CN108270850A - 一种基于Android手持机的大气巡检管理系统及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于Android手持机的大气巡检管理系统及其应用。本发明所述基于Android手持机的大气巡检管理系统,包括大气信息采集设备、串口转蓝牙模块、Android手持机、后台服务器和Android手机管理端;本发明所述基于Android手持机的大气巡检管理系统,能够分别从采集端到管理端综合管理大气巡检任务,有着明确的采集任务执行端和采集任务管理端账户,不同账户之间不能跨级使用,避免了任务管理混乱的情况,防止出现舞弊行为,提高信息数据的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于Android手持机的大气巡检管理系统及其应用,属于大气巡检的技术领域。
背景技术
随着国家和社会大众对环境保护大气污染问题的认识越来越深刻,各级环保部门对大气质量的监控也日趋严格。为检测企业排出废气的达标情况,各级环保监测部门需要到指定的大气采集地点(如:工厂的烟囱,或部分企业的通风口)对排出的气体进行检测。
目前环保部门使用的大气信息采集设备价格都比较昂贵,且更多地是专注于大气中各种污染物指标的分析,在整合这些大气质量指标,形成一套信息化管理系统方面仍有欠缺。如:将大气信息采集设备获取的大气质量信息通过串口打印机以纸质文件的形式打印保存,该方式不利于后期的信息化管理。
环保部门还采用信息采集工具(如照相机,大气信息采集设备,GPS定位仪,打印机等)采集现场的大气质量信息,将多种设备采集的信息放在不同的介质上存储,给后期的查询工作带来不便。例如:当查询某一天的某一次采集任务时,需要先找到该任务的纸质空气质量检测报告、从相机里找到当日任务期间拍摄的相关照片、确定GPS定位仪中的地点是否为该指定地点、查看相关的执勤表,确认任务当天的现场信息采集人员。当单日有多项采集任务时,很容易造成资料匹配混乱。另外,查看当日的采集任务收集的信息需要更高的权限,避免现场的信息采集人员在信息采集完成后再查看当日的采集资料,以防后期的舞弊行为,造成权限管理混乱。最后,现有技术采集的大气质量信息作为证据的权威性也面临着巨大的挑战,当存在违法排污的情况时,单凭一张废气质量分析单并不能作为制裁违法排污有效的法律证据,企业完全有理由质疑废气质量分析单及相关照片的真实性。
蓝牙是一种短距离无线通信技术标准,根据最大输出功率的不同,通信距离在1-100米范围内。且通信速率较快,现在最新的蓝牙4.0标准的通信速率已经达到了24Mbps,且稳定可靠。可以作为主设备主动的发起连接,也可以作为从设备被动地等待连接,使用方便,连接速度快。
二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。它比传统的条形码能存更多的信息,也能表示更多的数据类型。
Android手持机是基于开源的Android操作系统而研发生产的工业级Android机型,它兼顾普通Android手机的各种功能,但又多了二维码激光扫描头跟RFID电子标签读写器,能够方便的读写二维码信息。拥有更大容量的电池,能够保证日常工作的长续航要求。另外手持机上的GPS功能能够实时地记录其工作地点,摄像头也能够拍摄所需的照片。
目前,许多领域都用到了蓝牙技术、二维码技术以及工业级Android手持机,但还没有将这些技术应用到大气采集领域,甚至构建一套综合管理系统。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种基于Android手持机的大气巡检管理系统。
本发明还提供一种利用上述装置进行大气巡检管理的工作方法。
术语说明:
本发明所述基于Android手持机的大气巡检管理系统对每次大气巡检任务进行一站式综合信息化管理,为每次巡检任务获取的采集信息提供综合管理方案,方便后期查询以及取证等工作。
本发明的技术方案为:
一种基于Android手持机的大气巡检管理系统,包括大气信息采集设备、串口转蓝牙模块、Android手持机、后台服务器和Android手机管理端;
所述大气信息采集设备与所述串口转蓝牙模块通过串口连接,所述Android手持机与所述串口转蓝牙模块通过蓝牙进行进场通信;
所述后台服务器与Android手持机、Android手机管理端之间均为无线通信方式。
