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    • 专利摘要:
    本公开提供了一种数据采集控制板。所述数据采集控制板用于无人售货柜，与所述无人售货柜的主板连接。所述数据采集控制板包括控制单元和重力采集单元。所述控制单元与所述主板电连接，所述重力采集单元与所述控制单元电连接。所述重力采集单元包括第一接口转换模块和第二接口转换模块，所述第一接口转换模块被配置为与第一类型重力传感器电连接，所述第二接口转换模块被配置为与第二类型重力传感器电连接。本公开还提供了一种包括主板和所述数据采集控制板的无人售货柜。
    公开号:CN214335838U
    申请号:CN202120017304.4U
    申请日:2021-01-05
    公开日:2021-10-01
    发明作者:宋敏娟
    申请人:Beijing Jingdong Qianshi Technology Co Ltd；
    IPC主号:G07F11-00
    专利说明:
    [n0001] 本公开涉及电子技术领域，更具体地，涉及一种数据采集控制板和无人售货柜。
    [n0002] 随着人工智能、自动控制、通信和计算机技术的快速发展，各种智能售卖设备被广泛的应用于人们日常生活中。比如用户用手机扫描无人售货柜提供的二维码，选择商品并支付，无需去柜台让售货员进行商品清点，整个购物过程方便快捷。现有的无人售货柜采用多路重力传感器采集售卖货物的重力数据，当用户拿走商品后，无人售货柜的主板根据重力数据的变化来确定商品已被拿走。
    [n0003] 在实现本公开构思的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
    [n0004] 由于不同生产厂家的重力传感器型号不同，无人售货柜的主板匹配性差，需要针对不同厂家的需求重新开发主板，增加了开发难度、成本和周期。
    [n0005] 有鉴于此，本公开实施例提供了一种能够兼容不同类型重力传感器数据采集控制板和无人售货柜。
    [n0006] 本公开实施例的一个方面提供了一种数据采集控制板。所述数据采集控制板用于无人售货柜，与所述无人售货柜的主板连接。所述数据采集控制板包括控制单元和重力采集单元。所述控制单元与所述主板电连接，所述重力采集单元与所述控制单元电连接。所述重力采集单元包括第一接口转换模块和第二接口转换模块，所述第一接口转换模块被配置为与第一类型重力传感器电连接，所述第二接口转换模块被配置为与第二类型重力传感器电连接。
    [n0007] 根据本公开的实施例，所述第一接口转换模块包括第一RS485收发器、第一瞬态抑制二极管和第一热敏电阻。所述第一RS485收发器包括第一RS485通信接口，其中，所述第一RS485通信接口被配置为与所述第一类型重力传感器电连接，其中，所述第一类型重力传感器包括RS485型重力传感器。所述第一瞬态抑制二极管与所述第一RS485通信接口并联。所述第一热敏电阻为正温度系数，并与所述第一RS485通信接口串联。
    [n0008] 根据本公开的实施例，所述第二接口转换模块包括RS232收发器和第二瞬态抑制二极管。所述RS232收发器包括RS232通信接口，所述RS232通信接口被配置为与所述第二类型重力传感器电连接，其中，所述第二类型重力传感器包括RS232型重力传感器。第二瞬态抑制二极管，与所述RS232通信接口并联。
    [n0009] 根据本公开的实施例，所述数据采集控制板还包括温湿度单元，所述温湿度单元包括第三接口转换模块和温湿度采集模块。所述第三接口转换模块与所述控制单元电连接，其中，所述控制单元发出的温湿度控制信号经过所述第三接口转换模块传输至温湿度控制器。温湿度采集模块与所述控制单元电连接，其中，温湿度传感器的信号经过所述温湿度采集模块传输至所述控制单元。
    [n0010] 根据本公开的实施例，所述第三接口转换模块包括第二RS485收发器、第三瞬态抑制二极管和第二热敏电阻。所述第二RS485收发器包括第二RS485通信接口，所述第二RS485通信接口被配置为与所述温湿度控制器电连接，其中，所述温湿度控制器为RS485型温湿度控制器。所述第三瞬态抑制二极管与所述第二RS485通信接口并联。所述第二热敏电阻为正温度系数，并与所述第二RS485通信接口串联。
    [n0011] 根据本公开的实施例，所述温湿度采集模块包括分压电阻，所述温湿度传感器的信号经过所述分压电阻传输至所述控制单元。
