一种检测箱体内容物满溢度的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种检测箱体内容物满溢度的装置及方法，该装置包括：声波模块、主控模块；所述声波模块放置在待检测箱体的顶端，所述声波模块与所述主控模块连接；所述声波模块用于声波的发送和接收；所述主控模块用于控制所述声波模块发送和接收声波。采用本装置可以精确计算出箱体内物体与箱体顶端的距离，进而检测箱体满溢度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学测量领域，特别是涉及一种检测箱体内容物满溢度的装置及方法。
技术介绍
在各行各业中对封闭式或半封闭式环境中内容物(不包括液体)满溢度进行测量的需求越来越多，精度要求也越来越高。在当前针对封闭式或半封闭式环境中内容物(不包括液体)满溢度的测量，主要采用的技术手段有人工或简单的光电开关测量满溢。其中，人工测量是通过人体肉眼查看刻度值或使用激光测距仪来进行满溢度测量。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体的有无。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可以被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。如果碰到不规则的物体，针对光电开关传感器的特性，只能检测到一个点，容易产生测量失误而采用声波则是针对一个面，而不再是一个点。由于光电开关只能水平测量，测量满溢度跟安装位置有关，因此光电开关只能测量箱内物体的有无，却无法测出光电开关传感器与箱内物体间的距离，进而不能精确检测箱体装置的满溢度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种检测箱体内容物满溢度的装置及方法，通过装置对箱体满溢度进行精确检测。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种检测箱体内容物满溢度的装置，所述装置包括：声波模块、主控模块；所述声波模块放置在待检测箱体的顶端，所述声波模块与所述主控模块连接；所述声波模块用于声波的发送和接收；所述主控模块用于控制所述声波模块发送和接收声波。可选的，所述装置还包括：供电模块，用于为所述装置供电。可选的，所述装置还包括：通信线，连接所述声波模块与所述主控模块，进行通信。可选的，所述主控模块包括：微控装置单元，外围单元；所述微控制单元与所述外围单元连接，用于与所述外围单元通信并对所述声波模块进行控制；所述外围单元具体包括通信子单元，报警子单元，控制子单元。可选的，所述通信子单元具体包括：485串口、433M射频、红外、蓝牙、WiFi装置、zigBee模块；所述报警子单元具体包括：蜂鸣器、语音播报器、LED闪烁报警灯。一种检测箱体内容物满溢度的方法，所述方法包括下述步骤：接收检测箱体内容物满溢度的装置中声波模块的声波数据信号，所述检测箱体内容物满溢度的装置包括：声波模块、主控模块；所述声波模块放置在待检测箱体的顶端，所述声波模块与所述主控模块连接；所述声波模块用于声波的发送和接收；所述主控模块用于控制所述声波模块发送和接收声波；检测所述声波模块的声波传送时间；获得箱体内容物与所述声波模块间的测试距离；判断所述测试距离是否大于预警值，得到判断结果；如果所述判断结果表示所述测试距离小于所述预警值，则进行报警，同时将报警信息发送到指定的管理中心；如果所述判断结果表示所述测试距离大于所述预警值，则不进行报警。可选的，所述检测所述声波模块的声波传送时间，具体包括：检测所述声波模块发出的声波信号中的高电平持续时间；将所述高电平持续时间确定为所述声波传送时间。可选的，所述获得箱体内容物与所述声波模块间的测试距离，具体包括：根据测距公式：测试距离＝(声波传送时间*声速(340M/S))/2，获得所述测试距离。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术中在箱体顶端安装声波单元，声波单元发送声波信号，通过检测声波单元信号的发送与接收的时间来计算出声波单元与箱体所装物体间的距离，进而精确检测出装置的满溢度。本专利技术中的装置由于是声波测量，而声波的传播方式是有一定角度的，故单个声波模块测量面积广，体积小，安装方便简单，价格便宜。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术检测箱体内容物满溢度的装置示意图；图2为本专利技术检测箱体内容物满溢度的方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种检测箱体内容物满溢度的装置及方法。