一种多功能手持巡检终端论文和设计-郭军

全文摘要

本实用新型涉及一种多功能手持巡检终端，包括外壳和控制板。所述外壳上部设置触摸显示屏和按键。外壳背部安装臂带，外壳顶部设置有USB插孔和网口。外壳底部设置音量键和电源键，外壳左侧设置音频孔。外壳右上侧设置NFC卡插口右下侧设置传感器连接口。所述控制板包括开发板，开发板和传输模块、检测模块、电源模块、识别模块、定位模块、音频模块电连接。本实用新型高度智能化，主要采取语音和触屏控制，控制方便。通过温湿度接口连接温度传感器和湿度传感器进行现场检测，NFC技术，方便快捷，数据传输更加全面。在安全方面，采用人像识别和指纹识别的双重保护。通过背部臂带，固定于手臂，不易摔坏，容易携带。极大的方便了工作人员。

主设计要求

1.一种多功能手持巡检终端，其特征在于，包括外壳(1)和控制装置(2)；所述外壳(1)上部设置触摸显示屏(11)和按键(12)；外壳(1)背部安装臂带(13)；外壳(1)顶部设置有USB插孔(14)和网口(15)；外壳(1)底部设置音量键(16)和电源键(17)；外壳(1)左侧设置音频孔(18)；外壳(1)右上侧设置NFC卡插口(19)，右下侧设置传感器连接口(10)；所述控制装置(2)包括开发板(21)，开发板(21)和传输模块(22)、检测模块(23)、电源模块(24)、识别模块(25)、定位模块(26)、音频模块(27)电连接。

设计方案

1.一种多功能手持巡检终端，其特征在于，包括外壳(1)和控制装置(2)；

所述外壳(1)上部设置触摸显示屏(11)和按键(12)；外壳(1)背部安装臂带(13)；外壳(1)顶部设置有USB插孔(14)和网口(15)；外壳(1)底部设置音量键(16)和电源键(17)；外壳(1)左侧设置音频孔(18)；外壳(1)右上侧设置NFC卡插口(19)，右下侧设置传感器连接口(10)；

所述控制装置(2)包括开发板(21)，开发板(21)和传输模块(22)、检测模块(23)、电源模块(24)、识别模块(25)、定位模块(26)、音频模块(27)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能手持巡检终端，其特征在于：所述触摸显示屏(11)和开发板(21)通过排线连接，按键(12)和开发板(21)上的按键电路相连；所述触摸显示屏(11)为压电式IPS触摸屏。

3.根据权利要求1所述的一种多功能手持巡检终端，其特征在于：所述开发板(21)为RAM开发板或草莓派开发板，所述开发板(21)具有4个USB接口，一个网口和多个外扩连接口。

4.根据权利要求1所述的一种多功能手持巡检终端，其特征在于：所述传输模块(22)由天线和开发板(21)通过扩展接口连接的NFC集成模块和GPRS集成模块构成，天线与开发板(21)的触点电连接。

5.根据权利要求1所述的一种多功能手持巡检终端，其特征在于：所述检测模块(23)通过外壳(1)右下侧的传感器连接口(10)外接温度传感器和湿度传感器。

6.根据权利要求1所述的一种多功能手持巡检终端，其特征在于：所述电源模块(24)由贴装于开发板(21)的电源供应器和锂电池组成，所述电源供应器基于DC-DC变换器，实行输入、输出实时调节。

7.根据权利要求1所述的一种多功能手持巡检终端，其特征在于：所述识别模块(25)包括指纹识别模块和人像识别模块，所述指纹识别模块由开发板(21)通过外扩接口连接指纹采集头构成，指纹采集头基于半导体指纹采集器；所述人像识别模块由开发板(21)通过外扩接口和摄像头连接构成。

8.根据权利要求1所述的一种多功能手持巡检终端，其特征在于：所述定位模块(26)由开发板(21)通过外扩接口连接GPS收发器构成。

9.根据权利要求1所述的一种多功能手持巡检终端，其特征在于：所述音频模块(27)由开发板(21)外扩接口电连接音频控制器，音频控制器包括静音电路、音频放大器、音频解调器、高频接收器、扬声器和传声器；所述传声器使用UHF频段。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于物联网通信领域，尤其涉及一种多功能手持巡检终端。

背景技术

现有的网路设备等需要定期巡检，排查故障等工作较繁琐，并需要运维人员及时反馈运维状况，但是由于部分地区设备安置地信号较弱，或由于大型设备运行造成信号干扰，致使通信状况不佳，使运维人员不能与控制中心良好通话，带来不便，遇到紧急情况更有安全隐患。