    [n0012] 根据本公开的实施例，所述数据采集控制板还包括电源管理单元，所述电源管理单元包括供电保护模块。所述供电保护模块与供电电源和所述控制单元分别电连接，其中，所述供电电源提供的电流经过所述供电保护模块传输至所述控制单元，所述电流从火线经过所述控制单元回到零线以形成电流回路。其中，所述供电保护模块包括压敏电阻、自恢复保险丝和第四瞬态抑制二极管。所述压敏电阻跨接在所述火线和所述零线之间。所述自恢复保险丝串联在所述火线上。所述第四瞬态抑制二极管，跨接在所述火线和所述零线之间。
    [n0013] 根据本公开的实施例，所述数据采集控制板还包括电源管理单元，所述电源管理单元包括电源切换模块。所述电源切换模块串联在供电电源和所述控制单元之间，其中，所述供电电源提供的电流经过所述电源切换模块传输至所述控制单元。其中，所述电源切换模块包括第一二极管和第二二极管。所述第一二极管被配置为与第一供电电源串联。所述第二二极管与所述第一二极管并联，所述第二二极管被配置为与第二供电电源串联。其中，所述供电电源包括所述第一供电电源和所述第二供电电源，所述第一供电电源的电压大于所述第二供电电源的电压。
    [n0014] 根据本公开的实施例，所述第二供电电源为不间断电源。
    [n0015] 根据本公开的实施例，所述数据采集控制板还包括继电器，其中，所述继电器串联在所述主板和所述控制单元之间。
    [n0016] 本公开实施例的另一个方面提供了一种无人售货柜，所述无人售货柜包括主板和如上所述的数据采集控制板。所述数据采集控制板与所述主板电连接。
    [n0017] 上述一个或多个实施例具有如下优点或益效果：可以至少部分地解决无人售货柜的主板匹配性差的问题，并利用数据采集控制板的重力采集单元匹配不同型号的重力传感器，控制单元接收到重力数据后传送至主板，降低了重新开发主板的成本和周期，提高无人售货柜投入市场使用的效率。
    [n0018] 通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
    [n0019] 图1示意性示出了根据本公开实施例的包括数据控制采集板和主板的无人售货柜的系统架构；
    [n0020] 图2示意性示出了根据本公开的实施例的重力采集单元的示意图；
    [n0021] 图3示意性示出了根据本公开的实施例的第一接口转换模块的电路图；
    [n0022] 图4A、图4B和图4C示意性示出了根据本公开的实施例的第二接口转换模块的电路图；
    [n0023] 图5示意性示出了根据本公开的实施例的温湿度单元的示意图；
    [n0024] 图6示意性示出了根据本公开的实施例的第三接口转换模块的电路图；
    [n0025] 图7示意性示出了根据本公开的实施例的温度采集模块的电路图；
    [n0026] 图8示意性示出了根据本公开的实施例的电源管理单元的示意图；
    [n0027] 图9示意性示出了根据本公开的实施例的LED调光单元的示意图；
    [n0028] 图10A和图10B示意性示出了根据本公开的实施例的继电器的电路连接示意图。
    [n0029] 以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
    [n0030] 在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
    [n0031] 在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
    [n0032] 在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。
    [n0033] 本公开的实施例提供了一种数据采集控制板和利用该数据采集控制板的无人售货柜。数据采集控制板用于无人售货柜，与无人售货柜的主板连接。数据采集控制板包括控制单元和重力采集单元。控制单元与主板电连接，重力采集单元与控制单元电连接。重力采集单元包括第一接口转换模块和第二接口转换模块，第一接口转换模块被配置为与第一类型重力传感器电连接，第二接口转换模块被配置为与第二类型重力传感器电连接。
    [n0034] 其中，数据采集控制板的第一接口转换模块和第二接口转换模块分别可以匹配不同型号的传感器，并可以根据厂家的重力传感器型号增设接口转换模块。即使面对不同厂家的需求，都能够通过数据采集控制板令无人售货柜的主板接收不同型号的重力传感器采集的数据。因此，利用本公开实施例的数据采集控制板，可以增加主板对于不同型号的重力传感器的兼容性，降低重新开发主板的成本和周期，提高无人售货柜投入市场使用的效率。
