一种内嵌式蓄电池防盗及工况监测模块制造技术

本实用新型专利技术公开一种内嵌式蓄电池防盗及工况监测模块，所述模块嵌于蓄电池内部，其包括用于实时采集蓄电池位置信息的GPS模块，用于采集蓄电池工作温度的温度采集模块，用于将采集到的数据传送到云数据管理中心的NBIOT通信模块；GPS模块、温度采集模块和NBIOT通信模块均连接到微控器，微控器同时通过NBIOT模块接收数据采集指令；还包括内阻检测模块，内阻检测模块包括和限幅滤波电路；还包括用于检测蓄电池工作电压的电池电压拾取电路。本实用新型专利技术不需外插SIM卡，形成小体积、低功耗、内嵌于蓄电池内部，隐蔽性好；通过蓄电池的温度与位置变化相结合的方式获取报警信息，报警的可靠性增大；采用NBIOT通信协议，功耗及通信费用都很低。

【技术实现步骤摘要】
一种内嵌式蓄电池防盗及工况监测模块
本技术涉及蓄电池防盗
，具体为一种内嵌式蓄电池防盗及工况监测模块。
技术介绍
目前铁塔公司所管辖通信基站的蓄电池防盗监控主要采用GPRS和GPS组合，安装在监控点较隐蔽位置进行防盗与追踪模式。此种模式有以下三个缺点：1、外置式设备安装麻烦且易遭到破坏而失去防盗作用。2、采用插卡式GPRS通信模块通信，SIM卡触点易产生触点氧化、触点弹簧片失去作用等故障造成设备不正常工作。3、这种基于GPRS通信模式防盗设备的大规模使用，由此产生的通信费用支出很大。同时由于铁塔分布地域广、位置分散、都处于室外，大量蓄电池的维护保养工作很难，每个蓄电池的工作状况无监测，大多采用时间一到统一的更换的保养模式，有些蓄电池即使仍可使用，也只有换下来，这不仅造成资源的浪费，同时也不环保。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的在于提供一种隐蔽性好，不易受到破坏与察觉且功耗及通信费用较低的内嵌式蓄电池防盗及工况监测模块。技术方案如下：一种内嵌式蓄电池防盗及工况监测模块，所述模块嵌于蓄电池内部，其包括用于实时采集蓄电池位置信息的GPS模块，用于采集蓄电池工作温度的温度采集模块，用于将采集到的数据传送到云数据管理中心的NBIOT通信模块；GPS模块、温度采集模块和NBIOT通信模块均连接到微控器，微控器同时通过NBIOT模块接收数据采集指令；还包括内阻检测模块，内阻检测模块包括用于向蓄电池电池两板发送高频信号的高频信号产生电路，高频信号产生电路通过限幅滤波电路连接到微控器；还包括连接到微控器的用于检测蓄电池工作电压的电池电压拾取电路。进一步的，所述微控器为低功耗STM32F103。更进一步的，还包括完成12V电源转换，用于向各模块供电的电源管理模块。本技术的有益效果是：1）本技术通过NBIOT通信协议与后端进行数据交互，不需外插SIM卡，形成小体积、低功耗、内嵌于蓄电池内部，与其融为一体，外观与普通蓄电池无区别，隐蔽性好，不易受到破坏与察觉；2）使用、维护简单，通过蓄电池的温度与位置变化相结合的方式获取报警信息，其报警的可靠性增大；3）采用NBIOT通信协议，功耗及通信费用都很低，大规模使用的通信费用低廉，一个电池一个月的通信费用仅一元钱；4）在防盗检测的同时，对蓄电池工状最为核心指标内阻进行测量，形成蓄电池在线监测模式，有助于定时提醒用户维护保养和电池的好坏；5）将蓄电池内阻测量作为一个蓄电池核心指标，有利于推动蓄电池生产厂家技术更新升级。附图说明图1为本技术内嵌式蓄电池防盗及工况监测模块的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明，如图1所示，一种内嵌式蓄电池防盗及工况监测模块，所述模块嵌于蓄电池内部，其包括用于实时采集蓄电池位置信息的GPS模块，用于采集蓄电池工作温度的温度采集模块，用于将采集到的数据传送到云数据管理中心的NBIOT通信模块；GPS模块、温度采集模块和NBIOT通信模块均连接到微控器，微控器同时通过NBIOT模块接收数据采集指令。微控器主要由低功耗STM32F103完成。