CN110673547A - 园区环境智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及园区环境智能控制系统，包括：数据采集单元，数据采集单元位于园区监控区域内，用于实时采集园区的环境参数并通过发送模块发送；传输单元，用于获取发送模块发送的环境参数，并通过预设网络发送环境参数；控制单元，用于获取传输单元发送的环境参数，并将接收到的数据进行存储和分析，当环境参数超过预设阈值时，输出环境参数对应的调节指令；执行单元，用于获取控制单元通过网络发送的调节指令，并启动/停止执行单元的工作；执行单元上设有智能终端。该发明解决了现有环境控制需要人工对环境参数进行干预带来的不便，具有控制自动化、通信网络化、全天候性、实时性的特点，大大降低了系统成本。
Description
技术领域
本发明涉及环境控制技术领域，特别涉及一种园区环境智能控制系统。
背景技术
随着经济的发展，工业园区如雨后春笋般蓬勃发展，同时，工业园区的环境建设越来越受到人们的重视，虽然工业园区都配备人员进行24小时监控，但人的精力是有限的，对园区进行科学化管理才是解决问题的关键，如何对园区的环境进行有效的监控与干预是管理工业园区发展的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、效率高，旨在建造一个完整的对园区环境进行有效监控和干预的园区环境智能控制系统。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：本发明园区环境智能控制系统，包括：
数据采集单元，所述数据采集单元位于园区监控区域内，用于实时采集园区的环境参数并通过发送模块发送；
传输单元，用于获取所述发送模块发送的所述环境参数，并通过预设网络发送所述环境参数；
控制单元，用于获取所述传输单元发送的所述环境参数，并将接收到的所述数据进行存储和分析，当所述环境参数超过预设阈值时，输出所述环境参数对应的调节指令；
执行单元，用于获取所述控制单元通过网络发送的所述调节指令，并启动/停止执行单元的工作；所述执行单元上设有智能终端。
上述的园区环境智能控制系统，其中，所述发送模块包括依次连接的数模转换器、编码器和发射器，所述发送模块与所述数据采集单元电连接。
上述的园区环境智能控制系统，其中，所述数据采集单元包括环境监测仪、噪声监测仪、粉尘监测仪、水质监测仪中的至少一种。
上述的园区环境智能控制系统，其中，所述执行单元包括喷淋器，负压集中收尘器，雾化器、无人清扫车中的至少一种。
上述的园区环境智能控制系统，其中，所述智能终端包括智能开关、智能插座、智能导航仪中的至少一种。
上述的园区环境智能控制系统，其中，所述传输单元包括ZigBee模块和GPRS模块，所述ZigBee模块获取所述发送模块发送的所述环境参数，并发送给所述GPRS 模块，所述GPRS模块发送所述环境参数至所述控制单元。
上述的园区环境智能控制系统，其中，所述控制单元还连接数据管理单元，所述数据管理单元包括数据库，用于存储所述环境参数的原始数据，供统计分析使用。
上述的园区环境智能控制系统，其中，所述控制单元还连接网络传输单元，所述网络传输单元分别和用于进行数据共享APP模块、短信模块、微信模块、气象API连接。
上述的园区环境智能控制系统，其中，所述控制单元还与报警单元连接，所述报警单元用于将所述环境参数超过预设阈值时，发送报警提示。
上述的园区环境智能控制系统，其中，所述报警单元包括LED报警灯、声音报警器。
综上所述，本发明具有以下有益效果：解决了现有环境控制需要人工对环境参数进行干预带来的不便，具有控制自动化、通信网络化、全天候性、实时性的特点，大大降低了系统成本。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图中，1、数据采集单元；2、发送模块；3、传输单元；4、控制单元；5、智能终端；6、执行单元；7、数据管理单元；8、网络传输单元； 9、短信模块；10、微信模块；11、APP模块；12、天气API；13、报警单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1所示，本发明实施例1中的园区环境智能控制系统，包括：数据采集单元1，数据采集单元1位于园区监控区域内，用于实时采集园区的环境参数并通过发送模块2发送；
传输单元3，用于获取发送模块2发送的环境参数，并通过预设网络发送环境参数；
控制单元4，用于获取传输单元3发送的环境参数，并将接收到的数据进行存储和分析，当环境参数超过预设阈值时，输出环境参数对应的调节指令；
执行单元6，用于获取控制单元4通过网络发送的调节指令，并启动/停止执行单元6的工作，执行单元6上设有智能终端5。
当环境参数与控制单元4中的数据库信息及预设参数进行比对后，如环境参数超过预设阈值后，控制单元4通过网络发送调节指令，将调节环境参数的执行单元启动或者停止执行单元的工作。
