[实用新型]控制板及模块化传感器平台

说明书

本公开的实施例提供了一种控制板和模块化传感器平台。所述控制板包括低功率且支持睡眠模式的微控制单元。所述传感器平台包括控制板；与控制板连接的可更换的传感器板；和与服务器和云端中之一通信且与控制板通信的通信板，所述传感器板通过板至板连接器与所述控制板彼此连接。

技术领域

本公开涉及工业自动化领域，尤其涉及控制板和模块化传感器平台。

背景技术

在相关技术中，存在非常多的能够允许监控设备或环境的状况的传感器系统，该传感器系统通常连接至控制系统或通过缆线连接至电力系统。

当前，已经研发出许多利用射频技术(诸如紫峰(Zig-Bee)，Wi-Fi或蓝牙、或甚至蜂窝连接)的无线系统，但是它们都通常采用电池供电。

由电池供电的系统一般被要求低功率运行，专门的低功率传感器和通信技术(比如Zigbee，蓝牙低功耗(BLE)以及例如窄带物联网(NB-loT)以及LTE CAT-M)的低功耗的蜂窝技术)被使用。

这样，大多数的低功耗系统仅可以采用受限范围的低功率的传感器。为了能够用于新的应用，必须完全重新设计单一用途的装置。相比，通用用途的装置比较昂贵且仅与有限数量的传感器和通信技术兼容。

真正的低功耗操作(几个月或几年的电池寿命)一般情况下仅可用于短距离的通信(比如ZigBee或BLE)。使用蜂窝通信的那些操作需要专门的通信技术并且目前还没有广泛地采用诸如LTE CAT-M或NB-loT的通信方法。

依赖于短距离通信的那些操作需要安装额外的回程(backhaul)硬件以用于特定的操作(例如ZigBee/BLE路由器)，并且被限制在小的区域范围内。尽管使用了新的蜂窝技术，但是当目前为止仍然在非常少的覆盖实验中的网络的区域内被使用。

大多数针对于即将到来的通信标准和/或新的传感器类型的解决方案的更新不易实现。

另外，大多数的低功耗解决方案利用了实验室中的或非常新的技术，但是它们到目前还不可以利用或非常昂贵。

发明内容

鉴于上述，为了至少部分地解决上述问题，本公开的实施例提供了一种控制板和模块化传感器平台。

根据本公开的一个方面，提供了一种控制板，所述控制板包括低功率且支持睡眠模式的微控制单元。

在一个示例中，所述控制板与传感器板连接，所述控制板或传感器板上设置有用于提供不同的电压水平至传感器板上的传感器的变换器，所述变换器与所述微控制单元连接。

在一个示例中，所述控制板与通信板相连。

在一个示例中，所述控制板还包括安装在所述控制板上的电池组件。

在一个示例中，所述控制板还包括用于控制电池组件、微控制单元、通信板和传感器板的多个固态开关。

在一个示例中，所述控制板还包括用于测量电池组件的电压的电压监控元件，所述电压监控元件与电池组件或微控制单元相连接。

根据本公开的另一方面，提供了一种模块化传感器平台，所述传感器平台包括：

控制板；

与控制板连接的可更换的传感器板；和

与服务器和云端中之一通信且与控制板通信的通信板，

所述传感器板通过板至板连接器与所述控制板彼此连接。

在一个示例中，所述控制板包括低功率且支持睡眠模式的微控制单元。

在一个示例中，所述通信板通过板至板连接器与所述控制板彼此连接，所述传感器板叠放在控制板上，所述通信板也叠放在所述控制板上。