[发明专利]智慧井盖用超低功耗监控电路

说明书

本发明涉及一种智慧井盖用超低功耗监控电路，包括电源接入端子、磁控开关、控制芯片、电源电路和无线通信模块；电源接入端子外接电池，电源接入端子连接电源电路，电源电路连接无线通信模块和控制芯片；控制芯片连接磁控开关，磁控开关设置在井盖上；磁控开关选择常闭型开关，磁控开关在井盖关闭时处于静态，整个监控电路处于待机状态；磁控开关在井盖打开时唤醒控制芯片，控制芯片通过无线通信模块将井盖信息发送至远程服务器。本发明解决了数据传输的线路问题，通过减少外设以及配置单片机的工作模式来降低电路的功耗，同时设计手持设备接入端口，方便井盖管理人员开启井盖而不产生报警。

技术领域

本发明属于智慧城市技术领域，属于智慧城市终端监控工具，具体涉及一种智慧井盖用超低功耗监控电路。

背景技术

在智慧井盖监控管理系统的设计中，置于井盖终端的监控设备通常是在户外无人值守的环境下工作，为减少安全隐患，节省人力物力，如何使监测终端系统能够长期稳定的工作成为技术的关键问题。

现有技术中，解决方式主要有两种，一是通过接入直流或交流进行供电，这类设计一方面十分受到周边环境的拘束，例如通过井盖监测信息传输网络与路灯监控网络的合并，从路灯杆上获得电源和通信组网资源，并不是所有井盖都分布在设有路灯的区域；另一方面也会增加人员工作量以及工作成本。

第二种解决方式是在由电池供电的基础上，通过低功耗技术延长电池的使用周期和使用寿命。低功耗技术的实现主要有三种方式，一是通过在系统中使用低功耗微处理器——分别是由 TI 公司生产的具备进动态功耗控制技术的微处理器430系列低功耗微处理器和意法半导体的超低功耗芯片STM32 Ll系列。二是通过设计低功耗集成电路来实现，硬件上对于MCU外围电路的处理是非常重要的，例如串口电路，LED显示线路等这些外围电路在最初为了调试方便而设计的，其对于电能的消耗相对于各个模块电路的低功耗值而言是巨大的，所以在作为系统使用时需要将其物理连接断开，设计上可以采用中间连接跳线帽或者0欧电阻等方式。三是通过对终端软件算法的设计来实现低功耗，具体措施主要有：根据实际需要选择合适的工作频率；尽量缩短MCU正常工作的时间；停止外围器件的无效操作系统应对时钟和信号流进行控制与调度，禁止他们进入进行无效操作的外围电路，使得这些电路中的CMOS门处于静止状态，仅消耗静态功耗; 尽量少采用软件循环延时的工作方式，而采用中断的工作方式，可以减少主芯片的工作时间。以上所提到的低功耗技术的实现所用方式都比较单一，方式方法相对落后，相比目前先进的智能算法而言，对低功耗的实现不够完善。

因此有必要提出一种新的技术方案以解决问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种智慧井盖用超低功耗监控电路，解决现有技术中存在的井盖监控电路采用电池供电无法持续长时间工作，需要耗费大量人力去频繁更换电池的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种智慧井盖用超低功耗监控电路，包括电源接入端子、磁控开关、控制芯片、电源电路和无线通信模块；所述电源接入端子外接电池，电源接入端子连接电源电路，电源电路连接无线通信模块和控制芯片；所述控制芯片连接磁控开关，所述磁控开关设置在井盖上；所述磁控开关选择常闭型开关，磁控开关在井盖关闭时处于静态，整个监控电路处于待机状态；所述磁控开关在井盖打开时唤醒控制芯片，控制芯片通过无线通信模块将井盖信息发送至远程服务器。

进一步的，所述的监控电路还包括外部手持设备接入端子，所述外部手持设备接入端子与控制芯片连接，外部手持设备接入端子可接入外部设备唤醒控制芯片。

进一步的，所述的监控电路还包括 JTAG下载接口，所述JTAG下载接口与控制芯片连接。

进一步的，所述控制芯片选用STM32L151C8T6单片机。

进一步的，所述无线通信模块选用BC28模块。

进一步的，所述外部手持设备接入端子选用RS485接口。