根据本发明优选的,所述Android手持机通过GPRS流量与所述后台服务器通信;所述后台服务器与所述Android手机管理端通过WiFi或者GPRS流量通信。
所述大气信息采集设备用于检测大气中各种污染物的浓度指标(SO2、SO、NO、NO2、大气压、湿度等),采集信息通过设备预制的串口通信口输出,所述大气信息采集设备具有固定的功能及固定的输出端口。
根据本发明优选的,所述串口转蓝牙模块由STM32芯片驱动;所述STM32芯片的串口1连接所述大气信息采集设备,接收大气信息采集设备采集的空气质量信息;STM32芯片的串口2连接所述串口转蓝牙模块;串口1接收的空气质量信息通过所述串口转蓝牙模块转发到Android手持机。STM32芯片主频很高,可有效避免数据量大而产生数据丢失和程序崩溃的现象,满足大气采集设备数据输出量大的要求;除此之外,由于大气采集设备的探头可能要深入到烟囱口、工厂设备排气口等环境比较恶劣的位置,STM32芯片–40~+105℃的工作温度范围能够很好的应对现场复杂的环境状况。另外,STM32芯片的供电电压为2.0~3.6V,功耗很低,能够满足采集现场低功耗的工作要求。
根据本发明优选的,所述Android手持机设置有GPS模块、摄像头、二维码激光扫描头和蓝牙模块。其中Android手持机的蓝牙模块与所述串口转蓝牙模块进行蓝牙通信。GPS模块获取的采样位置信息用于确保实际的采样位置为指定采样位置;摄像头获取的现场取证照片用以记录现场的取证信息;采集人员的身份信息(包括采集人员的编号和姓名等),用来记录此次采集任务的执行者。
所述Android手持机的蓝牙模块与所述串口转蓝牙模块实现蓝牙近场无线通信,接收所述串口转蓝牙模块转发的空气质量信息,调用所述Android手持机的GPS模块获取采样位置信息,调用自带的摄像头拍摄现场取证照片,通过所述二维码激光扫描头扫描采集人员的工作牌上的二维码信息,将人员与任务关联。最终所有信息通过WiFi或者GPRS流量插入到所述后台服务器的数据库中,供后期查询使用。
优选的,所述串口转蓝牙模块的蓝牙芯片为,采用AT指令集控制的ATK-HC05-V11。ATK-HC05-V11芯片采用蓝牙2.0协议,能够很好的适配目前的大多数设备,工作温度在-25℃~75℃,能够很好的应对采集现场恶劣的自然环境;ATK-HC05-V11芯片也支持3.3v和5v两种供电模式,能够直接从大气采集设备上取电,避免了重新提供电源。ATK-HC05-V11芯片采用AT指令集进行控制,灵活方便。
一种利用上述装置进行大气巡检管理的工作方法,包括步骤如下:
A、空气质量信息现场采集:
A1、登录所述Android工业级手持机,领取任务管理人员通过所述普通Android手机管理端发布在所述后台服务器上的新任务。
A2、通过所述Android手持机采集对应任务的基本信息,并将获取的基本信息上传至后台服务器;所述基本信息包括,采集人员的身份信息、现场取证照片、采样位置信息;
A3、所述Android手持机的蓝牙模块主动连接所述串口转蓝牙模块;连接成功后,所述Android手持机通过蓝牙模块发送采集开始命令,控制所述大气信息采集设备采集空气质量信息;
A4、所述空气质量信息通过所述串口转蓝牙模块发送至所述Android手持机;
A5、所述Android手持机将获取对应任务的空气质量信息插入到所述后台服务器中;
B、采集任务发布、查询:
Android手机管理端有两大功能:发布新的采集任务和查看已完成的采集任务。
B1、管理人员登录普通Android手机管理端,点击“发布新任务”按钮,输入任务编号和任务采集地点,通过所述普通Android手机管理端发布新的采集任务到所述后台服务器,供Android手持机端任务执行人员领取。
B2、若需查看已完成任务,则可点击“已完成任务”按钮,通过Android手机管理端从所述后台服务器查找目标任务对应的空气质量信息和其他基本信息;
根据本发明优选的,所述步骤A1中,所述Android手持机领取管理人员分配的任务信息的实现方式为,采集人员通过登录账号和登录密码登录设置在所述Android手持机的信息采集App,App会自动列出所有管理员已经发布在所述后台服务器上的新任务,任务执行人员找到对应任务,点击该任务的“领取”按钮领取相关任务。
根据本发明优选的,所述步骤A2中,采集人员的身份信息通过Android手持机扫描二维码的方式获取;所述采样位置信息通过Android手持机的GPS模块获取;所述现场取证照片通过Android手持机的摄像头获取。
