专利名称：一种超声波监控装置的制作方法
技术领域：
一种超声波监控装置
发明领域本实用新型涉及一种超声波监控装置，尤其涉及一种基于物联网对智能小区进行管理的超声波监控装置。
背景技术：
现有的智能小区对于是否有人员靠近小区的监测活动并无解决方案，因此在实际操作中，只能通过管理人员观察小区监控屏幕来监控外来人员入侵。采用这样的检测手段不仅价格昂贵，而且无法保证管理人员能够时时刻刻的都盯着屏幕观看，让不法分子具有可乘之机进入小区内部。
发明内容本实用新型的目的就是为了解决上述技术问题，提供了一种超声波监控装置，包括一个或一个以上的超声波传感器模块，每个超声波传感器模块分别对应设置有一单片机，所述超声波传感器模块不断地向四周发送超声波并检测所述超声波被反射返回的回波，并将回波转换成电信号传送至单片机内；所述单片机对超声波传感器模块发送出超声波和接收到回波之间的时间间隔进行监测，通过计算输出是否有物体靠近、物体的距离或物体的移动速度的结果。较佳地，所述超声波传感器模块通过换能器将回波转换成电信号传送至单片机内。较佳地，所述超声波监控装置还包括升压模块，其可提升输入电压至5V，并通过超声波传感器接口对超声波传感器模块供电。较佳地，所述超声波监控装置还包括ID识别电路，其与单片机相连并具有与其他不同应用模块不同阻值的电阻。较佳地，单片机与超声波传感器模块通过接口相互连接，所述接口分为控制口和接收口两种；当单片机对控制口发出高电平时，超声波传感器模块发出超声波；当超声波传感器模块接收到回波时，单片机可从接收口探测到高电平。借由上述技术方案，本实用新型的优点及有益效果在于(1)实现了智能小区内对是否有人员靠近这一安全状况的智能检测，节省了大量的人力和物力。(2)单片机通过多次连续采样，将检测值汇总通过特定公式计算得出目标值，算法精度高，测量准确。(3)所述超声波监控装置支持即插即用功能，使用和维护都很方便、快捷。
附图示出了本实用新型的实施例，并与说明书一起，用来解释本实用新型的原理。 通过
以下结合附图所作的详细描述，可以更清楚地理解本实用新型的目的、优点及特征，其中图1为本实用新型所述的超声波监控装置的实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例1本实用新型提供了一种基于物联网对智能小区进行管理的超声波监控装置，其主要构成如图1所示，主要包括有单片机、超声波传感器模块、升压模块和ID识别电路。其中所述超声波传感器模块设置于智能小区内的不同位置上，并与一个与之相对应的单片机构成智能小区物联网的一个网络节点。不同的节点在设置时需要相隔一定距离。使用过程中，超声波传感器模块不停地向小区内需要监控的方向发送出超声波并接收反射返回的回波。通过超声波传感器模块内的两个换能器，超声波传感器模块将接收到的超声波转换成电信号并传送至单片机内。具体来说本实用新型中所述的超声波传感器模块的主要技术参数如下1:使用电压DC5V2:静态电流小于2mA3:电平输出高5V4:电平输出底OV5 感应角度不大于15度6 感应距离4cm_5米。单片机与超声波传感器模块通过接口相互连接，而所述接口主要分为控制口和接收口两种。当单片机对控制口发出高电平时，超声波传感器模块发出超声波；当超声波传感器模块接收到回波时，单片机可从接收口探测到高电平。通过以上方式，单片机可以对超声波发出与收到回波之间的时间间隔进行监测。通过不停地对超声波的发送和回波进行定时记录，单片机便可以计算出被感应物体的距离。例如，在物体靠近的过程中，超声波传感器模块检测到的回波结束时间将随距离的缩短而减短，通过监测该时间的长短。另外通过超声波监控装置在连续多个时间点上对被感应物体的距离测量，可得到该物体在单位时间内移动的距离，即计算出物体移动的速度，进而确定物体的大致位置和行动速度。在小区安防工作中，可以通过上述两个参数来判断物体是否有异常行为，即可获得物体是否在靠近、是否越过警戒距离等信息，并可根据一定规则设定报警规则。另外所述单片机以基于IEEE802. 15. 4/Zigbee标准而设计并应用于物联网内的芯片为佳。在本实用新型的实施例中，采用的是CCM30芯片。所述升压模块可提升输入电压至5V，并通过超声波传感器接口对超声波传感器模块供电。另外本实用新型所述超声波监控装置还具有所述ID识别电路，其与单片机相连， 主要是用于单片机对本监控装置进行识别。在智能小区的物联网系统中，超声波传感器模块仅是智能小区系统中的一个模块，通过在这些同级别的不同应用模块上设计不同阻值的电阻分压电路，可使单片机在工作过程中通过检测到不同的I/O的通电压值判断当前模块为何种模块，之后又单片机上的操作系统便可自动调用对应的驱动程序驱动该模块工作， 完成更进一步的自动化功能。[0029]该超声波传感器模块可以通过双排20Pin接插件接入到Zigbee无线装置中重启 Zigbee系统的终端节点后便可投入使用。由于双排20Pin接插件是智能小区系统中的传感器模块普遍使用的插槽，非常便于使用者的使用和替换。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。在上述实施例中，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种超声波监控装置，其特征在于，包括一个或一个以上的超声波传感器模块，每个超声波传感器模块分别对应设置有一单片机，所述超声波传感器模块不断地向四周发送超声波并检测所述超声波被反射返回的回波，并将回波转换成电信号传送至单片机内；所述单片机对超声波传感器模块发送出超声波和接收到回波之间的时间间隔进行监测，通过计算输出是否有物体靠近、物体的距离或物体的移动速度的结果。
2.一种根据权利要求1所述的超声波监控装置，其特征在于，所述超声波传感器模块通过换能器将回波转换成电信号传送至单片机内。
3.一种根据权利要求1所述的超声波监控装置，其特征在于，还包括升压模块，并通过超声波传感器接口对超声波传感器模块供电。
4.一种根据权利要求1所述的超声波监控装置，其特征在于，还包括ID识别电路，其与单片机相连。
5.一种根据权利要求1-4中任意一项所述的超声波监控装置，其特征在于，单片机与超声波传感器模块通过接口相互连接，所述接口分为控制口和接收口两种；当单片机对控制口发出高电平时，超声波传感器模块发出超声波；当超声波传感器模块接收到回波时，单片机可从接收口探测到高电平。
专利摘要本实用新型提供了一种超声波监控装置，包括一个或一个以上的超声波传感器模块，每个超声波传感器模块分别对应设置有一单片机，所述超声波传感器模块不断地向四周发送超声波并检测所述超声波被反射返回的回波，并将回波转换成电信号传送至单片机内；所述单片机对超声波传感器模块发送出超声波和接收到回波之间的时间间隔进行监测，通过计算输出是否有物体靠近、物体的距离或物体的移动速度的结果。通过使用本实用新型所述的超声波监控装置，可以实现在智能小区内对于小区周围状况的无人自动监控。
文档编号G01S15/42GK202166741SQ20112008969
公开日2012年3月14日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者喻继燊, 贾鹏 申请人:上海睿窗信息技术有限公司