本发明的控制单元4优选采用GPRS发送调节指令，GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收，可以传送多个调节指令的数据。可很好的满足系统对调节指令传输实时性的要求。
通过GPRS 系统可实现对智能终端进行远程控制，从而控制执行单元6的启动/停止。
由于采用GPRS 的无线公网平台，只需安装、分布好执行单元6就可以，不需要为执行单元6进行专门布线，前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低。
GPRS 覆盖范围广，在无线GSM/GPRS 网络的覆盖范围之内，都可以完成对执行单元6的控制和管理。而且，扩容无限制，接入地点无限制，适应性强。
控制单元4要和执行单元6保持实时连接，由于执行单元6数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
每个执行单元6每次数据传输量在10Kbps 之内，GPRS 网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，目前GPRS 实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。
发送模块2包括依次连接的数模转换器、编码器和发射器，发送模块2与数据采集单元1电连接。通过发送模块2将数据采集单元1的模拟信号转变为电信号，经发送模块2把环境参数发送出去。
数据采集单元1包括环境监测仪、噪声监测仪、粉尘监测仪、水质监测仪中的至少一种。环境监测仪用于园区环境的温度、湿度、干燥度的监测，噪声监测仪用于对园区噪声的监测，粉尘监测仪用于对园区粉尘的监测，水质监测仪用于对园区水质的监测。
上述数据采集单元所采集的环境参数经发送模块2传送给预设网络最终传递给控制单元4。
执行单元6包括喷淋器，负压集中收尘器，雾化器、无人清扫车中的至少一种。喷淋器用于对园区湿度及粉尘的干预，负压集中收尘器用于对园区大气颗粒浓度的控制，雾化器用于对园区工业粉尘的干预，无人清扫车用于园区街道环境的无人清扫。
智能终端5包括智能开关、智能插座、智能导航仪中的至少一种。智能开关、智能插座接收控制单元4发送的调节指令控制执行单元6的启动/停止；通过控制单元4的调节指令开启智能导航仪对无人清扫车的控制，智能驾驶无人清扫车清扫相应区域。
实施例2与实施例1的区别在于：控制单元4还连接数据管理单元7，数据管理单元7包括数据库，用于存储环境参数的原始数据，供统计分析使用，对采集的环境参数数据进行累计值、平均值、最大值、最小值等的分析计算。
传输单元3包括ZigBee模块和GPRS模块，ZigBee模块获取发送模块2发送的所述环境参数，并发送给GPRS 模块，GPRS模块发送环境参数至控制单元4。
其中； ZigBee模块，用于获取有数据采集装置发送的环境参数，并发送环境参数；GPRS模块用于获取ZigBee模块发送的环境参数，并将环境参数发送至控制单元4。 预设网络可以根据实际需要进行确定，本发明实施例中优选ZigBee网络及GPRS网络。其中，ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。ZigBee协议从下到上 分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。 ZigBee网络的数据传输速率适应用于传感和控制领域，可靠性强，另外，其能耗低，当不需要通信时，可以进入很低功耗的休眠状态，此时能耗可能只有正常工作状态下的千分之一，可以达到很好的节能效果。
本发明可以将数据采集单元1采集到的环境参数包装成帧，通过延时程序固定数据发送频率，发送模块2按照该固定数据发送频率将环境参数发送至ZigBee模块， ZigBee模块开启透传模式，将环境参数通过ZigBee中继节点传输给GPRS模块，最后由GPRS 模块将环境参数发送给控制单元4供分析处理。ZigBee模块的数量可以为一个或者多个，当其数量为多个时，多个ZigBee模块可以通过同一个ZigBee中继节点将数据传输至GPRS模块。
实施例3与实施例2的区别在于：控制单元4还连接网络传输单元8，网络传输单元8分别和用于进行数据共享APP模块11、短信模块 9、微信模块10、气象API12连接。
气象API接入控制单元4可以为控制单元4提供实时的天气数据信息，更方便对环境参数的掌握和预判。
通过APP模块11、短信模块 9、微信模块10与控制单元4交互式信息传送，人们可以实时掌握环境参数的具体状况，同时还可以人工进行环境参数的控制，如通过手机APP模块11实时了解整个园区的环境参数并通过手机APP模块11对控制单元4进行相应控制，通过手机APP模块11与控制单元4的互动交流可以更灵活、方便掌控园区的环境。
