CN111629348A - Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，包括中央处理器、通讯模块、后台监控终端、报警装置、Zigbee控制器、电路安全监控装置、环境安全监控装置、环境状态监控装置和门禁装置；其中，Zigbee控制器通过多组Zigbee控制单元组成局域Zigbee网络，并通信连接中央处理器；中央处理器通过通讯模块连接后台监控终端，中央处理器控制连接报警装置并通过局域Zigbee网络分别通信连接电路安全监控装置、环境安全监控装置、环境状态监控装置和门禁装置。本发明还提出了Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的方法。本发明通过楼宇内的局域Zigbee网络进行各监控设备数据的传输，大大降低使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及楼宇管理技术领域，尤其涉及Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统及其方法。
背景技术
传统的门卫值班和保安巡逻等治安管理手段已经不能适应新形势下住宅安全保障的需要，为了满足住宅小区用户安全和科学系统化管理的需要，楼宇的智能监控越来越备受重视，通过对楼宇内进行智能监控能对随时发生的情况进行全面、及时的了解和掌握，对意外情况能迅速做出正确判断，并给出正确、快速的指挥和处理，从而能把一些危害和隐患遏制在萌芽状态，杜绝财产损失、确保人员生命安全，但是现有的楼宇智能监控设备在联网投入使用时，需要铺设大量的通信用网线，以实现对楼宇内智能设备的智能监控和控制；线路铺设不仅工程量大，且投入成本多，大大增加智能楼宇监控的使用成本，另外，各智能设备在移动后需要重新布线，很不方便；为此，本申请中提出Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统及其方法。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统及其方法，本发明通过楼宇内的局域Zigbee网络进行各监控设备数据的传输，大大降低对楼宇智能监控的成本。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，包括中央处理器、通讯模块、后台监控终端、报警装置、Zigbee控制器、电路安全监控装置、环境安全监控装置、环境状态监控装置和门禁装置；其中，电路安全监控装置上装设有第一Zigbee控制单元；环境安全监控装置上装设有第二Zigbee控制单元；环境状态监控装置上装设有第三Zigbee控制单元；门禁装置上装设有第四Zigbee控制单元；
Zigbee控制器通信连接中央处理器，Zigbee控制器分别通信连接第一Zigbee控制单元、第二Zigbee控制单元、第三Zigbee控制单元和第四Zigbee控制单元；Zigbee控制器、第一Zigbee控制单元、第二Zigbee控制单元、第三Zigbee控制单元和第四Zigbee控制单元组成局域Zigbee网络；
中央处理器通过通讯模块连接后台监控终端，中央处理器控制连接报警装置，中央处理器通过局域Zigbee网络通信连接用于监测楼宇中通电电路用电量信息的电路安全监控装置，中央处理器通过局域Zigbee网络通信连接用于对楼宇安防监控的环境安全监控装置，中央处理器通过局域Zigbee网络通信连接用于对楼宇中温湿度进行监测的环境状态监控装置，中央处理器通过局域Zigbee网络通信连接门禁装置。
优选的，还包括显示模块，显示模块通信连接后台监控终端，显示模块用于显示后台监控终端接收到的信息。
优选的，还包括存储模块；存储模块通信连接后台监控终端，存储模块用于存储后台监控终端接收到的信息。
优选的，电路安全监控装置包括多组电流传感器和多组电压传感器；多组电流传感器和多组电压传感器分别电性连接楼宇中多组通电电路，多组电流传感器和多组电压传感器分别通信连接局域Zigbee网络。
优选的，环境安全监控装置包括红外线摄像头和烟雾传感器。
优选的，环境状态监控装置包括温度传感器、湿度传感器、亮度强度传感器、可吸入气体浓度探器和有害气体浓度探测器。
优选的，后台监控终端包括电脑端、平板电脑和智能手机端。
优选的，通讯模块包括2G网络模块、3G网络模块、4G网络模块、5G网络模块和WiFi模块。
本发明还提出了一种Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的方法，包括以下具体步骤：