    [n0035] 图1示意性示出了根据本公开实施例的包括数据控制采集板110和主板120的无人售货柜100的系统架构。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的系统架构的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。
    [n0036] 如图1所示，根据本公开的一个实施例的无人售货柜100可以包括数据采集控制板110、主板120、显示屏130、摄像头140、供电电源150(例如可以包括第一供电电源151和第二供电电源152)、重力传感器160(例如可以包括第一类型重力传感器161和第二类型重力传感器162)、温湿度控制器170和温湿度传感器180。
    [n0037] 根据本公开的实施例，无人售货柜100的主板120和数据采集控制板110电连接。
    [n0038] 根据本公开的实施例，例如无人售货柜100可以售卖饮料、零食或者玩具等。其中，无人售货柜100接受供电电源150的供电，主板120可以与远程系统联网。用户需要购买一瓶饮料时，用户可以浏览显示屏130上显示的电子商品列表，并选中饮料商品。接着，显示屏130上显示付款二维码。然后，用户付款完成，主板120接受到远程系统返回的用户已经付款完成的信号，令用户取走购买的饮料。其中，用户购买的饮料下方可以设置有重力传感器160，在用户取走饮料后，主板120可以根据接收到的数据采集控制板110传输的重力传感器160的重力数据，确定饮料被取走。另外，主板120可以对摄像头140采集的无人售货柜100内的商品图像进行识别，确定被拿走的饮料的具体信息，后续可以执行更新库存等操作。
    [n0039] 根据本公开的实施例，例如可以设定无人售货柜100内的温湿度，比如需要保持无人售货柜100内温度为24℃，湿度为70％。主板120接收数据采集控制板110传输的由温湿度传感器180采集的温湿度信息，并结合设定的温湿度值，对数据采集控制板110发出指令，令数据采集控制板110对温湿度控制器170发出控制信号，以保持无人售货柜100内温度为24℃，湿度为70％。
    [n0040] 根据本公开的实施例，控制单元111例如可以采用STM32F103Cortex-M3内核ARM处理器，其带有本地状态指示功能，并以UART总线方式作为传输通道，与重力采集单元112、温湿度单元113、继电器115和主板120等通信。
    [n0041] 根据本公开的实施例，控制单元111可以与电子锁开关电连接，配合主板120实现远程门锁监控，保证无人售货柜100内商品的安全性。
    [n0042] 应该理解，图1中的数据采集控制板、显示屏、摄像头、供电电源、重力传感器、温湿度控制器和温湿度传感器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的数据采集控制板、显示屏、摄像头、供电电源、重力传感器、温湿度控制器和温湿度传感器。
    [n0043] 根据本公开的实施例，数据采集控制板110用于无人售货柜100，与无人售货柜100的主板120连接。数据采集控制板110包括控制单元111和重力采集单元112。控制单元111与主板120电连接，重力采集单元112与控制单元111电连接。重力采集单元112可以包括第一接口转换模块和第二接口转换模块，第一接口转换模块被配置为与第一类型重力传感器161电连接，第二接口转换模块被配置为与第二类型重力传感器162电连接。
    [n0044] 现有的不同厂家或者不同应用场景下的无人售货柜，需要采集不同传感器信息，控制不同外部设备。而其主板匹配性差无法满足不同厂家或者不同应用场景下的数据采集需求。本公开实施例的数据采集控制板针对不同型号的多路重力数据采集，解决无人售货柜底层数据采集难题，又可和主板联通控制，提高产品投入市场使用的效率，增加设计兼容性。
    [n0045] 下面结合图2～图10B，以图1所示的包括数据采集控制板110和主板120的无人售货柜100为例，对根据本公开一实施例的数据采集控制板110做进一步说明。
    [n0046] 图2示意性示出了根据本公开的实施例的重力采集单元200的示意图。重力采集单元200是重力采集单元112的其中一个实施例。
    [n0047] 如图2所示，重力采集单元200可以包括第一接口转换模块210和第二接口转换模块220。参照图1，第一接口转换模块210被配置为与第一类型重力传感器161电连接，第二接口转换模块220被配置为与第二类型重力传感器162电连接。