在以往的巡检过程中，需要巡检人员携带多种故障检测装置，而且检测过程麻烦费时费力，给巡检工作带来极大不便，并且后续对于故障信息的处理分析也较分散，整合数据工作量较大。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种多功能手持巡检终端，解决巡检过程费时费力，故障信息处理分散的问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种多功能手持巡检终端，其特征在于，包括外壳和控制板。所述外壳上部设置触摸显示屏和按键。外壳背部安装臂带，外壳顶部设置有USB插孔和网口。外壳底部设置音量键和电源键，外壳左侧设置音频孔。外壳右上侧设置NFC卡插口右下侧设置传感器连接口。所述控制板包括开发板，开发板和传输模块、检测模块、电源模块、识别模块、定位模块、音频模块电连接。

作为实用新型的进一步说明：所述触摸显示屏和开发板通过排线连接，按键和开发板上的按键电路相连；所述触摸显示屏为压电式IPS触摸屏。

作为实用新型的进一步说明：所述开发板为RAM开发板或草莓派开发板，为定制型开发板，所述开发板具有4个USB接口，一个网口和多个外扩连接口。

作为实用新型的进一步说明：所述传输模块由所述传输模块由天线和开发板通过扩展接口连接的NFC集成模块和GPRS集成模块构成，天线与开发板的触点电连接。

作为实用新型的进一步说明：所述检测模块通过外壳右下侧的传感器连接口外接温度传感器和湿度传感器。

作为实用新型的进一步说明：所述电源模块由贴装于开发板的电源供应器和锂电池组成，所述电源供应器基于DC-DC变换器，实行输入、输出实时调节。

作为实用新型的进一步说明：所述识别模块包括指纹识别模块和人像识别模块，所述指纹识别模块由开发板通过外扩接口连接指纹采集头构成，指纹采集头基半导体指纹采集器；所述人像识别模块有开发板通过外扩接口和摄像头连接构成。

作为实用新型的进一步说明：所述定位模块由开发板通过外扩接口连接GPS收发器构成。

作为实用新型的进一步说明：所述音频模块由开发板外扩接口电连接音频控制器，音频控制器包括静音电路、音频放大器、音频解调器、高频接收器、扬声器和传声器；所述传声器使用UHF频段。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型高度智能化，主要采取语音和触屏控制，采用硬屏，在稳定性和坚固程度上较高，通过温湿度接口连接温度传感器和湿度传感器进行检测，近场通信技术NFC 进行数据信息传输，方便快捷，数据传输更加全面。在安全方面，采用人像识别和指纹识别，既可以按照个人习惯选择识别解锁方式，也可以进行双重保护。多功能手持终端背部还有臂带，固定于手臂，不易摔坏，容易携带。极大的方便了工作人员。

附图说明

图1为本实用新型系统模块结构图；

图2为本实用新型立体结构图；

图3为本实用新型右侧图；

图4为本实用新型顶部图

图5为本实用新型背部图；

附图标记说明

1为外壳，10为传感器插孔，11为触摸显示屏，12为按键，13为臂带，14为USB插口，15为网口，16为音量键，17为电源键，18为音频孔，19为NFC卡插口，2为控制装置，21 为开发板，22为传输模块，23为检测模块，24为电源模块，25为识别模块，26为定位模块，27为音频模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

一种多功能手持巡检终端，其特征在于，包括外壳1和控制板2。外壳1上部设置触摸显示屏11和按键12；外壳1背部安装臂带13；外壳1顶部设置有USB插孔14和网口15；外壳1底部设置音量键16和电源键17。外壳1左侧设置音频孔18，外壳1右上侧设置NFC卡插口19，右下侧设置传感器连接口10。控制模块2包括开发板21，开发板21和传输模块22、检测模块23、电源模块24、识别模块25、定位模块26、音频模块 27电连接。外壳1上的触摸显示屏11可以全程触屏控制巡检装置，外壳1背部的的臂带13可以把巡检装置固定在手臂上，便于使用人员携带和意外性摔坏。同时不影响使用者使用。音量键16和电源键17分别和开发板21上的预制音量调节按钮和开关电路相互卡接。

触摸显示屏11和开发板21通过排线连接，按键12和开发板21上的按键电路相连；所述触摸显示屏11为压电式IPS触摸屏。触摸屏参数表、类型、尺寸、面板外形、可视区域、功能片外形、面板视窗、盖板、厚度、比例。以(mm)单位ZX系列压电式触摸屏10.1 254.96*172.60、217.96*136.60、233.96*170.60、219.56*138.20。

开发板21为RAM开发板或草莓派开发板，定制型开发板。所述开发板21具有4个USB接口，一个网口和多个外扩连接口，开发板21的功能包括扩展了TFT-LCD、LVDS接口、触摸屏接口、VGA、矩阵键盘、外部总线接口、CAN、SPI、PWM、高速USBHOST\\Device、 SD卡、RS485，串口，音频、MIC等常用接口。开发板21通过定制，开发板上还含有记忆学习模块，用于对数据的存储、分析、学习。记忆学习模块由一个记忆芯片和通过和 cpu的引脚相连形成整个记忆学习模块。开发板21上预制各种外围电路，存储器，寄存器等必要功能。

