CN104596580A - 一种基于无线家电网络的环境监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于无线家电网络的环境监测系统，其特征在于：包括室外光敏传感器、雨水传感器、风速传感器、室外温度传感器和室外空气质量监测器、室内光敏传感器、室内温度传感器、人体感应器、室内空气质量监测器和传感器控制设备；利用室外光敏传感器、雨水传感器、风速传感器、室外温度传感器和室外空气质量监测器等设备检测室外的环境状况，利用室内光敏传感器，室内温度传感器、人体感应器、室内空气质量监测器监控室内的环境，根据对比结果提示用户在室外环境优质的情况下打开门窗，减少家用设备使用，节约能源，提示用户在室外环境质量变差的情况下关闭门窗和使用家电设备。本发明可以改善生活环境，在室内有害气体超标的状况下发出警报。

Description

一种基于无线家电网络的环境监测系统

技术领域

本发明涉及一种无线环境监测系统，特别是一种基于无线家电网络的环境监测系统。属于智能家庭网络技术领域。

背景技术

目前，智能家庭系统在国内发展很快，在人们最求生活舒适的前提下，节能环保的概念也越来越受到人们的重视。家庭用户感觉到居室环境中的光线、温度、空气质量等不适宜的情况下，一般是直接打开灯光、空调、电暖器、空气净化器等设备，直接调节室内的环境，这样耗费了比较的多的电力资源，而忽略了对室外环境资源的利用。如何采用合理的传感器监控对比室内外的环境状况，在检测到室外环境比室内环境舒适时候提醒用户通过开关窗门和窗帘来调节室内环境，以减少电器设备的使用，达到节省资源、环保节能的目的，是本领域研究的一个方向。

发明内容

本发明的目的，是为了合理利用室外环境资源以调节室内环境，提出一种基于无线家电网络的环境监测系统，实现室内外环境监控，帮助用户合理环保的调配家用设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案达到：

一种基于无线家电网络的环境监测系统，其结构特点在于：

1)包括室外光敏传感器、雨水传感器、风速传感器、室外温度传感器和室外空气质量监测器、室内光敏传感器、室内温度传感器、人体感应器、室内空气质量监测器和传感器控制设备；

2)室外光敏传感器、雨水传感器、风速传感器、室外温度传感器和室外空气质量监测器构成室外传感器设备，负责监测户外的环境状态，并将监测到的户外环境状态数据传送至传感器控制设备；室外光敏传感器利用光敏电阻采集室外的光线强度，雨水传感器利用电容效应检测户外的下雨状况，风速传感器采集室外的风速，室外温度传感器利用热敏电阻采集室外温度，空气质量监测器主要采集室外空气的中粉尘污染物的含量；

3)室内光敏传感器、室内温度传感器、人体感应器、室内空气质量监测器构成室内传感器设备，负责监测室内的环境，并将监测到的户内环境状态数据传送至传感器控制设备；室内光敏传感器利用光敏电阻采集室内的光线强度，室内温度传感器利用热敏电阻采集室外温度，人体感应器为红外式人体感应系统，测量结果通过TTL电平信号传输到传感器控制设备，空气质量监测器主要检测室内一氧化碳、甲醛、燃气、烟雾数据；

4)传感器控制设备通过无线信号和智能家庭的网关进行连接，传感器控制设备采集室内、外所有的传感器的数据，对比室外和室内的环境，并向智能家庭的网关发送查询指令，根据查询结果提示用户打开或关闭家电设备、窗户。

本发明的目的还可以通过以下技术方案达到：

进一步地，传感器控制设备查询当请家中窗户、空调、电暖器以及灯光的设备的开关情况，然后把相应的结果传输给用户，在室外环境质量优质的情况下提示用户打开窗户和窗帘，减少使用电器产品，在户外环境变差的情况下提示用户关闭窗户，并合理使用家电产品调节室内环境，在室内的一氧化碳、甲醛、燃气、烟雾超标的情况下发警报给用户，保护用户的安全，让用户的生活环境更加优质，还能达到节能环保的目的。

进一步地，室外光敏传感器、雨水传感器、室外温度传感器通过AD信号传输到传感器控制设备，风速传感器以通常脉冲信号把测得的风力级数传送到传感器控制设备，空气质量监测器主要采集室外空气的中粉尘等污染物的含量，然后通过485通信信号把数据传输到传感器控制设备，传感器控制设备综合处理上述数据，得出室外环境的数据。

进一步地，室内光敏传感器、室内温度传感器通过AD信号传输到传感器控制设备，人体感应器通过TTL电平信号传输到传感器控制设备，空气质量监测器通过485通信信号把数据传输到传感器控制设备，传感器控制设备综合处理上述数据后，得出室内环境的检测数值。

