[发明专利]一种基于NB-IOT物联网的低功耗倾角传感器

说明书

本发明公开了一种基于NB‑IOT物联网的低功耗倾角传感器，涉及传感器技术领域，包括壳体和安装板，所述壳体与安装板通过螺栓紧固夹持被测件15，所述壳体内分别设置有蓄电模块、充电模块、控制模块、传感器测量模块和通信模块，所述传感器测量模块内设置有测量倾角变化的加速度传感器，所述壳体内部下方固定有与加速度传感的XY平面平行的平面板，所述平面板下方固定有若干均匀分布的压敏感应块，且所述压敏感应块以加速度传感的X和Y方向对称分布，每个所述压敏感应块下方通过弹簧连接有顶杆。本发明的倾角传感器能够在各种环境下长时间使用，便于安装，保持高精度测量，尤其是户外，可以广泛适用于桥梁、无人机、船舶等领域。

技术领域

本发明属于传感器领域，尤其涉及一种基于NB-IOT物联网的低功耗倾角传感器 。

背景技术

基于加速度原理的倾角传感器是当前倾角测试仪器数字化发展的方向。倾角传感器在人们日常生活中很是常见，涉及很多应用场合，可以应用于建筑、道路、汽车、桥梁、石油、煤矿和地质勘探等领域。

通常为了提高倾角传感器的测量精度，在安装时应保持传感器安装面与被测目标面平行，并减少动态和加速度对传感器的影响。对于量程≤60°的产品请采用水平安装，传感器正面标有X、Y方向指示贴纸，安装时可参考此标志。根据物理力学可以知道，当对象与基准平面有一个角度的夹角时，其运动方向的加速度与重力加速度的比值和没有夹角时其加速度与重力加速度的夹角α 是不同的，根据力的分解，重力加速度就会有分量作用在Ax方向，且Ax=gsinα，于是倾斜角α=sin-1（Ax/g）。但是，当对象在基准面方向上做变加速的运动时，其Ax同样是一个变化值，这样将由于无法区别对象的静态加速度和动态加速度而做出正确的判断。因此在倾角传感器的安装之前，需要确定你的安装位置和你需要测量什么角度是相对于哪个平面，只要将传感器固定在一定的平面。

但在一般情况下呢，倾角传感器在出厂的时为了适合大众的时候都是以理想的水平面为基准的。但我们在安装时所用的平面却不一定是理想平面，如果在安装时时候只是放在一个平台上，此时一般会有角度输出的，说明该平面不是水平面，所以这时候就需要我们自己调整桌面了，也有人会建议将固定倾角传感器的底座好是可以调整的平面，安装之前就需要加工一个安装平面，且加工精度也会影响测量精度，除了保持传感器安装面与被测物体面平行外，还需保持传感线与被测面轴线平行，即两轴线不能有夹角产生。

有线通讯方式的传感器，具有工作功率大，需要有很长的传输线和供电电源，比较高的人工维护成本，比如野外，无供电使用条件，有线倾角传感器就不能使用，给客户带来了许多不便与问题。

因此在上述背景下，我们发明了一种基于NB-IOT物联网的低功耗倾角传感器 ，能够在各种环境下长时间使用，便于安装，保持高精度测量，尤其是户外，可以广泛适用于桥梁、无人机、船舶等领域。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有技术容易导航精度低，受轮胎磨损程度和地形状况等因素影响，容易产生收割遗漏的问题，而提出的一种基于NB-IOT物联网的低功耗倾角传感器 。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于NB-IOT物联网的低功耗倾角传感器 ，包括壳体和安装板，所述壳体与安装板通过螺栓紧固夹持被测件15，所述壳体内分别设置有蓄电模块、 充电模块、控制模块、传感器测量模块和通信模块，所述传感器测量模块内设置有测量倾角变化的加速度传感器，所述壳体内部下方固定有与加速度传感的XY平面平行的平面板，所述平面板下方固定有若干均匀分布的压敏感应块，且所述压敏感应块以加速度传感的X和Y方向对称分布，每个所述压敏感应块下方通过弹簧连接有顶杆，所述弹簧限位在壳体开设的滑槽内，且所述滑槽设置在平面板下方，所述顶杆与滑槽滑动配合，所述控制模块测量压敏感应块的压力变化进行等压力数量比较，当多组以X、Y方向相互对称的四个压敏感应块检测的压力相同时，对应顶杆的高度相同，确定基准面与被测面平行。

优选的，所述蓄电模块为充电蓄电池，所述充电模块为太阳能板或USB充电模块。