    [n0048] 图3示意性示出了根据本公开的实施例的第一接口转换模块210的电路图。
    [n0049] 如图3所示，第一接口转换模块210包括第一RS485收发器211、第一瞬态抑制二极管212(例如可以包括第一瞬态抑制二极管2121、第一瞬态抑制二极管2122和第一瞬态抑制二极管2123)和第一热敏电阻213(例如可以包括第一热敏电阻2131和第一热敏电阻2132)。第一RS485收发器211可以包括第一RS485通信接口2111，其中，第一RS485通信接口2111被配置为与第一类型重力传感器161电连接，其中，第一类型重力传感器161包括RS485型重力传感器。第一瞬态抑制二极管212与第一RS485通信接口2111并联。第一热敏电阻213为正温度系数，并与第一RS485通信接口2111串联。
    [n0050] 需要注意的是，图3仅仅是第一接口转换模块210的其中一个实施例，其中，第一瞬态抑制二极管、第一热敏电阻和第一RS485收发器可以设置多个。
    [n0051] 根据本公开的实施例，如图3所示，第一RS485通信接口2111包括相当于正负极的A2和B2两个引脚，分别与第一RS485收发器211的A和B引脚连接形成电路2112和2113，第一瞬态抑制二极管2122跨接在电路2112和2113之间，第一瞬态抑制二极管2121跨接在电路2112和地线之间，第一瞬态抑制二极管2123跨接在电路2112和地线之间，第一热敏电阻2131和2132分别串联在电路2112和2113中。当第一RS485通信接口2111与RS485型重力传感器连接时，分别将A2和B2两个引脚与RS485型重力传感器中正极和负极连接，实现重力信号的传输。
    [n0052] 根据本公开的实施例，参照图1和图3，控制单元111与第一接口转换模块210通过线路214电连接，第一RS485通信接口2111与一个RS485型重力传感器(未示出)电连接。例如可以将RS485型重力传感器放在商品底部，以此采集商品重量。当用户将商品拿走后，第一RS485收发器211通过第一RS485通信接口2111接收重力数据，然后将该重力数据通过线路214传输至控制单元111。控制单元111收到重力数据后将其传输至主板120，以令主板120根据重量变化判断出商品已经被用户取走。
    [n0053] 根据本公开的实施例，第一接口转换模块210可用总线挂接方式以连接多路RS485重力传感器，例如设置与每路RS485重力传感器对应的第一RS485收发器211，并利用第一RS485通信接口2111与RS485重力传感器电连接。数据采集控制板110用总线挂接方式轮询RS485重力传感器采集的数据。
    [n0054] 根据本公开的实施例，第一RS485收发器211例如可以选用ISL83485IBZ收发器。ISL83485IBZ是一款3.3V供电，低功率，高速RS485收发器。
    [n0055] 根据本公开的实施例，第一瞬态抑制二极管212可以选用TVS二极管SMBJ6.5CA来做防护，防止数据采集控制板110受到ESD静电放电、EFT电气快速瞬变和雷击感应浪涌的威胁。
    [n0056] 根据本公开的实施例，第一热敏电阻213可以选用PTC元件MZ11-06A300-600RM，将其应用于第一RS485通信接口2111，串接在第一RS485通信接口2111中起到限流隔离退耦的作用。
    [n0057] 图4A～图4C示意性示出了根据本公开的实施例的第二接口转换模块220的电路图。
    [n0058] 如图4A～图4C，第二接口转换模块220包括RS232收发器221和第二瞬态抑制二极管222。RS232收发器221包括RS232通信接口2211，RS232通信接口2211被配置为与第二类型重力传感器162电连接，其中，第二类型重力传感器162包括RS232型重力传感器。第二瞬态抑制二极管222与RS232通信接口2211并联。
    [n0059] 根据本公开的实施例，如图4A所示，第二接口转换模块220包括接口223，并通过接口223与控制单元111电连接。RS232通信接口2211包括RX和TX引脚，RX和TX引脚与接口223中的RXD3和TXD3线路相对应。其中RX引脚所在线路用于接收RS232型重力传感器采集的信号，TX引脚所在线路用于向RS232型重力传感器发送命令。如图4B所示，接口2212与图4A中的RS232通信接口2211相互导通。RS232型重力传感器接入第二接口转换模块220的传感器插口224，例如可以将RS232型重力传感器放在商品底部，以此采集商品重量。当用户将商品拿走后，RS232型重力传感器测得的重力数据发生变化，RS232收发器221通过RS232通信接口2211接收重力数据，然后将该重力数据通过接口223传输至控制单元111。控制单元111收到重力数据后将其传输至主板120，以令主板120判断出商品已经被用户取走。