S1、Zigbee控制器分别通信连接第一Zigbee控制单元、第二Zigbee控制单元、第三Zigbee控制单元和第四Zigbee控制单元以组成局域Zigbee网络；
S2、电路安全监控装置、环境安全监控装置、环境状态监控装置和门禁装置运行并将监测到的数据通过局域Zigbee网络发送给中央处理器；
S3、中央处理器通过通讯模块接收后台监控终端发出的指令信息，中央处理器将S2中接收到的信息通过通讯模块发送给后台监控终端，中央处理器对S2中接收到的数据信息进行处理；
当出现异常数据时，中央处理器控制报警装置进行报警。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明中，使用时，通过设置的楼宇门口处的门禁装置对进出楼宇的行人进行识别，避免外人随意进出楼宇，通过设置的电路安全监控装置对楼宇内的用电电路进行监测，对电路监测结果判断该电路是否存在用的隐患，即该电路上是否使用超负荷的大功率电器运行，并根据监测反馈的结果对电路进行排查；通过设置的环境安全监控装置对楼宇内公共环境内进行安全监控，提高楼宇的安全性；通过设置的环境状态监控装置对楼宇公共环境内的温湿度以及光亮度等进行监测，根据监测结果通过中央处理器控制楼宇内的照明系统和空调系统进行运行，以调整楼宇内温湿度和光亮，更加节能环保且提高人们的舒适度；上述监测到的数据信息均通过局域Zigbee网络传输给中央处理器，局域Zigbee网络具有低复杂度、自组织、低功耗以及低成本的优点，能更好的实现数据的输出，并能降低设备维护的频率，从而降低楼宇智能监控的成本；另外，后台监控终端通过通讯模块向中央处理器发送指令，中央处理器通过局域Zigbee网络对电路安全监控装置、环境安全监控装置、环境状态监控装置和门禁装置进行参数设定，更加方便。
附图说明
图1为本发明提出的Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统的原理框图。
附图标记：1、中央处理器；2、通讯模块；3、后台监控终端；4、显示模块；5、存储模块；6、报警装置；7、Zigbee控制器；71、第一Zigbee控制单元；72、第二Zigbee控制单元；73、第三Zigbee控制单元；74、第四Zigbee控制单元；8、电路安全监控装置；9、环境安全监控装置；10、环境状态监控装置；11、门禁装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1所示，本发明提出的Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，包括中央处理器1、通讯模块2、后台监控终端3、报警装置6、Zigbee控制器7、电路安全监控装置8、环境安全监控装置9、环境状态监控装置10和门禁装置11；
电路安全监控装置8上装设有第一Zigbee控制单元71；第一Zigbee控制单元71通信连接电路安全监控装置8；
环境安全监控装置9上装设有第二Zigbee控制单元72；第二Zigbee控制单元72通信连接环境安全监控装置9；
环境状态监控装置10上装设有第三Zigbee控制单元73；第三Zigbee控制单元73通信连接环境状态监控装置10；
门禁装置11上装设有第四Zigbee控制单元74；第四Zigbee控制单元74通信连接门禁装置11；
Zigbee控制器7通信连接中央处理器1，Zigbee控制器7分别通信连接第一Zigbee控制单元71、第二Zigbee控制单元72、第三Zigbee控制单元73和第四Zigbee控制单元74；Zigbee控制器7、第一Zigbee控制单元71、第二Zigbee控制单元72、第三Zigbee控制单元73和第四Zigbee控制单元74组成局域Zigbee网络；
中央处理器1通过通讯模块2连接后台监控终端3，中央处理器1控制连接报警装置6，
中央处理器1通过局域Zigbee网络通信连接用于监测楼宇中通电电路用电量信息的电路安全监控装置8，
中央处理器1通过局域Zigbee网络通信连接用于对楼宇安防监控的环境安全监控装置9，
中央处理器1通过局域Zigbee网络通信连接用于对楼宇中温湿度进行监测的环境状态监控装置10，
中央处理器1通过局域Zigbee网络通信连接门禁装置11。