进一步地，风速传感器为转叶式风速传感器。

进一步地，传感器控制设备设有若干个信号输入端，所述信号输入端分别连接室外光敏传感器、雨水传感器、风速传感器、室外温度传感器和室外空气质量监测器、室内光敏传感器、室内温度传感器、人体感应器、室内空气质量监测器和传感器控制设备的信号输出端，将接收到的各个传感器的数据，通过综合处理后利用无线信号传输到智能家庭网关。

本发明具有如下突出的有益效果：

1、本发明为多点检测的无线环境系统，采用无线通信的方式接入智能家庭网路，通过采集室内、外的环境数据，提示用户合理的安排各种家电的应用，节约电力资源，节能环保。传感器控制设备能够多点采集环境数据，数据经过综合处理后再传送给智能家庭网关，减少网关的数据处理。

2、本发明利用室外光敏传感器、雨水传感器、风速传感器、室外温度传感器和室外空气质量监测器等设备检测室外的环境状况，利用室内光敏传感器，室内温度传感器、人体感应器、室内空气质量监测器监控室内的环境，根据对比结果提示用户在室外环境优质的情况下打开门窗，减少家用设备使用，节约能源，提示用户在室外环境质量变差的情况下关闭门窗和使用家电设备。本发明可以改善生活环境，在室内有害气体超标的状况下发出警报。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

具体实施例1：

参照图1，本实施例包括室外光敏传感器1、雨水传感器2、风速传感器3、室外温度传感器4和室外空气质量监测器5、室内光敏传感器6、室内温度传感器7、人体感应器8、室内空气质量监测器9和传感器控制设备10；室外光敏传感器1、雨水传感器2、风速传感器3、室外温度传感器4和室外空气质量监测器5构成室外传感器设备，负责监测户外的环境状态，并将监测到的户外环境状态数据传送至传感器控制设备10；室外光敏传感器1利用光敏电阻采集室外的光线强度，雨水传感器2利用电容效应检测户外的下雨状况，风速传感器3采集室外的风速，室外温度传感器4利用热敏电阻采集室外温度，空气质量监测器5主要采集室外空气的中粉尘等污染物的含量；室内光敏传感器6、室内温度传感器7、人体感应器8、室内空气质量监测器9构成室内传感器设备，负责监测室内的环境，并将监测到的户内环境状态数据传送至传感器控制设备10；室内光敏传感器6利用光敏电阻采集室内的光线强度，室内温度传感器7利用热敏电阻采集室外温度，人体感应器8为红外式人体感应系统，测量结果通过TTL电平信号传输到传感器控制设备10，空气质量监测器9主要检测室内一氧化碳、甲醛、燃气、烟雾等数据，然后通过485通信信号把数据传输到传感器控制设备10，传感器控制设备10综合处理上述数据后，得出室内环境的检测数值；传感器控制设备10通过无线信号和智能家庭的网关进行连接，传感器控制设备10采集室内、外所有的传感器的数据，对比室外和室内的环境，并向智能家庭的网关发送查询指令，根据查询结果提示用户打开或关闭家电设备、窗户。

传感器控制设备10设有若干个信号输入端，所述信号输入端分别连接室外光敏传感器1、雨水传感器2、风速传感器3、室外温度传感器4和室外空气质量监测器5、室内光敏传感器6、室内温度传感器7、人体感应器8、室内空气质量监测器9和传感器控制设备10的信号输出端，将接收到的各个传感器的数据，通过综合处理后利用无线信号传输到智能家庭网关。

本实施例中：

传感器控制设备10主要作用是采集所有传感器的数据，同时可以通过无线信号和智能家庭的网关建立连接，一方面向智能家电网关发出查询信号，查询智能家庭系统设备下窗帘、窗户的开关情况以及灯光、电暖器、空调等设备使用状况，另一方面可以综合处理数据后利用再发送信息到用户端，提示用户操作。

雨水传感器2是利用电容效应检测户外的下雨状况，然后通过AD信号把雨水状况传送给传感器控制设备10，转叶式风速传感器3负载检测户外雨风力的状况，然后通常脉冲信号把测得的风力级数传送到传感器控制设备10，两个传感器可以在下雨的状况下提示用户关闭窗户，防止雨水打湿室内物品。

室外温度传感器4采集室外的温度，室内温度传感器7采集室内温度，两个传感器都是利用热敏电阻采集温度，然后通过AD信号把室外温度值传输给传感器控制设备10，一方面可以在室外温度舒适的情况下建议用户打开窗户，减少使用空调和电暖器等产品，另一方面也可以在室内外温差过大的情况下给用户警告，保护用户的身体健康。

室外空气质量监测器5主要采集室外空气的中粉尘等污染物的含量，然后通过485通信信号把数据传输到传感器控制设备10，空气质量监测器9主要检测室内一氧化碳、甲醛、燃气、烟雾等数据，然后通过485通信信号把数据传输到传感器控制设备10，传感器控制设备10分析对照室内外的空气质量，在室内空气质量差的情况下提示开窗让空气对流，也可以在室外空气质量较差的情况下提示用户关闭窗户和打开空气净化器等设备，还可以检测到室内一氧化碳、甲醛、燃气、烟雾超标的情况下报警。