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术检测箱体内容物满溢度的装置示意图；参见图1，该装置包括：声波模块101、主控模块102；所述声波模块101放置在待检测箱体103的顶端，所述声波模块101与所述主控模块102连接；所述声波模块101用于声波的发送和接收；所述主控模块102用于控制所述声波模块101发送和接收声波。可选的，测量箱体内容物满溢度的装置还包括：供电模块，用于为所述装置供电。可选的，测量箱体内容物满溢度的装置还包括：通信线104，连接所述声波模块101与所述主控模块102，进行通信。可选的，所述主控模块102还包括：微控制单元(MicrocontrollerUnit,MCU)，外围单元；所述MCU单元与所述外围单元连接，用于与所述外围单元通信并对所述声波模块进行控制；所述外围单元具体包括通信子单元，报警子单元，控制子单元。所述通信子单元具体包括：485串口、433M射频、红外、蓝牙、WiFi装置、zigBee模块；所述报警子单元具体包括：蜂鸣器、语音播报器、LED闪烁报警灯。图2为本专利技术检测箱体内容物满溢度的方法流程图；参见图2，一种检测箱体内容物满溢度的方法，所述方法应用于上述检测箱体内容物满溢度的装置，所述方法包括下述步骤：步骤201：布置声波单元，在被测箱体的一面上放置多个声波模块，本实施例以4个声波模块为例。在被测箱体的顶端面上距离四个边10cm的地方，在四处分别放置一个声波模块，其中声波模块与箱体四个边的距离可以根据箱体内所装物体所占箱体的比例来自动设置。步骤202：设置主控单元的预警值，预警值的设置需要根据实际情况进操作，比如被测箱体总高度是100m,测量需求是当里面的物体达到80m的时候进行溢出报警，可将预警值设置为100-80＝20m。步骤203：声波模块接收声波数据信号。步骤204：检测所述声波模块的声波传送时间，MCU单元通过通信线触发声波模块进行测距，给至少10us的高电平信号；声波模块开始自动测距，当有信号从被测物体返回到接收模块，通过IO高电平，高电平持续时间就是所检测的声波传送时间，即检测到的所述声波模块发出的声波信号中的高电平持续时间即为所述声波传送时间。步骤205：获得箱体内容物与所述声波模块间的测试距离；根据测距公式计算测试距离，其中所述测距公式：测试距离＝(声波传送时间*声速(340M/S))/2，计算出所述测试距离。步骤206：判断所述测试距离是否大于预警值，得到判断结果；步骤207：如果所述判断结果表示所述测试距离小于所述预警值则进行报警。步骤208：将报警信息发送到指定的管理中心。步骤209：箱体内容物满溢度正常，不进行报警。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测箱体内容物满溢度的装置，其特征在于，所述装置包括：声波模块、主控模块；所述声波模块放置在待检测箱体的顶端，所述声波模块与所述主控模块连接；所述声波模块用于声波的发送和接收；所述主控模块用于控制所述声波模块发送和接收声波。

【技术特征摘要】
1.一种检测箱体内容物满溢度的装置，其特征在于，所述装置包括：声波模块、主控模块；所述声波模块放置在待检测箱体的顶端，所述声波模块与所述主控模块连接；所述声波模块用于声波的发送和接收；所述主控模块用于控制所述声波模块发送和接收声波。2.根据权利要求1所述的检测箱体内容物满溢度的装置，其特征在于，所述装置还包括：供电模块，用于为所述装置供电。3.根据权利要求1所述的检测箱体内容物满溢度的装置，其特征在于，所述装置还包括：通信线，连接所述声波模块与所述主控模块，进行通信。4.根据权利要求1所述的检测箱体内容物满溢度的装置，其特征在于，所述主控模块包括：微控制单元，外围单元；所述微控制单元与所述外围单元连接，用于与所述外围单元通信并对所述声波模块进行控制；所述外围单元具体包括通信子单元，报警子单元，控制子单元。5.根据权利要求4所述的检测箱体内容物满溢度的装置，其特征在于，所述通信子单元具体包括：485串口、433M射频、红外、蓝牙、WiFi装置、zigBee模块；所述报警子单元具体包括：蜂鸣器、语音播报器、LED闪烁报警灯。6.一种检测箱体内容物...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立山，李松银，赵丽娜，
申请(专利权)人：北京科罗菲特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11