根据本发明优选的,所述步骤B1中,通过Android手机管理端发布任务的实现方式为,管理员通过登录账号和登录密码登录设置在所述Android手机管理端的信息管理App,点击“任务发布”界面,输入新的任务编号和任务地点,点击“发布”按钮发布该任务。
根据本发明优选的,所述步骤B2中,查询已完成任务的方式为:通过输入任务编号或者任务执行日期查询该任务的基本信息,包括采集人员的身份信息、现场取证照片、采样位置信息等;。
根据本发明优选的,所述Android手机管理端需要更高的权限进行查询和统计工作;拥有权限的管理员通过在自己的Android手机上安装相应的软件,即可进行相关的数据访问,发布新的任务信息或者查看已完成的任务的空气质量信息和基本信息。
根据本发明优选的,所述步骤B2之后还包括打印信息的步骤;将所述Android手机管理端连接蓝牙打印机,通过蓝牙打印机打印目标任务对应的空气质量信息和基本信息。
根据本发明优选的,所述后台服务器对空气质量信息和基本信息以数据库表的形式进行存储。
根据本发明优选的,所述管理员拥有比采集人员更高的管理权限。所述Android手机管理端需要更高的用户权限登录,普通的采集人员只是负责任务的大气信息采集工作,没有登录查询管理的权限,当大气信息采集任务完成之后,其任务即已完成,防止出现舞弊行为,提高信息数据的安全性。
本发明的有益效果为:
1.本发明所述基于Android手持机的大气巡检管理系统,能够分别从采集端到管理端综合管理大气巡检任务,有着明确的采集任务执行端和采集任务管理端账户,不同账户之间不能跨级使用,避免了任务管理混乱的情况,防止出现舞弊行为,提高信息数据的安全性;
2.本发明所述基于Android手持机的大气巡检管理系统,除了能够记录空气质量信息之外,还可以记录采集人员的身份信息、现场取证照片、采样位置信息,为后究责期追提供依据;
3.本发明所述基于Android手持机的大气巡检管理系统,将所有的采集获取信息全部保存在所述的后台服务器中,避免了传统的存储方式(保存在多种存储介质中),所有的查询工作均通过所述Android手机管理端即可实现,提高工作效率的同时还保证了查询工作的可靠性、安全性。
附图说明
图1为本发明所述基于Android手持机的大气巡检管理系统的结构示意图;
图2为空气质量信息现场采集流程图;
图3为信息查询、管理流程图。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明做进一步说明,但不限于此。
实施例1
如图1所示。
一种基于Android手持机的大气巡检管理系统,包括大气信息采集设备、串口转蓝牙模块、Android手持机、后台服务器和Android手机管理端;
所述大气信息采集设备与所述串口转蓝牙模块通过串口连接,所述Android手持机与所述串口转蓝牙模块通过蓝牙进行进场通信;
所述后台服务器与Android手持机、Android手机管理端之间均为无线通信方式。
根据本发明优选的,所述Android手持机通过GPRS流量与所述后台服务器通信;所述后台服务器与所述Android手机管理端通过WiFi或者GPRS流量通信。
所述大气信息采集设备用于检测大气中各种污染物的浓度指标(SO2、SO、NO、NO2、大气压、湿度等),采集信息通过设备预制的串口通信口输出,所述大气信息采集设备具有固定的功能及固定的输出端口。
所述串口转蓝牙模块由STM32芯片驱动;所述STM32芯片的串口1连接所述大气信息采集设备,接收大气信息采集设备采集的空气质量信息;STM32芯片的串口2连接所述串口转蓝牙模块;串口1接收的空气质量信息通过所述串口转蓝牙模块转发到Android手持机。STM32芯片主频很高,可有效避免数据量大而产生数据丢失和程序崩溃的现象,满足大气采集设备数据输出量大的要求;除此之外,由于大气采集设备的探头可能要深入到烟囱口、工厂设备排气口等环境比较恶劣的位置,STM32芯片–40~+105℃的工作温度范围能够很好的应对现场复杂的环境状况。另外,STM32芯片的供电电压为2.0~3.6V,功耗很低,能够满足采集现场低功耗的工作要求。
所述Android手持机设置有GPS模块、摄像头、二维码激光扫描头和蓝牙模块。其中Android手持机的蓝牙模块与所述串口转蓝牙模块进行蓝牙通信。GPS模块获取的采样位置信息用于确保实际的采样位置为指定采样位置;摄像头获取的现场取证照片用以记录现场的取证信息;采集人员的身份信息(包括采集人员的编号和姓名等),用来记录此次采集任务的执行者。
