本實用新型涉及蓄電池防盜技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種內(nèi)嵌式蓄電池防盜及工況監(jiān)測模塊。
背景技術(shù)：
目前鐵塔公司所管轄通信基站的蓄電池防盜監(jiān)控主要采用GPRS和GPS組合，安裝在監(jiān)控點較隱蔽位置進(jìn)行防盜與追蹤模式。此種模式有以下三個缺點：
1、外置式設(shè)備安裝麻煩且易遭到破壞而失去防盜作用。
2、采用插卡式GPRS通信模塊通信，SIM卡觸點易產(chǎn)生觸點氧化、觸點彈簧片失去作用等故障造成設(shè)備不正常工作。
3、這種基于GPRS通信模式防盜設(shè)備的大規(guī)模使用，由此產(chǎn)生的通信費用支出很大。
同時由于鐵塔分布地域廣、位置分散、都處于室外，大量蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)工作很難，每個蓄電池的工作狀況無監(jiān)測，大多采用時間一到統(tǒng)一的更換的保養(yǎng)模式，有些蓄電池即使仍可使用，也只有換下來，這不僅造成資源的浪費，同時也不環(huán)保。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種隱蔽性好，不易受到破壞與察覺且功耗及通信費用較低的內(nèi)嵌式蓄電池防盜及工況監(jiān)測模塊。技術(shù)方案如下：
一種內(nèi)嵌式蓄電池防盜及工況監(jiān)測模塊，所述模塊嵌于蓄電池內(nèi)部，其包括用于實時采集蓄電池位置信息的GPS模塊，用于采集蓄電池工作溫度的溫度采集模塊，用于將采集到的數(shù)據(jù)傳送到云數(shù)據(jù)管理中心的NBIOT通信模塊；GPS模塊、溫度采集模塊和NBIOT通信模塊均連接到微控器，微控器同時通過NBIOT模塊接收數(shù)據(jù)采集指令；還包括內(nèi)阻檢測模塊，內(nèi)阻檢測模塊包括用于向蓄電池電池兩板發(fā)送高頻信號的高頻信號產(chǎn)生電路，高頻信號產(chǎn)生電路通過限幅濾波電路連接到微控器；還包括連接到微控器的用于檢測蓄電池工作電壓的電池電壓拾取電路。
進(jìn)一步的，所述微控器為低功耗STM32F103。
更進(jìn)一步的，還包括完成12V電源轉(zhuǎn)換，用于向各模塊供電的電源管理模塊。
本實用新型的有益效果是：
1）本實用新型通過NBIOT通信協(xié)議與后端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，不需外插SIM卡，形成小體積、低功耗、內(nèi)嵌于蓄電池內(nèi)部，與其融為一體，外觀與普通蓄電池?zé)o區(qū)別，隱蔽性好，不易受到破壞與察覺；
2）使用、維護(hù)簡單，通過蓄電池的溫度與位置變化相結(jié)合的方式獲取報警信息，其報警的可靠性增大；
3）采用NBIOT通信協(xié)議，功耗及通信費用都很低，大規(guī)模使用的通信費用低廉，一個電池一個月的通信費用僅一元錢；
4）在防盜檢測的同時，對蓄電池工狀最為核心指標(biāo)內(nèi)阻進(jìn)行測量，形成蓄電池在線監(jiān)測模式，有助于定時提醒用戶維護(hù)保養(yǎng)和電池的好壞；
5）將蓄電池內(nèi)阻測量作為一個蓄電池核心指標(biāo)，有利于推動蓄電池生產(chǎn)廠家技術(shù)更新升級。
附圖說明
圖1為本實用新型內(nèi)嵌式蓄電池防盜及工況監(jiān)測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明，如圖1所示，一種內(nèi)嵌式蓄電池防盜及工況監(jiān)測模塊，所述模塊嵌于蓄電池內(nèi)部，其包括用于實時采集蓄電池位置信息的GPS模塊，用于采集蓄電池工作溫度的溫度采集模塊，用于將采集到的數(shù)據(jù)傳送到云數(shù)據(jù)管理中心的NBIOT通信模塊；GPS模塊、溫度采集模塊和NBIOT通信模塊均連接到微控器，微控器同時通過NBIOT模塊接收數(shù)據(jù)采集指令。
微控器主要由低功耗STM32F103完成。I2C接口的傳感器與STM32F103的42引腳相連接；在STM32F03內(nèi)部通過編寫程序完成所有信息采集；STM32F03的37、38腳與NBIOT模塊進(jìn)行連接，將采集到的數(shù)據(jù)通過串口2由NBIOT模塊傳向云數(shù)據(jù)管理中心。微控器（STM32F103）是整個裝置的控制中心，信息的采集與傳輸均由它控制完成；當(dāng)蓄電池的安全信息受威脅的情況下，自動開啟警告，實時發(fā)送位置信息，保護(hù)蓄電池的安全并可進(jìn)行防盜追蹤。
GPS模塊獲取實時位置信息，如發(fā)現(xiàn)位置超過設(shè)定的門限值，就通過通信接口向遠(yuǎn)程信息中心發(fā)送位置和報警信息。GPS位置采用VK2828U7G5LF GPS模塊通過TTL電平與STM32103的串口1連接。溫度采集模塊獲取蓄電池的工作溫度，一般地蓄電池在線工作的溫度與停止工作的溫度相比要高，此信息作為報警信息的參考。溫度采集模塊采用18B20通過STM32103的I2C接口與微控器連接。微控器通過這兩個接口進(jìn)行信息采集，在微控器內(nèi)部對位置和溫度信息與設(shè)定的報警門限進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，通過串口2向外發(fā)送數(shù)據(jù)和報警信息。
NBIOT通信模塊將采集的所有信息向云數(shù)據(jù)管理中心發(fā)送，同時接收云管理中心的控制命令。還包括內(nèi)阻檢測模塊，內(nèi)阻檢測模塊包括用于向蓄電池電池兩板發(fā)送高頻信號的高頻信號產(chǎn)生電路，高頻信號產(chǎn)生電路通過限幅濾波電路連接到微控器；還包括連接到微控器的用于檢測蓄電池工作電壓的電池電壓拾取電路。NBIOT模塊可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。具有功耗低、通信可靠、成本低，體積小，可嵌入蓄電池內(nèi)部等特點。通過NBIOT模塊可實時將模塊檢測到的數(shù)據(jù)和報警信息傳到后端的數(shù)據(jù)管理中心及用戶的手機APP上，實現(xiàn)蓄電池的防盜報警功能。
本實施例還包括電源管理模塊，電源管理模塊完成12V電源轉(zhuǎn)換、供電及監(jiān)測功能。
本實施例還包括內(nèi)阻檢測模塊，內(nèi)阻檢測模塊包括用于向蓄電池電池兩板發(fā)送高頻信號的高頻信號產(chǎn)生電路，高頻信號產(chǎn)生電路通過限幅濾波電路連接到微控器；還包括連接到微控器的用于檢測蓄電池工作電壓的電池電壓拾取電路。
微控器控制高頻信號產(chǎn)生電路，向蓄電池電池兩板短暫送出高頻信號，通過電池兩板回收高頻信號、通過限幅濾波電路后，送MCU內(nèi)進(jìn)行AD采集，并根據(jù)幅頻特性計算出電池內(nèi)阻，這樣形成在線式內(nèi)阻檢測。通過對電池兩端電壓的檢測，測出蓄電池工作電壓、這些鏇通過NBIOT通信模塊傳到數(shù)據(jù)中心與用戶。