传输模块22由天线和开发板21通过扩展接口连接的NFC集成模块和GPRS集成模块构成，天线与开发板(21)的触点电连接。GPRS集成模块M2M-4G产品，适用于移动、联通、电信4G和移动、联通3G和2G网络制式。以“透传”作为功能核心，高度易用性, 采用双排针的封装形式，用户可方便快速的集成于自己的系统中。5模13频，FOTA差分升级，支持套接字分发协议，向不同服务器发送不同数据，暂拥有两路Socket，后续将提供四条网络链接功能。支持串口数据HTTP(GET\/POST)方式提交。NFC集成模块通过识别设备标签牌读取数据。NFC为近场通信技术，在实际巡检中近场通信装置用于识别设备标签牌读取数据；GPRS集成模块用于终端到待检设备，终端到服务器，终端到其他智能配件的连接。用于实现终端到服务器的信息传输及通讯功能，信号处理装置用于信号信息优化，提高通讯质量；在GPRS集成模块接收到控制模块发出的指令信号时，将检测模块采集到的数据信息转化为信号信息，经信号处理装置处理后，再通过通信装置发送到服务器。NFCFCUARTAT指令模块(NFCModS60)NFCMod S60是串口接口，AT命令控制的全功能NFC模块。模块上包含MCU及NFC芯片，并搭载我司NFCStack软件协议栈。目前已经量产，适用于各种嵌入式环境，只需简单的AT指令的收发即可完成NFC的相关功能，大大降低了HOSTMCU侧的软件工作，同时提高产品稳定性。完备的AT指令命令设计，包含：RW，P2P，CE.支持NFC的3种模式：RW，P2P，CE高性能STM32MCU处理器，STM先进的NFC芯片。支持ISO14443A\/B\/15693，ISO18092(NFCIP-1)，NFC-ForumType1\/2\/3\/4， MifareUltralight，Felica支持SWP接口。AT指令控制，应用程序开发简单。GPRS模块带TCP\/IP协议栈的GPRS Modem(将GPRS\/GSM modem和TCP\/IP协议栈封装在一起，内部有CPU，FLASH，RAM，控制单元等硬件，和DTU功能类似)如果是要求数据长期可靠传输，那么应当采用GPRSDTU，通过GPRS网络平台实现与监控中心端的数据通信。如果使用 GPRSModem则只能采用普通拨号方式上网，由于这种拨号方式是针对普通用户的上网业务设计的，而不是针对数据可靠收发应用来设计的，因此不适合于可靠的数据传输；而且通常断线后并不进行自动重拨。因此，在需要数据长期可靠传输的领域，都应选择使用 GPRSDTU。

检测模块23通过外壳1右下侧的传感器连接口10外接温度传感器和湿度传感器。温度传感器和湿度传感器由开发板21上的信息和数据处理功能，处理外接温度传感器和湿度传感器通过内置算法计算湿度和温度。检测模块23还接收后置摄像头所检测的巡检现场现场状况。检测模块的所有数据都由cpu控制处理。检测模块232的温度传感器和湿度传感器都属于外接设备，所以定制的开发板21上只有数据传输功能。所有的操做需要后期内置操作软件和操作系统。

电源模块24由贴装于开发板21的电源供应器和锂电池组成，所述电源供应器基于DC-DC变换器，实行输入、输出实时调节。开发板21上电源接口为内正外负，支持SWITCH 电源关。

识别模块25包括指纹识别模块和人像识别模块，所述指纹识别模块由开发板21通过外扩接口连接指纹采集头构成，指纹采集头基于半导体指纹采集器；所述人像识别模块由开发板21通过外扩接口和摄像头连接构成。摄像头在正面和背面都安装，正面前置摄像头支持人像识别，背面后置摄像头可以对现场进行监测。指纹采集头安装于背面。指纹采集头采用FPC1021半导体指纹头，是一种新开发的一款高性能嵌入式电容指纹模块。采用业内先进的瑞典FPC1021电容传感器，以ID809处理器为核心，结合艾迪沃德新一代IDfinger指纹识别核心算法及SDK开发包，可完成指纹录入、图像处理、特征提取、模板存储、指纹比对(含1：1和1：N)、模板删除等功能。FPC1021半导体指纹头支持标准USB及UART通讯，方便嵌入至各种终端设备。IDfinger指纹识别技术业内领先， ID809指纹芯片高性能、低功耗，指ID809纹算法芯片及指纹模块销量领先。

特点和优点：新一代IDfinger5.0指纹算法，极速、精准识别，通过率高。支持360°识别、智能自学习。采用FPC102电容传感器，指纹图像好，高轻薄小巧，能灵活嵌入到各种终端设备中。ID809处理器，55纳米工艺制程生，设计图

一种多功能手持巡检终端论文和设计

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