所述Android手持机的蓝牙模块与所述串口转蓝牙模块实现蓝牙近场无线通信,接收所述串口转蓝牙模块转发的空气质量信息,调用所述Android手持机的GPS模块获取采样位置信息,调用自带的摄像头拍摄现场取证照片,通过所述二维码激光扫描头扫描采集人员的工作牌上的二维码信息,将人员与任务关联。最终所有信息通过WiFi插入到所述后台服务器的数据库中,供后期查询使用。
所述串口转蓝牙模块的蓝牙芯片为,采用AT指令集控制的ATK-HC05-V11。ATK-HC05-V11芯片采用蓝牙2.0协议,能够很好的适配目前的大多数设备,工作温度在-25℃~75℃,能够很好的应对采集现场恶劣的自然环境;ATK-HC05-V11芯片也支持3.3v和5v两种供电模式,能够直接从大气采集设备上取电,避免了重新提供电源。ATK-HC05-V11芯片采用AT指令集进行控制,灵活方便。
实施例2
如图2、图3所示。
一种利用实施例1所述装置进行大气巡检管理的工作方法,包括步骤如下:
A、空气质量信息现场采集:
A1、登录所述Android工业级手持机,领取任务管理人员通过所述普通Android手机管理端发布在所述后台服务器上的新任务。
所述Android手持机领取管理人员分配的任务信息的实现方式为,采集人员通过登录账号和登录密码登录设置在所述Android手持机的信息采集App,App会自动列出所有管理员已经发布在所述后台服务器上的新任务,任务执行人员找到对应任务,点击该任务的“领取”按钮领取相关任务。
A2、通过所述Android手持机采集对应任务的基本信息,并将获取的基本信息上传至后台服务器;所述基本信息包括,采集人员的身份信息、现场取证照片、采样位置信息;
采集人员的身份信息通过Android手持机扫描二维码的方式获取;所述采样位置信息通过Android手持机的GPS模块获取;所述现场取证照片通过Android手持机的摄像头获取。
A3、所述Android手持机的蓝牙模块主动连接所述串口转蓝牙模块;连接成功后,所述Android手持机通过蓝牙模块发送采集开始命令,控制所述大气信息采集设备采集空气质量信息;
A4、所述空气质量信息通过所述串口转蓝牙模块发送至所述Android手持机;
A5、所述Android手持机将获取对应任务的空气质量信息插入到所述后台服务器中;
B、采集任务发布、查询:
Android手机管理端有两大功能:发布新的采集任务和查看已完成的采集任务。
B1、管理人员登录普通Android手机管理端,点击“发布新任务”按钮,输入任务编号和任务采集地点,通过所述普通Android手机管理端发布新的采集任务到所述后台服务器,供Android手持机端任务执行人员领取。
通过Android手机管理端发布任务的实现方式为,管理员通过登录账号和登录密码登录设置在所述Android手机管理端的信息管理App,点击“任务发布”界面,输入新的任务编号和任务地点,点击“发布”按钮发布该任务。
B2、若需查看已完成任务,则可点击“已完成任务”按钮,通过Android手机管理端从所述后台服务器查找目标任务对应的空气质量信息和其他基本信息;
查询已完成任务的方式为:通过输入任务编号或者任务执行日期查询该任务的基本信息,包括采集人员的身份信息、现场取证照片、采样位置信息等;。
所述Android手机管理端需要更高的权限进行查询和统计工作;拥有权限的管理员通过在自己的Android手机上安装相应的软件,即可进行相关的数据访问,发布新的任务信息或者查看已完成的任务的空气质量信息和基本信息。
所述后台服务器对空气质量信息和基本信息以数据库表的形式进行存储。
所述管理员拥有比采集人员更高的管理权限。所述Android手机管理端需要更高的用户权限登录,普通的采集人员只是负责任务的大气信息采集工作,没有登录查询管理的权限,当大气信息采集任务完成之后,其任务即已完成,防止出现舞弊行为,提高信息数据的安全性。
实施例3
如实施例2所述的大气巡检管理的工作方法所述步骤B2之后还包括打印信息的步骤;将所述Android手机管理端连接蓝牙打印机,通过蓝牙打印机打印目标任务对应的空气质量信息和基本信息。
Claims (10)
1.一种基于Android手持机的大气巡检管理系统,其特征在于,包括大气信息采集设备、串口转蓝牙模块、Android手持机、后台服务器和Android手机管理端;所述大气信息采集设备与所述串口转蓝牙模块通过串口连接,所述Android手持机与所述串口转蓝牙模块通过蓝牙进行进场通信;所述后台服务器与Android手持机、Android手机管理端之间均为无线通信方式。
