本實(shí)用新型涉及傳感器智能集成技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種傳感器平臺(tái)裝置。

背景技術(shù)：

智能設(shè)備在生活中已經(jīng)逐漸普及，尤其是智能移動(dòng)終端，如智能手機(jī)、智能電話、智能監(jiān)控器、智能風(fēng)扇等，借助第四代移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)視頻通話，會(huì)議等。

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，智能設(shè)備為日常生活的服務(wù)日漸提升。

但目前的智能移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用有一些典型的不足，如智能設(shè)備和半智能設(shè)備之間不能有效互聯(lián)，智能設(shè)備分類過多，很難統(tǒng)一集成。比如，智能手機(jī)集成了溫度傳感器，但由于溫度傳感器一般內(nèi)置，僅用于檢測(cè)內(nèi)部系統(tǒng)關(guān)鍵芯片的溫度，當(dāng)溫度超標(biāo)后，內(nèi)部一些控制邏輯啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)熱保護(hù)。如實(shí)現(xiàn)外部溫度的測(cè)量，溫度傳感器的探頭必須部分外露，從而影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和通信性能。又例如，當(dāng)需要監(jiān)測(cè)一些氣體或人體健康狀態(tài)時(shí)，需要一些外置模塊與智能手機(jī)進(jìn)行連接，但是日常生活中所需檢測(cè)的內(nèi)容較多，如一氧化碳、人體脈搏跳動(dòng)、濕度、輻射、振動(dòng)等，這些模塊通常都是獨(dú)立模塊，如將這些模塊全部購置，一方面智能手機(jī)無法同時(shí)連接這些設(shè)備，另一方面經(jīng)常切換這些設(shè)備的連接，也給操作人員帶來麻煩。

又一重要方面是，這些檢測(cè)模塊通常都具備獨(dú)立的處理器、通信單元不便于攜帶，這給智能手機(jī)的智能化，移動(dòng)化增加了不便。

考慮到長期以來日常生活中的健康檢測(cè)設(shè)備，這些設(shè)備的顯示和控制均是獨(dú)立的，不僅成本高，而且空間占據(jù)大，不利于普及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種傳感器平臺(tái)裝置。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種傳感器平臺(tái)裝置，該裝置包括固定結(jié)構(gòu)、多個(gè)傳感器、多路復(fù)合器、微處理器、通信模塊、存儲(chǔ)模塊和供電模塊；所述多個(gè)傳感器、多路復(fù)合器、微處理器、通信模塊、存儲(chǔ)模塊和供電模塊分布在固定結(jié)構(gòu)上，固定結(jié)構(gòu)中心鏤空，用于嵌入智能主機(jī)，供電模塊為多個(gè)傳感器、多路復(fù)合器、微處理器、通信模塊和存儲(chǔ)模塊供電，傳感器的輸出端與多路復(fù)合器模塊輸入端相連，多路復(fù)合器模塊輸入輸出端與微控制器模塊輸入輸出端相連；微控制器模塊輸入輸出端與存儲(chǔ)器模塊、通信模塊的輸入輸出端相連。

所述的固定結(jié)構(gòu)為卡座或護(hù)套或支架。

所述的傳感器為紅外傳感器、氣體傳感器、電磁線圈傳感器、激光傳感器、超聲波傳感器、微波傳感器、光纖傳感器、壓電傳感器、灰塵顆粒傳感器、濕度傳感器或振動(dòng)傳感器。

所述的通信模塊為無線通信模塊或USB接口通信模塊。

所述的傳感器平臺(tái)裝置還包括投影儀、照明燈和揚(yáng)聲器。

所述的供電模塊包括充電單元、電池和太陽能發(fā)電板或發(fā)電薄膜。

所述的固定結(jié)構(gòu)還包括安裝孔。

所述的智能主機(jī)為包括智能電話、視頻通話設(shè)備、移動(dòng)電話、電腦、智能電視、智能燈、智能風(fēng)扇、掌上電腦在內(nèi)的移動(dòng)智能終端。

