[实用新型]光能无线环境感知模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环境传感设备，特别涉及光能无线环境感知模块。

背景技术

智能传感器是智能家居和各种物联网应用中的一个重要组成部分，各种类型的传感器模块采集应用环境中的温度、湿度、光线、声音、各种气体、发热体以及任何测量仪器能采集到数据，经传输网络到中心数据库和智能分析处理，从而得到我们所需的结果数据。由于传感器模块处于整个系统中的神经末梢，具有用量大、分布广、环境复杂等特点，在实际应用中涉及大量的工程问题，而其中最大的工程量是传输线路和设备供电问题。目前随着无线通信技术的完善，大量采用无线通信链路，尤其在智能家居系统中，越来越多地使用各种无线通信技术以减少工程量。但是设备的取电问题依旧存在，即为设备铺设电源线路仍是必不可少的工程。在智能家居系统中，所涉及的工程问题是影响应用推广的主要障碍之一，对于已经装修完毕的家庭来说，家居智能化改造几乎成为不可能。

目前，市场上出现“准全无线”传感模块，通信方式为无线方案，供电方式采用充电方案。虽然避免了布线工程问题，但在必须定期为设备充电，这个过程会给使用带来诸多不便。

实际上，家居智能化的推广相当程度上取决于所涉及的工程量。据分析，采集各种环境数据的传感器中，大部分常用的属于低功耗的。并且数据交换量较小，通信并不频繁。对于这样的传感设备来讲，利用光能发电作为设备工作能源是可能的，这样可以达到传感器模块的彻底无线化，使得在所需的任何地点配置无线环境感知设备，大大拓展智能家居的应用范围和降低使用成本。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种利用室内自然光或灯光转换为电能供电的光能无线环境感知模块，解决现有技术需另外铺设供电线路或者需按时充电的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型光能无线环境感知模块，包括智能控制器、若干传感器模块、无线通信模块和光能供电模块，所述光能供电模块通过所述智能控制器为所述传感器模块和所述无线通信模块提供电能，所述传感器模块通过所述智能控制器与所述无线通信模块连接。

进一步的，所述光能无线环境感知模块，所述光能供电模块包括太阳能板、稳压保护电路、充电蓄电池和电容量采集模块；所述太阳能板依次通过所述稳压保护电路、所述充电蓄电池与所述智能控制器连接；所述电容量采集模块分别与所述充电蓄电池与所述智能控制器连接。

优选的，所述光能无线环境感知模块，所述电容量采集模块设置有比较电路和基准电压电路。

优选的，所述光能无线环境感知模块，还包括测量安装环境光照条件的光传感器，所述光传感器与所述智能控制器连接。

优选的，所述光能无线环境感知模块，还包括协议网关，所述无线通信模块通过所述协议网关与WIFI路由器连接。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型光能无线环境感知模块，1)采用光能供电模块，实现光能无线环境感知模块电能自供给；2)采用光传感器，采集设备所在位置的光照条件，供作安装智能判断；3)采用协议网关，实现小功率无线通信模块接入WIFI无线网络。

附图说明

图1为本实用新型光能无线环境感知模块结构示意图。

图2为本实用新型光能无线环境感知模块连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型是智能家居系统的一个组成单元，与智能家居系统中的其它智能部件配合，完成对家庭环境的数据采集。

如图1所示，本实用新型光能无线环境感知模块，包括智能控制器、若干传感器模块、无线通信模块、光能供电模块、光传感器和协议网关。传感器模块使用低功耗的传感器，如温度、湿度、气体、火光、红外线移动侦测等，为系统提供综合环境数据，是系统智能化的基本支撑单元。

如图1所示，传感器模块通过智能控制器与无线通信模块连接，实现低功耗、短距离无线传输，将各传感器采集到的数据传至智能家居系统。

智能控制器采用低功耗单片机实现，完成如下功能：间隙采集与传输数据；间隙向传感器模块供电；判断蓄电状态；判断光照条件；通信协议。

如图1所示，光能供电模块包括太阳能板、稳压保护电路、充电蓄电池和电容量采集模块。光能供电模块通过智能控制器为传感器模块和无线通信模块提供电能。由于考虑到传感器在非采集时间的空耗能，采用由智能控制器供电，仅在采集时段供电。