    [n0060] 根据本公开的实施例，如图4C所示，参照图3中第一瞬态抑制二极管212的连接方式，第二瞬态抑制二极管222与之连接方式相同，例如一个第二瞬态抑制二极管222跨接在RX和TX引脚所在线路之间(未示出)，第二瞬态抑制二极管2221跨接在RX引脚所在线路和接地线之间，第二瞬态抑制二极管2222跨接在TX引脚所在线路和接地线之间。第二瞬态抑制二极管222可以选用TVS二极管SMBJ6.5CA来做防护，防止RX和TX引脚所在线路受到ESD静电放电、EFT电气快速瞬变和雷击感应浪涌的威胁。
    [n0061] 根据本公开的实施例，第二接口转换模块220可挂接多路RS232重力传感器，例如设置与每路RS232重力传感器对应的第二RS232收发器221，利用第二RS232通信接口2211分别与RS485重力传感器连接，实现重力数据的采集。数据采集控制板110用总线挂接方式轮询RS232重力传感器采集的数据。
    [n0062] 根据本公开的实施例，RS232收发器221例如可以选用MAXIUM公司生产的MAX3232IDR芯片实现，该芯片可支持120kbps数据速率，且功耗极低适用性强。
    [n0063] 图5示意性示出了根据本公开的实施例的温湿度单元500的示意图。温湿度单元500是温湿度单元113的其中一个实施例。
    [n0064] 参照图1和图5，数据采集控制板110还包括温湿度单元500，温湿度单元500包括第三接口转换模块510和温湿度采集模块520。第三接口转换模块510与控制单元111电连接，其中，控制单元111发出的温湿度控制信号经过第三接口转换模块510传输至温湿度控制器170。温湿度采集模块520与控制单元111电连接，其中，温湿度传感器180的信号经过温湿度采集模块520传输至控制单元111。
    [n0065] 现有的无人售货柜100的主板120与温湿度控制器是两个独立的部分，需要人工对温湿度控制器170操作，以调节无人售货柜100内的温度和湿度参数。利用本公开实施例的数据采集控制板110，通过温湿度采集模块520采集无人售货柜100内的温度和湿度数据，并将温度和湿度数据上传，可以实现远程监控。另外，远程系统通过主板120将指令传输给数据采集控制板110，可以实现无人售货柜100内部温湿度的远程调节。
    [n0066] 图6示意性示出了根据本公开的实施例的第三接口转换模块510的电路图。
    [n0067] 如图6所示，第三接口转换模块510包括第二RS485收发器511、第三瞬态抑制二极管512(例如可以包括第三瞬态抑制二极管5121、第三瞬态抑制二极管5122和第三瞬态抑制二极管5123)和第二热敏电阻513(例如可以包括第二热敏电阻5131和第二热敏电阻5132)。第二RS485收发器511可以包括第二RS485通信接口5111，其中，第二RS485通信接口5111被配置为与第一类型重力传感器161电连接，其中，第一类型重力传感器161包括RS485型重力传感器。第三瞬态抑制二极管512与第二RS485通信接口5111并联。第二热敏电阻513为正温度系数，并与第二RS485通信接口5111串联。
    [n0068] 根据本公开的实施例，第三接口转换模块510的电路图可进一步参照第一接口转换模块210，在此不做赘述。
    [n0069] 图7示意性示出了根据本公开的实施例的温湿度采集模块520的电路图。
    [n0070] 如图7所示，温湿度采集模块520包括分压电阻521(例如可以包括分压电阻5211、分压电阻5212和分压电阻5213)，温湿度传感器180的信号经过分压电阻521传输至控制单元111。
    [n0071] 根据本公开的实施例，温湿度传感器180可以为NTC温湿度传感器180，NTC温湿度传感器180采用5V供电，湿度为线性电压输出，电压值为1～3.6V，可测量0～100％RH相对湿度值，温度为10K NTC直接输出。不同温湿度环境下，NTC温湿度传感器180其输出电压和电阻值会发生变化，从而控制单元111例如可以通过测试点523接收到温度信号，通过测试点524接收到湿度信号。其中，控制单元111接收到的温湿度信号为模拟信号，进一步可以利用模数转换功能将接收到的温湿度信号进行数据转化，以得到温湿度数字信号。
    [n0072] 图8示意性示出了根据本公开的实施例的电源管理单元800的示意图。电源管理单元800是电源管理单元114的其中一个实施例。
