CN106773898A - 智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统，包括单片机、环境检测及信号处理电路，环境检测及信号处理电路通过模数转换电路与单片机相连，其中，环境检测及信号处理电路包括：(1)温湿度传感器，通过温湿度传感器来测量当前环境下的温度与湿度；(2)噪声传感器，通过噪声传感器模块来测量当前环境下的噪声；(3)红外检测模块，通过红外检测模块检测车位的使用情况；(4)空气质量传感器，通过空气质量传感器检测当前环境下空气质量状况；(5)光敏传感器，通过光敏传感器检测环境光照情况。该系统可综合监控环境温度、湿度、噪声、空气质量以及车位使用情况，将采集到的信息推送至小区各家各户家中的显示屏上。

Description

智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其设计一种现代化智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对生活的小区品质也提出了更高的期望和要求。人们对自己的生存环境越来越关注，而环境中空气质量(PM2.5、PM10)、温度、湿度及噪声的大小等因素与人体的舒适度和情绪都有着直接的影响。而现代人们更加关心赖以生存的环境空气质量，常常参考室外环境检测数据决定自己的出行与否及出行方式。目前基本上是检测室内温湿度等，并显示在居民室内屏幕上，有些再加以简单的温湿度控制。即使这样，这些智能化程度较高的配置目前也只在高档小区中才进行配置。

并且，随着汽车保有量的不断攀升，小区停车以及车位管理的矛盾异常突出。对车位的管理基本靠小区保安人工指挥或采取先到先得的混乱方式，自行寻找空车位，增加了很多麻烦，造成很多无谓的浪费，也会造成纠纷和矛盾。

现有的环境检测技术稳定性不够高、功能单一、集成度低、信息显示不合理、维护复杂成本高、无法获得当前环境空气的PM2.5及PM10的值；不能合理利用小区内预铺设的联网线路将室外环境信息直接推送给各家各户室内，让住户足不出户即可获取环境信息，无法满足现代人们对环境质量的关注；小区车位管理基本属于无序状态。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统，实现对小区及其周边环境的实时监测，以期有效的利用测控技术提高对小区住户的环境信息的普及率。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，

智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统，包括单片机、环境检测及信号处理电路，环境检测及信号处理电路通过模数转换电路与单片机相连，其中，环境检测及信号处理电路包括：

(1)温湿度传感器，通过温湿度传感器来测量当前环境下的温度与湿度，将测得的数据传送至单片机；

(2)噪声传感器，通过噪声传感器模块来测量当前环境下的噪声，将测得的数据传送至单片机；

(3)红外检测模块，通过红外检测模块检测车位的使用情况，将数据汇总至单片机；

(4)空气质量传感器，通过空气质量传感器检测当前环境下空气质量状况，并将数据传送至单片机；

(5)光敏传感器，通过光敏传感器检测环境光照情况，将数据传送至单片机。

在本发明的一个实施例中，该系统还包括：

报警装置，该报警装置与单片机相连，若空气中有害气体含量超标，则通过报警装置发出报警，向业主推送消息，提醒关闭门窗并减少室外活动。

进一步，该系统还包括：

继电控制电路，该继电控制电路连接于单片机与路灯照明系统之间，若小区内亮度过低，则通过继电控制电路启动小区路灯照明系统。

另外，进一步，该系统还包括：

显示模块，该显示模块与单片机相接，显示模块包括位于小区户外的室外显示器与位于住户家中的室内显示器，由单片机将环境检测及信号处理电路获取的环境信息显示在室外显示器与室内显示器上。

利用微处理器，将监测模块、处理模块、显示模块、控制模块等一体化，通过事先预铺设好的线路将信息推送至每家每户的室内显示屏，并通过误差隔离、系统容错、严格测试等方式增强系统的可靠性。本发明设计将监测模块获取到的检测数据传送至CPU处理单元，再经过处理模块进行数据加工，将加工完成的信息传送至显示模块或(控制模块)，使用户方便读取信息(或控制继电器)。同时，在系统安装时，应对具体应用环境进行分析，合理安排监测装置的布局，使其分布尽可能优化，并对测得数据信息进行科学的矫正，消除误差与干扰，将所得信息准确快速的推送给用户(或控制继电器工作)，使用户足不出户便可获得小区周边环境信息。

本发明的优点在于，

综合监控当前环境温度、湿度、噪声、空气质量以及车位使用情况，将采集到的信息推送至小区各家各户家中的显示屏上，并给出合适的生活或出行建议，使用户足不出户便可了解周边环境信息；同时单片机根据传感器获取的信息综合分析光照强度，在最合理的时间进行照明路灯开关；对车位进行智能化管理，有序、高效，方便居民停车。

以方便用户为目的，使用户在家中即可对小区环境信息即时了解。将以往滞后的信息提前获取，使其能快速且准确的监测小区及周边环境状况，并作出相应的处理，使用户能更加方便的了解关系到自己身边的各种环境指数，合理安排计划。可指示车位信息方便居民停车，对车位进行有序管理。并利用微处理器拓展功能，可以实现多数据多点位监测；利用串口功能，可以支持用户端的显示器硬件更新换代。在适应社区居民日益增长的信息需要方面，以往产品相比具有显著的优势。

