CN109445521A - 一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置 - Google Patents

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李金擎
罗章旺
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Abstract

本发明一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置，包括：主控装置，用于控制系统工作，读取传感器模块的数据，并将数据发送至数据处理传输接口上传；接口模块，包括多种接口转换电路，用于将不同的接口数据转换为主控装置能接受的格式；传感器模块，包括多个传感器，用于检测湿度、瓦斯浓度以及运动状态并通过所述接口模块传送至主控装置；电源管理模块，用于对电源进行管理以保证正常工作并节约耗电量；数据处理传输接口，用于使用统一格式将数据上传至上级系统，通过本发明，实现了一种煤矿行业专用的本安型环境监测物联网装置，以提供多种环境传感器的接入、显示及响应。

Description

一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置
技术领域
本发明涉及一种本安型装置，特别是涉及一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置。
背景技术
目前常规的用于环境监测的物联网装置大都不是本安型，一般具有独立电源、处理中心、传输模块、传感器等部分，不具有接插式扩展监测环境类型的能力，并且设备较为笨重。
综上所述，现有技术存在如下缺陷：
1、目前，常规的用于环境监测的物联网装置属于非本安装置，不具有防水防爆能力。
2、整套设备偏重，不利于随身携带；
3、环境监测的传感器接口不统一，扩充不方便，不可即插即用。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置，以实现一种煤矿行业专用的本安型环境监测物联网装置，以提供多种环境传感器的接入、显示及响应。
为达上述目的，本发明提出一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置，包括：
主控装置，用于控制系统工作，读取传感器模块的数据，并将数据发送至数据处理传输接口上传；
接口模块，包括多种接口转换电路，用于将不同的接口数据转换为主控装置能接受的格式；
传感器模块，包括多个传感器，用于检测湿度、瓦斯浓度以及运动状态并通过所述接口模块传送至主控装置；
电源管理模块，用于对电源进行管理以保证正常工作并节约耗电量；
数据处理传输接口，用于使用统一格式将数据上传至上级系统。
优选地，所述接口模块采用标准的RS485/I2C/SPI总线接口。
优选地，所述传感器模块包括湿度传感器、瓦斯传感器、三轴加速度传感器以及三轴陀螺仪传感器中的一种或几种。
优选地，所述电源管理模块采用矿用标准直流电源。
优选地，所述装置适用于内嵌或外接于穿戴式载体。
与现有技术相比，本发明一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置实现了一种煤矿行业专用的本安型环境监测物联网装置，其提供了多种环境传感器的接入、显示以及响应。本发明的多种传感器数据采用标准接入方式，统一的显示和响应方式，即插即用的传感器接入，形成标准的数据格式进行数据交换，通过本发明，可为特种作业的人员提供实时的环境监测能力。
附图说明
图1为本发明一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置的结构示意图。如图1所示，本发明一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置，包括：主控装置10、接口模块20、传感器模块30、电源管理模块40和数据处理传输接口50。
其中，主控装置10为微处理器(MCU STM32F103)及其外围电路，用于控制系统工作如读取传感器数据并将数据发送至数据处理传输接口50上传；接口模块20为多种接口(RS485/I2C/SPI)转换电路，用于将不同的接口数据转换为主控装置10能接受的格式；传感器模块30由湿度传感器、瓦斯传感器、三轴加速度传感器和三轴陀螺仪传感器组成，用于检测湿度、瓦斯浓度以及运动状态；电源管理模块40，用于对电源进行管理以保证正常工作并节约耗电量；数据处理传输接口50，用于使用统一格式将数据上传至上级系统。
在本发明具体实施例中，该物联网本安型装置，适用于内嵌或外接于穿戴式载体，比如马甲，特种工作服，本发明采用矿用标准直流电源，选配地接入多种环境传感器设备，统一的接口标准，方便外部的数据采集模块进行处理，例如使用标准的RS485/I2C/SPI总线接口连接外部的环境检测传感器，可监测特殊场景下的环境参数，包括瓦斯监测、温湿度监测、运动状态监测、摔倒监测等数据，环境参数可配置灵活，并可通过上位机写入新增传感器的接口协议类型与传感器读取数据配置写到主机中，以扩展监测新的环境参数；主控装置等待接收数据处理传输接口数据，如收到读取数据指令，则将检测数据统一打包后通过数据输出接口提供各种监测参数，用于应用层的显示和决策。本发明可为特种作业的人员提供实时的环境监测能力。
本发明以降低点火爆炸的能量为根本目的实现本安型要求，其设计从电容和电感储能的抑制、最高表面温度控制、整机电感电容值控制、印制板设计等方面采取相应的技术手段，来满足本安电路设计安全可靠的要求，本发明具有防水防爆能力，适用于煤矿、非煤矿以及化工作业区。
综上所述，本发明一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置实现了一种煤矿行业专用的本安型环境监测物联网装置，其提供了多种环境传感器的接入、显示以及响应。本发明的多种传感器数据采用标准接入方式，统一的显示和响应方式，即插即用的传感器接入，形成标准的数据格式进行数据交换，通过本发明，可为特种作业的人员提供实时的环境监测能力。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明之物联网本安型装置具有防水防爆能力，适用于煤矿、非煤矿以及化工作业区。
2、本发明的之物联网本安型装置可选配地接入多种环境传感器设备，统一的接口标准，方便外部的数据采集模块进行处理。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (5)

1.一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置，包括：
主控装置，用于控制系统工作，读取传感器模块的数据，并将数据发送至数据处理传输接口上传；
接口模块，包括多种接口转换电路，用于将不同的接口数据转换为主控装置能接受的格式；
传感器模块，包括多个传感器，用于检测湿度、瓦斯浓度以及运动状态并通过所述接口模块传送至主控装置；
电源管理模块，用于对电源进行管理以保证正常工作并节约耗电量；
数据处理传输接口，用于使用统一格式将数据上传至上级系统。
2.如权利要求1所述的一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置，其特征在于：所述接口模块采用标准的RS485/I2C/SPI总线接口。
3.如权利要求1所述的一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置，其特征在于：所述传感器模块包括湿度传感器、瓦斯传感器、三轴加速度传感器以及三轴陀螺仪传感器中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置，其特征在于：所述电源管理模块采用矿用标准直流电源。
5.如权利要求1所述的一种适用于穿戴且用于环境监测的物联网本安型装置，其特征在于：所述装置适用于内嵌或外接于穿戴式载体。
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