I2C接口的传感器与STM32F103的42引脚相连接；在STM32F03内部通过编写程序完成所有信息采集；STM32F03的37、38脚与NBIOT模块进行连接，将采集到的数据通过串口2由NBIOT模块传向云数据管理中心。微控器（STM32F103）是整个装置的控制中心，信息的采集与传输均由它控制完成；当蓄电池的安全信息受威胁的情况下，自动开启警告，实时发送位置信息，保护蓄电池的安全并可进行防盗追踪。GPS模块获取实时位置信息，如发现位置超过设定的门限值，就通过通信接口向远程信息中心发送位置和报警信息。GPS位置采用VK2828U7G5LFGPS模块通过TTL电平与STM32103的串口1连接。温度采集模块获取蓄电池的工作温度，一般地蓄电池在线工作的温度与停止工作的温度相比要高，此信息作为报警信息的参考。温度采集模块采用18B20通过STM32103的I2C接口与微控器连接。微控器通过这两个接口进行信息采集，在微控器内部对位置和温度信息与设定的报警门限进行比较，发现数据异常，通过串口2向外发送数据和报警信息。NBIOT通信模块将采集的所有信息向云数据管理中心发送，同时接收云管理中心的控制命令。还包括内阻检测模块，内阻检测模块包括用于向蓄电池电池两板发送高频信号的高频信号产生电路，高频信号产生电路通过限幅滤波电路连接到微控器；还包括连接到微控器的用于检测蓄电池工作电压的电池电压拾取电路。NBIOT模块可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络内。具有功耗低、通信可靠、成本低，体积小，可嵌入蓄电池内部等特点。通过NBIOT模块可实时将模块检测到的数据和报警信息传到后端的数据管理中心及用户的手机APP上，实现蓄电池的防盗报警功能。本实施例还包括电源管理模块，电源管理模块完成12V电源转换、供电及监测功能。本实施例还包括内阻检测模块，内阻检测模块包括用于向蓄电池电池两板发送高频信号的高频信号产生电路，高频信号产生电路通过限幅滤波电路连接到微控器；还包括连接到微控器的用于检测蓄电池工作电压的电池电压拾取电路。微控器控制高频信号产生电路，向蓄电池电池两板短暂送出高频信号，通过电池两板回收高频信号、通过限幅滤波电路后，送MCU内进行AD采集，并根据幅频特性计算出电池内阻，这样形成在线式内阻检测。通过对电池两端电压的检测，测出蓄电池工作电压、这些镟通过NBIOT通信模块传到数据中心与用户。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内嵌式蓄电池防盗及工况监测模块，其特征在于，所述模块嵌于蓄电池内部，其包括用于实时采集蓄电池位置信息的GPS模块，用于采集蓄电池工作温度的温度采集模块，用于将采集到的数据传送到云数据管理中心的NBIOT通信模块；GPS模块、温度采集模块和NBIOT通信模块均连接到微控器，微控器同时通过NBIOT模块接收数据采集指令；还包括内阻检测模块，内阻检测模块包括用于向蓄电池电池两板发送高频信号的高频信号产生电路，高频信号产生电路通过限幅滤波电路连接到微控器；还包括连接到微控器的用于检测蓄电池工作电压的电池电压拾取电路。

【技术特征摘要】
1.一种内嵌式蓄电池防盗及工况监测模块，其特征在于，所述模块嵌于蓄电池内部，其包括用于实时采集蓄电池位置信息的GPS模块，用于采集蓄电池工作温度的温度采集模块，用于将采集到的数据传送到云数据管理中心的NBIOT通信模块；GPS模块、温度采集模块和NBIOT通信模块均连接到微控器，微控器同时通过NBIOT模块接收数据采集指令；还包括内阻检测模块，内阻检测模块包括用于向蓄电池电...

【专利技术属性】
技术研发人员：文斌，李嘉乐，卫晋芳，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，成都宸浩科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51