控制单元4可以通过网络传输单元8对APP模块11、短信模块 9、微信模块10发送环境参数信息以及报警信息，使工作人员能够及时得到相关信息。
实施例4与实施例3的区别在于：控制单元4还与报警单元13连接，报警单元13用于将环境参数超过预设阈值时，发送报警提示；报警单元13包括LED报警灯、声音报警器。
通过报警提示，可以使工作人员能及时获知当前环境参数的状况，及时了解执行单元6的工作状况。
实施例5与实施例4的区别在于：本发明的控制单元4还可以与显示系统连接，实现动态显示功能，可定时或随机对远程数据采集单元1、天气API12等网络画面实施动态显示，实时显示环境参数的变化情况，包括天气状况、温度、湿度、环境噪声、粉尘浓度、水质等的环境参数的曲线及数字的显示。通过显示系统显示以时间为横轴，环境参数为纵轴的曲线图，可以更直观的反映环境参数的变化，为人们实时监控提供了更直观的手段。
本发明是一种环境智能控制系统，通过数据采集单元1对园区监控范围内的环境进行环境参数采集，并将环境参数传送给控制单元4，通过控制单元4的分析、比较，将环境参数对应的调节指令发送给执行单元6，通过执行单元6实时调整环境参数达到正常值，本发明利用预设网络、GPRS及现有网络实现环境参数的数据接收与传输，解决了现有环境控制系统需要人工进行干预、调节带来的不便，实现了环境控制的实时性、全天候性，直观性，互动性。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种园区环境智能控制系统，其特征在于，包括：
数据采集单元，所述数据采集单元位于园区监控区域内，用于实时采集园区的环境参数并通过发送模块发送；
传输单元，用于获取所述发送模块发送的所述环境参数，并通过预设网络发送所述环境参数；
控制单元，用于获取所述传输单元发送的所述环境参数，并将接收到的所述数据进行存储和分析，当所述环境参数超过预设阈值时，输出所述环境参数对应的调节指令；
执行单元，用于获取所述控制单元通过网络发送的所述调节指令，并启动/停止执行单元的工作；所述执行单元上设有智能终端。
2.如权利要求1所述的园区环境智能控制系统，其特征在于，所述发送模块包括依次连接的数模转换器、编码器和发射器，所述发送模块与所述数据采集单元电连接。
3.如权利要求1或2所述的园区环境智能控制系统，其特征在于，所述数据采集单元包括环境监测仪、噪声监测仪、粉尘监测仪、水质监测仪中的至少一种。
4.如权利要求1所述的园区环境智能控制系统，其特征在于，所述执行单元包括喷淋器，负压集中收尘器，雾化器、无人清扫车中的至少一种。
5.如权利要求1所述的园区环境智能控制系统，其特征在于，所述智能终端包括智能开关、智能插座、智能导航仪中的至少一种。
6.如权利要求1所述的园区环境智能控制系统，其特征在于，所述传输单元包括ZigBee模块和GPRS模块，所述ZigBee模块获取所述发送模块发送的所述环境参数，并发送给所述GPRS 模块，所述GPRS模块发送所述环境参数至所述控制单元。
7.如权利要求1所述的园区环境智能控制系统，其特征在于，所述控制单元还连接数据管理单元，所述数据管理单元包括数据库，用于存储所述环境参数的原始数据，供统计分析使用。
8.如权利要求1所述的园区环境智能控制系统，其特征在于，所述控制单元还连接网络传输单元，所述网络传输单元分别和用于进行数据共享APP模块、短信模块、微信模块、气象API连接。
9.如权利要求1所述的园区环境智能控制系统，其特征在于，所述控制单元还与报警单元连接，所述报警单元用于将所述环境参数超过预设阈值时，发送报警提示。
10.如权利要求9所述的园区环境智能控制系统，其特征在于，所述报警单元包括LED报警灯、声音报警器。
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| CN201810720233.7A CN110673547A (zh) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | 园区环境智能控制系统 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112000030A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-27 | 武汉瑞莱保能源技术有限公司 | 一种环境监测控制系统 |
| CN112666881A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-16 | 湖州南太湖环保科技发展有限公司 | 一种环境监测处理系统 |
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2018
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