所述的無線通信模塊包括藍(lán)牙模塊、WIFI模塊、ZIGBEE模塊、近場(chǎng)通信NFC(Near Field Communication）模塊、紅外（IrDA）模塊、無載波通信UWB（Ultra wide band）模塊、低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)(LPWAN)模塊、Z-Wave模塊和EnOcean模塊。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型適用于智能設(shè)備制造廠的全新智能架構(gòu)的設(shè)計(jì)解決方案，也適用于現(xiàn)有智能設(shè)備的配套功能拓展。尤其是適用于于智能設(shè)備與半智能設(shè)備之間信息交互，不通過場(chǎng)景的傳感信號(hào)獲取和處理。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種傳感器平臺(tái)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1—用于智能手機(jī)的紅外測(cè)溫和超聲波檢測(cè)平臺(tái)裝置示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2—用于平板電腦的支架結(jié)構(gòu)平臺(tái)裝置示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3—用于特定配套設(shè)備的平臺(tái)裝置示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例4—對(duì)工廠的4個(gè)部位進(jìn)行短時(shí)間的監(jiān)測(cè)，獲得一氧化碳含量的變化趨勢(shì)的平臺(tái)裝置示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

一種傳感器平臺(tái)裝置，該裝置包括固定結(jié)構(gòu)、多個(gè)傳感器、多路復(fù)合器、微處理器、通信模塊、存儲(chǔ)模塊和供電模塊；所述多個(gè)傳感器、多路復(fù)合器、微處理器、通信模塊、存儲(chǔ)模塊和供電模塊分布在固定結(jié)構(gòu)上，固定結(jié)構(gòu)中心鏤空，用于嵌入智能主機(jī)，供電模塊為多個(gè)傳感器、多路復(fù)合器、微處理器、通信模塊和存儲(chǔ)模塊供電，傳感器的輸出端與多路復(fù)合器模塊輸入端相連，多路復(fù)合器模塊輸入輸出端與微控制器模塊輸入輸出端相連；微控制器模塊輸入輸出端與存儲(chǔ)器模塊、通信模塊的輸入輸出端相連。

所述的固定結(jié)構(gòu)為卡座或護(hù)套或支架。

所述的傳感器為紅外傳感器、氣體傳感器、電磁線圈傳感器、激光傳感器、超聲波傳感器、微波傳感器、光纖傳感器、壓電傳感器、濕度傳感器或振動(dòng)傳感器。

所述的通信模塊為無線通信模塊或USB接口通信模塊。

所述的傳感器平臺(tái)裝置還包括投影儀、照明燈和揚(yáng)聲器。

所述的供電模塊包括充電單元、電池和太陽能充電薄膜。

所述的固定結(jié)構(gòu)還包括安裝孔。

所述的智能主機(jī)為包括智能電話、視頻通話設(shè)備、移動(dòng)電話、電腦、掌上電腦在內(nèi)的移動(dòng)智能終端。

所述的無線通信模塊包括藍(lán)牙模塊、WIFI模塊、ZIGBEE模塊、近場(chǎng)通信NFC(Near Field Communication）模塊、紅外（IrDA）模塊、無載波通信UWB（Ultra wide band）模塊、低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)(LPWAN)模塊、Z-Wave模塊和EnOcean模塊。

如圖1所示，一種傳感器平臺(tái)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型在傳感器集成的基礎(chǔ)上，考慮到了傳感單元與智能手機(jī)的便攜性，一方面?zhèn)鞲衅髂K采用多路傳感器、多路復(fù)分單元及微處理器實(shí)現(xiàn)集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)多路傳感器采集的數(shù)據(jù)與智能設(shè)備（如智能手機(jī)）的交互；另一方面，傳感器模塊與微處理器之間通過護(hù)套卡座的形式與智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的組合式應(yīng)用，即智能設(shè)備可以放入傳感器模塊的卡座內(nèi)，實(shí)現(xiàn)各種測(cè)量功能，又不影響通話和視頻通信等日常智能系統(tǒng)的操作。