    [n0073] 如图1和图8所示，数据采集控制板110还包括电源管理单元800，电源管理单元800包括供电保护模块810。供电保护模块810与供电电源150和控制单元111分别电连接，其中，供电电源150提供的电流经过供电保护模块810传输至控制单元111，电流从火线840经过控制单元111回到零线850以形成电流回路。其中，供电保护模块810包括压敏电阻812、自恢复保险丝811和第四瞬态抑制二极管813。压敏电阻812跨接在火线840和零线850之间，自恢复保险丝811串联在火线840上，第四瞬态抑制二极管813跨接在火线840和零线850之间。
    [n0074] 根据本公开的实施例，例如供电电源150为数据采集控制板110和主板120供电，同时可以为无人售货柜100内的其他设备供电，比如压缩机。考虑到无人售货柜100的压缩机启停对供电电源150造成的影响，为保证对数据采集控制板110和主板120供电上的稳定和安全，供电电源150接压敏电阻812、自恢复保险丝811和第四瞬态抑制二极管813以实现防反接和浪涌功能。
    [n0075] 如图1和图8所示，根据本公开的实施例，数据采集控制板110还包括电源管理单元800，电源管理单元800包括电源切换模块820。电源切换模块820串联在供电电源150和控制单元111之间，其中，供电电源150提供的电流经过电源切换模块820传输至控制单元111。其中，电源切换模块820包括第一二极管821和第二二极管822。第一二极管821被配置为与第一供电电源151串联。第二二极管822与第一二极管821并联，第二二极管822被配置为与第二供电电源152串联。其中，供电电源150包括第一供电电源151和第二供电电源152，第一供电电源151的电压大于第二供电电源152的电压。
    [n0076] 根据本公开的实施例，第二供电电源152为不间断电源。例如不间断电源在设备断电之后可以给数据采集控制板110、主板120和摄像头140供电，防止断电对硬件产生损害，或者数据丢失等后果，保证无人售货柜100稳定运行。
    [n0077] 根据本公开的实施例，参照图1和图8，在无人售货柜100工作时，第一供电电源151连接电源插口830，并与第一二极管821串联。第二供电电源152连接线路823，并与第二二极管822串联。例如第一供电电源151可以是电力系统供电电源，第二供电电源152可以是miniUPS电源。第一供电电源151的电压大于第二供电电源152的电压，比如，第一供电电源151可以是提供12V电压的直流电源，而第二供电电源152例如可以是提供11.5V电压的直流电源，从而在并联电路中，第二二极管822被施加反向电压而处于截止状态。此时，第一二极管821处于导通状态，无人售货柜100接收来自第一供电电源151的电流。
    [n0078] 若第一供电电源151停止工作，则导致第一供电电源151的电压小于第二供电电源152的电压。由于第二供电电源152与第二二极管822串联，对第二二极管822施加正向电压使其导通，此时，无人售货柜100接收来自第二供电电源152的电流。
    [n0079] 根据本公开的实施例，第一供电电源151和第二供电电源152之间例如可以利用STPS3045C二极管实现切换电路。
    [n0080] 图9示意性示出了根据本公开的实施例的LED调光单元900的示意图。
    [n0081] 根据本公开的实施例，参照图1和图9，数据采集控制板110还可以包括LED调光单元900。LED调光单元900与控制单元111电连接，具体的，LED调光单元900通过线路980接收控制单元111的控制信号，其中，LED调光单元900通过LED灯插口970与LED灯连接。LED调光单元900由开关控制三极管910、金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOS管)920、防反接二极管930、续流二极管940、电感950和输出滤波电容器960构成。
    [n0082] 根据本公开的实施例，其中，开关控制三极管910可以选择KTC3265-Y三极管，MOS管920可以选择IRF5210S场效应三极管，防反接二极管930可以选择SS54肖特基二极管，续流二极管940可以选择选择常见的1N5819(1A/40V)肖特基二极管，电感950可以选取外径为高频磁环用漆包线穿绕40T。