附图说明

图1是本发明提出的智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统的硬件原理框图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明提出的智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统包括单片机、环境检测及信号处理电路，环境检测及信号处理电路通过模数转换电路与单片机相连，其中，环境检测及信号处理电路包括：

(1)温湿度传感器，通过温湿度传感器来测量当前环境下的温度与湿度，将测得的数据传送至单片机；

(2)噪声传感器，通过噪声传感器模块来测量当前环境下的噪声，将测得的数据传送至单片机；

(3)红外检测模块，通过红外检测模块检测车位的使用情况，将数据汇总至单片机；

(4)空气质量传感器，通过空气质量传感器检测当前环境下空气质量状况，并将数据传送至单片机；

(5)光敏传感器，通过光敏传感器检测环境光照情况，将数据传送至单片机。

在本发明的一个实施例中，该系统还包括：

报警装置，该报警装置与单片机相连，若空气中有害气体含量超标，则通过报警装置发出报警，向业主推送消息，提醒关闭门窗并减少室外活动。

进一步，该系统还包括：

继电控制电路，该继电控制电路连接于单片机与路灯照明系统之间，若小区内亮度过低，则通过继电控制电路启动小区路灯照明系统。

另外，进一步，该系统还包括：

显示模块，该显示模块与单片机相接，显示模块包括位于小区户外的室外显示器与位于住户家中的室内显示器，由单片机将环境检测及信号处理电路获取的环境信息显示在室外显示器与室内显示器上。

启动系统后，对温湿度传感器DHT11检测到的信号进行处理，经A/D转换将数据传送给单片机，再将处理后的信息推送至客户端的室内显示屏及小区户外显示屏幕。

通过MQ-135空气质量传感器检测当前环境下空气质量状况(如PM2.5、PM10浓度)，并将数据传送至单片机，若其超过限定标准，通过事先预铺设好的线路将信息推送至每家每户的室内显示屏，提醒住户减少室外活动并关闭门窗。

通过噪声传感器模块来测量当前环境下的噪声值，将测得的数据传送至微处理器，并将噪声分贝数显示在小区户外显示屏幕上。

通过红外检测模块，对小区内每个车位的车辆停放情况进行实时监测，并将监测结果传送至微处理器，再由微处理器进行计算，将剩余车位的数量及分布情况传送至小区户外显示屏幕，以方便住户合理选择车位，减少小区内道路拥堵。

通过光敏传感器可以在小区内亮度过低时，向微处理器发送信号，微处理机通过继电器，自动控制启动小区路灯照明系统，避免因天气变化或时令交替造成路灯开启不及时，影响业主出行或归家，同时节省人力，提示小区智能化和自动化水平。

该系统的显示模块分两部分，分别为住户室内显示屏及小区户外显示屏幕，均由微处理器通过串口控制实时显示：

住户室内显示屏预先铺设好的线路，安装在每位住户的家中，可以显示温湿度、空气质量状况，当温度、空气等条件不适宜的时候，屏幕将提示住户尽量减少外出并关闭门窗；

小区户外显示屏幕在室内显示屏的基础上，额外增加显示环境噪声信息以及当前小区内车位使用情况信息，将安装在小区人流密集区域，方便尽可能多的住户了解小区及周边的环境信息。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统，其特征在于，包括单片机、环境检测及信号处理电路，环境检测及信号处理电路通过模数转换电路与单片机相连，其中，环境检测及信号处理电路包括：

(1)温湿度传感器，通过温湿度传感器来测量当前环境下的温度与湿度，将测得的数据传送至单片机；

(2)噪声传感器，通过噪声传感器模块来测量当前环境下的噪声，将测得的数据传送至单片机；

(3)红外检测模块，通过红外检测模块检测车位的使用情况，将数据汇总至单片机；

(4)空气质量传感器，通过空气质量传感器检测当前环境下空气质量状况，并将数据传送至单片机；

(5)光敏传感器，通过光敏传感器检测环境光照情况，将数据传送至单片机。

2.根据权利要求1所述的智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统，其特征在于，还包括：

报警装置，该报警装置与单片机相连，若空气中有害气体含量超标，则通过报警装置发出报警，向业主推送消息，提醒关闭门窗并减少室外活动。

3.根据权利要求1所述的智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统，其特征在于，还包括：

继电控制电路，该继电控制电路连接于单片机与路灯照明系统之间，若小区内亮度过低，则通过继电控制电路启动小区路灯照明系统。

4.根据权利要求1所述的智能小区环境监测、车位管理以及自动化照明系统，其特征在于，还包括：

显示模块，该显示模块与单片机相接，显示模块包括位于小区户外的室外显示器与位于住户家中的室内显示器，由单片机将环境检测及信号处理电路获取的环境信息显示在室外显示器与室内显示器上。