能。

本發(fā)明還提供一種無(wú)源環(huán)境監(jiān)控方法，具體步驟包括：