    [n0083] 现有技术中，主板120只能控制无人售货柜100内LED灯的开关，不能随着外部亮度和应用需求的变化调节LED灯的亮度，极大的浪费了电力资源，降低了用户体验。利用本公开实施例的数据采集控制板110，可以利用控制单元111发出控制信号，例如利用控制单元111的脉冲宽度调制控制功能，通过控制LED调光单元900以调节LED灯的输入电压的大小，从而实现控制LED灯亮度的功能，即可根据具体需求对LED灯进行打开、关闭或者调控不同亮度的操作，达到节能和高效的效果。
    [n0084] 图10A和图10B示意性示出了根据本公开的实施例的继电器1010的电路连接示意图。继电器1010是继电器115的其中一个实施例。
    [n0085] 如图1、图10A和图10B所示，数据采集控制板110还包括继电器1010，其中，继电器1010串联在主板120和控制单元111之间。
    [n0086] 根据本公开的实施例，参照图1、图10A和图10B，图1中虚线可以表示通过电流的线路，实线可以表示通过信号的线路。例如可以令供电电源150首先接入数据采集控制板110的电源管理单元114，然后供电电源150的电流经过电源管理单元114向数据采集控制板110和主板120进行供电。
    [n0087] 根据本公开的实施例，如图10A和图10B所示，图10A中的线路1030与图10B中的线路1040相互导通。控制单元111的信号通过线路1020和线路1021传输至继电器1010。具体的，继电器1010内部具有常闭触点1011，供电电源150的电流经过常闭触点1011，传输至线路1030，并经由线路1040为主板120供电，其中，主板120与主板插口1050电连接。当需要断开主板120的供电时，令常开触点1012闭合，常闭触点1011打开，从而停止为主板120供电。
    [n0088] 根据本公开的实施例，继电器1010可以选用欧姆龙的G5LA-14-5VDC，具体参数为触电电流30VDC，8A。
    [n0089] 通常情况下，供电电源150工作时，自动为数据采集控制板110和主板120进行供电。利用本公开实施例，在需要重启或者进入节能模式时，控制单元111可以控制继电器1010断开主板120的供电。
    [n0090] 根据本公开的实施例，摄像头140或显示屏130的供电方式可以采取和主板120同样的供电方式处理。例如可以设置对应的继电器1010以控制摄像头140或显示屏130的供电，或者主板120、摄像头140、显示屏130都接收来自主板插口1040的电流。
    [n0091] 根据本公开的实施例，例如控制单元111可以与外部看门狗连接，外部看门狗电路是为了监测数据采集控制板110的供电电压，以及纠正控制程序，在出现运行异常时，令控制单元111重启，保证数据采集控制板110可靠稳定运行。
    [n0092] 根据本公开的实施例，例如可以采用MAX706APESA作为看门狗复位芯片，其具有1.6s的延迟复位功能，其中WDI需保证控制单元111输出的脉冲方波在1.6s内有沿变化，才能使WDO保持为高电平而不触发芯片复位。若触发芯片复位，则令控制单元111重启。
    [n0093] 本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。
    [n0094] 以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。
    权利要求:
    Claims (11)
    [0001] 1.一种数据采集控制板，用于无人售货柜(100)，所述数据采集控制板(110)与所述无人售货柜(100)的主板(120)连接，其特征在于，所述数据采集控制板(110)包括：
    控制单元(111)，所述控制单元(111)与所述主板(120)电连接；
    重力采集单元(112)，与所述控制单元(111)电连接，其中，所述重力采集单元(112)包括：
    第一接口转换模块(210)，被配置为与第一类型重力传感器(161)电连接；
    第二接口转换模块(220)，被配置为与第二类型重力传感器(162)电连接。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的数据采集控制板，其特征在于，所述第一接口转换模块(210)包括：
    第一RS485收发器(211)，包括第一RS485通信接口(2111)，其中，所述第一RS485通信接口(2111)被配置为与所述第一类型重力传感器(161)电连接，其中，所述第一类型重力传感器(161)包括RS485型重力传感器；
    第一瞬态抑制二极管(212)，与所述第一RS485通信接口(2111)并联；