由于傳感器模塊具備無線或有線通信功能，對(duì)于全新開發(fā)的智能設(shè)備，在設(shè)計(jì)上可保留一些數(shù)據(jù)接口，使其能夠與傳感器模塊進(jìn)行連接；針對(duì)已投入使用的智能設(shè)備，如手機(jī)或平板電腦，采用考慮USB或無線通信的方式進(jìn)行信息交互；當(dāng)被檢測(cè)的對(duì)象不方便放置智能設(shè)備時(shí)，可將傳感器模塊安裝、懸掛或粘帖到相應(yīng)位置，然后通過智能設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)交互。

根據(jù)需求，本實(shí)用新型適用于智能設(shè)備設(shè)計(jì)、制造廠（公司）的全新智能架構(gòu)的設(shè)計(jì)解決方案，也適用于現(xiàn)有智能設(shè)備的配套功能拓展。

例舉如下實(shí)施例，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于如下所述。

實(shí)施例1：

將本實(shí)用新型應(yīng)用于智能手機(jī)的紅外測(cè)溫和超聲波檢測(cè)，傳感器模塊由于具備護(hù)套的結(jié)構(gòu)，有一定平面空間，可布置太陽能充電薄膜太陽能平板，給系統(tǒng)供電，由此可實(shí)現(xiàn)特殊環(huán)境的應(yīng)用。

如圖2所示，傳感器模塊的外圍結(jié)構(gòu)為一矩形，用于智能手機(jī)的紅外測(cè)溫和超聲波檢測(cè)，模塊集成了兩路傳感器，超聲波傳感器和紅外傳感器。超聲波可用于測(cè)量微弱振動(dòng)信號(hào)，或用于故障測(cè)距。紅外傳感器可實(shí)現(xiàn)非接觸式溫度測(cè)量，尤其是用于室內(nèi)電線溫度測(cè)量，可將該護(hù)套靠近電線，然后操作智能手機(jī)，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)并予以顯示。太陽能充電薄膜用于給模塊充電，微處理器分別控制多路復(fù)用開關(guān)依次獲得兩路傳感器的信號(hào)，然后通過WIFI模塊與智能手機(jī)進(jìn)行交互。智能手機(jī)通過APP軟件將傳感器模塊獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，統(tǒng)計(jì)和圖譜趨勢(shì)繪制。本實(shí)施例的傳感器還可以是電磁線圈傳感器或輻射傳感器，當(dāng)傳感器位置接近帶電物體時(shí)，通過智能手機(jī)端獲取的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)和聲音、閃爍等報(bào)警。

實(shí)施例2：

如圖3所示，本實(shí)用新型固定模塊為一支架護(hù)套模式，可用于平板電腦或手機(jī)，

將傳感器、微處理器、多路復(fù)用開關(guān)、通信模塊等所有電氣模塊集成到一個(gè)區(qū)域，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，電氣單元可實(shí)現(xiàn)高度集成，抗干擾能力強(qiáng)，電能損耗小，在整個(gè)含支架護(hù)套一體的傳感器模塊受到撞擊時(shí)，可靠性提高，減少撞擊引入的破壞程度。護(hù)套背后具備活頁支架，該支架可進(jìn)行伸展，不使用時(shí)，可完全放置到一個(gè)平面或凹槽內(nèi)，從而使得本傳感器模塊具備高度移動(dòng)性，便攜性。護(hù)套可以采用PVC，PC或ABS材料制造，具備耐受高溫的特點(diǎn)，智能手機(jī)需要觀看視頻時(shí)，則可將手機(jī)放置到護(hù)套內(nèi)，然后采用活頁支架傾斜支撐。

實(shí)施例3：

如圖4所示，設(shè)傳感器模塊和智能手機(jī)具備高度定制特性，虛線框內(nèi)為智能終端，設(shè)置傳感器陣列，然后將傳感器護(hù)套上的數(shù)據(jù)接口和智能設(shè)備端的接口相連。傳感器陣列的數(shù)據(jù)通過采集處理后，可將信號(hào)通過數(shù)據(jù)接口導(dǎo)入智能終端。由于該數(shù)據(jù)接口為專用接口，因此含傳感器的護(hù)套與之配套設(shè)計(jì)和使用。由于大多數(shù)微處理器都內(nèi)置了多路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，因此不需要額外附加模數(shù)轉(zhuǎn)換器，不僅投資成本減少，而且功耗得到顯著降低。本實(shí)施例中的數(shù)據(jù)接口，也可以是無線接口，或?qū)Ｓ玫乃{(lán)家等通信接口。