室外光敏传感器1和光敏传感器6都是通过光敏电阻采集室内外光线强度，然后通过AD信号传输到传感器控制设备10，人体感应器8利用红外感应器负责检测室内知否有人，通过TTL电平信号传输到传感器控制设备10，传感器控制设备10判断有人的时候，如果在室外光线亮度充足的情况下，提示用户通过打开窗帘关闭灯光等手段调节室内光线亮度，较少灯光设备的耗电量。

室外光敏传感器1、室内光敏传感器6采用常规技术的光敏传感器,雨水传感器2采用常规技术的雨水传感器,风速传感器3采用常规技术的风速传感器,室外温度传感器4、室内温度传感器7采用常规技术的温度传感器,室外空气质量监测器5、室内空气质量监测器9采用常规技术的空气质量监测器,人体感应器8采用常规技术的人体感应器,传感器控制设备10采用常规技术的传咸器控制设备.

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于无线家电网络的环境监测系统，其特征在于：

1)包括室外光敏传感器(1)、雨水传感器(2)、风速传感器(3)、室外温度传感器(4)和室外空气质量监测器(5)、室内光敏传感器(6)、室内温度传感器(7)、人体感应器(8)、室内空气质量监测器(9)和传感器控制设备(10)；

2)室外光敏传感器(1)、雨水传感器(2)、风速传感器(3)、室外温度传感器(4)和室外空气质量监测器(5)构成室外传感器设备，负责监测户外的环境状态，并将监测到的户外环境状态数据传送至传感器控制设备(10)；室外光敏传感器(1)利用光敏电阻采集室外的光线强度，雨水传感器(2)利用电容效应检测户外的下雨状况，风速传感器(3)采集室外的风速，室外温度传感器(4)利用热敏电阻采集室外温度，空气质量监测器(5)主要采集室外空气的中粉尘污染物的含量；

3)室内光敏传感器(6)、室内温度传感器(7)、人体感应器(8)、室内空气质量监测器(9)构成室内传感器设备，负责监测室内的环境，并将监测到的户内环境状态数据传送至传感器控制设备(10)；室内光敏传感器(6)利用光敏电阻采集室内的光线强度，室内温度传感器(7)利用热敏电阻采集室外温度，人体感应器(8)为红外式人体感应系统，测量结果通过TTL电平信号传输到传感器控制设备(10)，空气质量监测器(9)主要检测室内一氧化碳、甲醛、燃气、烟雾数据；

4)传感器控制设备(10)通过无线信号和智能家庭的网关进行连接，传感器控制设备(10)采集室内、外所有的传感器的数据，对比室外和室内的环境，并向智能家庭的网关发送查询指令，根据查询结果提示用户打开或关闭家电设备、窗户。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线家电网络的环境监测系统，其特征在于：传感器控制设备(10)查询当请家中窗户、空调、电暖器以及灯光的设备的开关情况，然后把相应的结果传输给用户，在室外环境质量优质的情况下提示用户打开窗户和窗帘，减少使用电器设备，在户外环境变差的情况下提示用户关闭窗户，并使用家电设备调节室内环境，在室内的一氧化碳、甲醛、燃气、烟雾超标的情况下发警报给用户。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于无线家电网络的环境监测系统，其特征在于：室外光敏传感器(1)、雨水传感器(2)、室外温度传感器(4)通过AD信号传输到传感器控制设备(10)，风速传感器(3)以通常脉冲信号把测得的风力级数传送到传感器控制设备(10)，空气质量监测器(5)主要采集室外空气的中粉尘等污染物的含量，然后通过485通信信号把数据传输到传感器控制设备(10)，传感器控制设备(10)综合处理上述数据，得出室外环境的数据。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于无线家电网络的环境监测系统，其特征在于：室内光敏传感器(6)、室内温度传感器(7)通过AD信号传输到传感器控制设备(10)，人体感应器(8)通过TTL电平信号传输到传感器控制设备(10)，空气质量监测器(9)通过485通信信号把数据传输到传感器控制设备(10)，传感器控制设备(10)综合处理上述数据后，得出室内环境的检测数值。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于无线家电网络的环境监测系统，其特征在于：风速传感器(3)为转叶式风速传感器。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于无线家电网络的环境监测系统，其特征在于：传感器控制设备(10)设有若干个信号输入端，所述信号输入端分别连接室外光敏传感器(1)、雨水传感器(2)、风速传感器(3)、室外温度传感器(4)和室外空气质量监测器(5)、室内光敏传感器(6)、室内温度传感器(7)、人体感应器(8)、室内空气质量监测器(9)和传感器控制设备(10)的信号输出端，将接收到的各个传感器的数据，通过综合处理后利用无线信号传输到智能家庭网关。