2.根据权利要求1所述的基于Android手持机的大气巡检管理系统,其特征在于,所述Android手持机通过GPRS流量与所述后台服务器通信;所述后台服务器与所述Android手机管理端通过WiFi或者GPRS流量通信。
3.根据权利要求1所述的基于Android手持机的大气巡检管理系统,其特征在于,所述串口转蓝牙模块由STM32芯片驱动;所述STM32芯片的串口1连接所述大气信息采集设备,接收大气信息采集设备采集的空气质量信息;STM32芯片的串口2连接所述串口转蓝牙模块;串口1接收的空气质量信息通过所述串口转蓝牙模块转发到Android手持机。
4.根据权利要求1所述的基于Android手持机的大气巡检管理系统,其特征在于,所述Android手持机设置有GPS模块、摄像头、二维码激光扫描头和蓝牙模块。
5.根据权利要求1所述的基于Android手持机的大气巡检管理系统,其特征在于,所述串口转蓝牙模块的蓝牙芯片为,采用AT指令集控制的ATK-HC05-V11。
6.一种权利要求1-5任意一项所述装置进行大气巡检管理的工作方法,其特征在于,包括步骤如下:
A、空气质量信息现场采集:
A1、登录所述Android工业级手持机,领取任务管理人员通过所述普通Android手机管理端发布在所述后台服务器上的新任务;
A2、通过所述Android手持机采集对应任务的基本信息,并将获取的基本信息上传至后台服务器;所述基本信息包括,采集人员的身份信息、现场取证照片、采样位置信息;
A3、所述Android手持机的蓝牙模块主动连接所述串口转蓝牙模块;连接成功后,所述Android手持机通过蓝牙模块发送采集开始命令,控制所述大气信息采集设备采集空气质量信息;
A4、所述空气质量信息通过所述串口转蓝牙模块发送至所述Android手持机;
A5、所述Android手持机将获取对应任务的空气质量信息插入到所述后台服务器中;
B、采集任务发布、查询:
B1、管理人员登录普通Android手机管理端,点击“发布新任务”按钮,输入任务编号和任务采集地点,通过所述普通Android手机管理端发布新的采集任务到所述后台服务器,供Android手持机端任务执行人员领取;
B2、若需查看已完成任务,则可点击“已完成任务”按钮,通过Android手机管理端从所述后台服务器查找目标任务对应的空气质量信息和其他基本信息。
7.根据权利要求6所述的大气巡检管理的工作方法,其特征在于,所述步骤A1中,所述Android手持机领取管理人员分配的任务信息的实现方式为,采集人员通过登录账号和登录密码登录设置在所述Android手持机的信息采集App,App会自动列出所有管理员已经发布在所述后台服务器上的新任务,任务执行人员找到对应任务,点击该任务的“领取”按钮领取相关任务。
所述步骤A2中,采集人员的身份信息通过Android手持机扫描二维码的方式获取;所述采样位置信息通过Android手持机的GPS模块获取;所述现场取证照片通过Android手持机的摄像头获取。
8.根据权利要求6所述的大气巡检管理的工作方法,其特征在于,所述步骤B1中,通过Android手机管理端发布任务的实现方式为:管理员通过登录账号和登录密码登录设置在所述Android手机管理端的信息管理App,点击“任务发布”界面,输入新的任务编号和任务地点,点击“发布”按钮发布该任务;
所述步骤B2中,查询已完成任务的方式为:通过输入任务编号或者任务执行日期查询该任务的基本信息,包括采集人员的身份信息、现场取证照片、采样位置信息。
9.根据权利要求6所述的大气巡检管理的工作方法,其特征在于,所述步骤B2之后还包括打印信息的步骤;将所述Android手机管理端连接蓝牙打印机,通过蓝牙打印机打印目标任务对应的空气质量信息和基本信息。
10.根据权利要求6所述的大气巡检管理的工作方法,其特征在于,所述后台服务器对空气质量信息和基本信息以数据库表的形式进行存储;所述管理员拥有比采集人员更高的管理权限。
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CN201711480002.5A CN108270850A (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种基于Android手持机的大气巡检管理系统及其应用 |
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