實(shí)施例4：

假如有應(yīng)急情況發(fā)生，需要對(duì)工廠的4個(gè)部位進(jìn)行短時(shí)間的監(jiān)測(cè)，獲得一氧化碳含量的變化趨勢(shì)。若智能終端為智能手機(jī)，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的最大距離為30米，在Wifi有效覆蓋范圍，將智能傳感器護(hù)套（不含智能手機(jī)）分別安裝固定到4個(gè)位置，然后啟動(dòng)電源，智能傳感器護(hù)套開始持續(xù)工作，智能手機(jī)放置到可檢測(cè)每個(gè)護(hù)套傳感器模塊的位置，并通過Wifi單元獲取每個(gè)智能傳感器護(hù)套的地址，然后讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在智能手機(jī)應(yīng)用軟件上展示對(duì)應(yīng)每個(gè)時(shí)刻的一氧化碳數(shù)據(jù)，4路監(jiān)測(cè)單元某一天的檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示效果如圖5所示，根據(jù)圖形，結(jié)合時(shí)間和濃度的數(shù)據(jù)，開展相應(yīng)時(shí)間段的處理措施。待監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)完成后，取下護(hù)套，繼續(xù)和智能手機(jī)作為移動(dòng)配套設(shè)備使用。在本模式下，還可通過智能手機(jī)，或其他智能終端將獲取的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，使得遠(yuǎn)程的電腦，手機(jī)均可獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

實(shí)施例5：

設(shè)移動(dòng)終端發(fā)送控制指令，使得本實(shí)用新型所述的微處理控制相應(yīng)的激光傳感器或紅外傳感器啟動(dòng)，觸發(fā)激光傳感器或紅外傳感器工作并發(fā)射相應(yīng)的高頻脈沖。一般情況下激光傳感器可用于距離測(cè)量，即通過檢測(cè)自己發(fā)射的脈沖反射信號(hào)來計(jì)算距離。這里不對(duì)已知常規(guī)的距離測(cè)量做過多描述。本實(shí)施例僅利用激光傳感器或紅外傳感器工作時(shí)發(fā)射的脈沖高頻信號(hào)，對(duì)相應(yīng)位置（發(fā)射對(duì)應(yīng)方向的位置或區(qū)域）的微生物細(xì)菌進(jìn)行殺菌。當(dāng)發(fā)射脈沖頻率和微生物細(xì)菌的固有諧振頻率（比如很多微生物都具備殼狀體，其固有諧振頻率較高）相同時(shí)，微生物殼狀體產(chǎn)生諧振，從而殺死細(xì)菌。該應(yīng)用可以通過布置多個(gè)不同發(fā)射頻率的激光傳感器，也可通過控制激光發(fā)射器的工作間歇時(shí)間的方式，控制發(fā)射能量或頻率，來達(dá)到捕捉微生物細(xì)菌諧振頻率，殺死微生物細(xì)菌的作用。該應(yīng)用模式可用于家庭，也可用于工作，醫(yī)療，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。在更簡潔的模式下，如有針對(duì)性的對(duì)某種細(xì)菌進(jìn)行滅菌處理，可采用特定頻率的激光或紅外傳感器，然后直接在本實(shí)用新型所述的護(hù)套上設(shè)置啟動(dòng)開關(guān)，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，激光傳感器自動(dòng)工作，直到開關(guān)關(guān)閉，在該模式下無需通過智能設(shè)備的軟件進(jìn)行控制。

本實(shí)施例僅對(duì)激光傳感器或紅外傳感器用于殺菌進(jìn)行描述，其傳統(tǒng)的應(yīng)用于測(cè)距，控制的功能，只要建立在本實(shí)用新型所述的護(hù)套支架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。另外，在本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，采取超聲波傳感器進(jìn)行治療，采用藍(lán)光LED燈進(jìn)行驅(qū)蚊等應(yīng)用，也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。