    第一热敏电阻(213)，所述第一热敏电阻(213)为正温度系数，并与所述第一RS485通信接口(2111)串联。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的数据采集控制板，其特征在于，所述第二接口转换模块(220)包括：
    RS232收发器(221)，包括RS232通信接口(2211)，所述RS232通信接口(2211)被配置为与所述第二类型重力传感器(162)电连接，其中，所述第二类型重力传感器(162)包括RS232型重力传感器；
    第二瞬态抑制二极管(222)，与所述RS232通信接口(2211)并联。
    [0004] 4.根据权利要求1所述的数据采集控制板，其特征在于，还包括温湿度单元(113)，所述温湿度单元(113)包括：
    第三接口转换模块(510)，与所述控制单元(111)电连接，其中，所述控制单元(111)发出的温湿度控制信号经过所述第三接口转换模块(510)传输至温湿度控制器(170)；
    温湿度采集模块(520)，与所述控制单元(111)电连接，其中，温湿度传感器的信号经过所述温湿度采集模块(520)传输至所述控制单元(111)。
    [0005] 5.根据权利要求4所述的数据采集控制板，其特征在于，所述第三接口转换模块(510)包括：
    第二RS485收发器(511)，包括第二RS485通信接口(5111)，所述第二RS485通信接口(5111)被配置为与所述温湿度控制器(170)电连接，其中，所述温湿度控制器(170)为RS485型温湿度控制器；
    第三瞬态抑制二极管(512)，与所述第二RS485通信接口(5111)并联；
    第二热敏电阻(513)，所述第二热敏电阻(513)为正温度系数，并与所述第二RS485通信接口(5111)串联。
    [0006] 6.根据权利要求4所述的数据采集控制板，其特征在于：所述温湿度采集模块(520)包括分压电阻(521)，所述温湿度传感器的信号经过所述分压电阻(521)传输至所述控制单元(111)。
    [0007] 7.根据权利要求1所述的数据采集控制板，其特征在于，还包括电源管理单元(800)，所述电源管理单元(800)包括：
    供电保护模块(810)，所述供电保护模块(810)与供电电源(150)和所述控制单元(111)分别电连接，其中，所述供电电源(150)提供的电流经过所述供电保护模块(810)传输至所述控制单元(111)，所述电流从火线(840)经过所述控制单元(111)回到零线(850)以形成电流回路；
    其中，所述供电保护模块包括：
    压敏电阻，跨接在所述火线(840)和所述零线(850)之间；
    自恢复保险丝，串联在所述火线(840)上；以及
    第四瞬态抑制二极管，跨接在所述火线(840)和所述零线(850)之间。
    [0008] 8.根据权利要求1所述的数据采集控制板，其特征在于，还包括电源管理单元(800)，所述电源管理单元(800)包括：
    电源切换模块(820)，串联在供电电源(150)和所述控制单元(111)之间，其中，所述供电电源(150)提供的电流经过所述电源切换模块(820)传输至所述控制单元(111)，其中，所述电源切换模块(820)包括：
    第一二极管(821)，被配置为与第一供电电源(151)串联；
    第二二极管(822)，与所述第一二极管(821)并联，所述第二二极管(822)被配置为与第二供电电源(152)串联；
    其中，所述供电电源(150)包括所述第一供电电源(151)和所述第二供电电源(152)，所述第一供电电源(151)的电压大于所述第二供电电源(152)的电压。
    [0009] 9.根据权利要求8所述的数据采集控制板，其特征在于：
    所述第二供电电源(152)为不间断电源。
    [0010] 10.根据权利要求7～9任一项所述的数据采集控制板，其特征在于，还包括继电器(115)，其中，所述继电器(115)串联在所述主板(120)和所述控制单元(111)之间。
    [0011] 11.一种无人售货柜，其特征在于，包括：
    主板(120)；以及
    权利要求1～10任一项所述的数据采集控制板(110)；
    其中，所述数据采集控制板(110)与所述主板(120)电连接。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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