本发明中，使用时，通过设置的楼宇门口处的门禁装置11对进出楼宇的行人进行识别，避免外人随意进出楼宇，通过设置的电路安全监控装置8对楼宇内的用电电路进行监测，对电路监测结果判断该电路是否存在用的隐患，即该电路上是否使用超负荷的大功率电器运行，并根据监测反馈的结果对电路进行排查；通过设置的环境安全监控装置9对楼宇内公共环境内进行安全监控，提高楼宇的安全性；通过设置的环境状态监控装置10对楼宇公共环境内的温湿度以及光亮度等进行监测，根据监测结果通过中央处理器1控制楼宇内的照明系统和空调系统进行运行，以调整楼宇内温湿度和光亮，更加节能环保且提高人们的舒适度；上述监测到的数据信息均通过局域Zigbee网络传输给中央处理器1，局域Zigbee网络具有低复杂度、自组织、低功耗以及低成本的优点，能更好的实现数据的输出，并能降低设备维护的频率；另外，后台监控终端3通过通讯模块2向中央处理器1发送指令，中央处理器1通过局域Zigbee网络对电路安全监控装置8、环境安全监控装置9、环境状态监控装置10和门禁装置11进行参数设定，更加方便。
在一个可选的实施例中，还包括显示模块4，显示模块4通信连接后台监控终端3，显示模块4用于显示后台监控终端3接收到的信息。
在一个可选的实施例中，还包括存储模块5；存储模块5通信连接后台监控终端3，存储模块5用于存储后台监控终端3接收到的信息，以方便对后台监控终端3接收到的信息进行查看。
在一个可选的实施例中，电路安全监控装置8包括多组电流传感器和多组电压传感器；多组电流传感器和多组电压传感器分别电性连接楼宇中多组通电电路，多组电流传感器和多组电压传感器分别通信连接局域Zigbee网络，通过收集监测通电电路上的电压值和电流值，当某一时间段对应通电电路上电压值和电流值与收集到的历史值波动较大，则对应通电电路可能存在安全隐患，需要进行检修。
在一个可选的实施例中于，环境安全监控装置9包括红外线摄像头和烟雾传感器，通过设置的红外线摄像头拍摄楼宇内的影像信息以及通过烟雾传感器对楼宇内是否发生火情进行监控，能有效的避免楼宇内人们财产的损失。
在一个可选的实施例中，环境状态监控装置10包括温度传感器、湿度传感器、亮度强度传感器、可吸入气体浓度探器和有害气体浓度探测器。
在一个可选的实施例中，后台监控终端3包括电脑端、平板电脑和智能手机端。
在一个可选的实施例中，通讯模块2包括2G网络模块、3G网络模块、4G网络模块、5G网络模块和WiFi模块。
本发明还提出了一种Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的方法，包括以下具体步骤：
S1、Zigbee控制器7分别通信连接第一Zigbee控制单元71、第二Zigbee控制单元72、第三Zigbee控制单元73和第四Zigbee控制单元74以组成局域Zigbee网络；
S2、电路安全监控装置8、环境安全监控装置9、环境状态监控装置10和门禁装置11运行并将监测到的数据通过局域Zigbee网络发送给中央处理器1；
S3、中央处理器1通过通讯模块2接收后台监控终端3发出的指令信息，中央处理器1将S2中接收到的信息通过通讯模块2发送给后台监控终端3，中央处理器1对S2中接收到的数据信息进行处理；
当出现异常数据时，中央处理器1控制报警装置6进行报警。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (9)
1.Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，其特征在于，包括中央处理器(1)、通讯模块(2)、后台监控终端(3)、报警装置(6)、Zigbee控制器(7)、电路安全监控装置(8)、环境安全监控装置(9)、环境状态监控装置(10)和门禁装置(11)；其中，电路安全监控装置(8)上装设有第一Zigbee控制单元(71)；环境安全监控装置(9)上装设有第二Zigbee控制单元(72)；环境状态监控装置(10)上装设有第三Zigbee控制单元(73)；门禁装置(11)上装设有第四Zigbee控制单元(74)；
Zigbee控制器(7)通信连接中央处理器(1)，Zigbee控制器(7)分别通信连接第一Zigbee控制单元(71)、第二Zigbee控制单元(72)、第三Zigbee控制单元(73)和第四Zigbee控制单元(74)；Zigbee控制器(7)、第一Zigbee控制单元(71)、第二Zigbee控制单元(72)、第三Zigbee控制单元(73)和第四Zigbee控制单元(74)组成局域Zigbee网络；
中央处理器(1)通过通讯模块(2)连接后台监控终端(3)，中央处理器(1)控制连接报警装置(6)，中央处理器(1)通过局域Zigbee网络通信连接用于监测楼宇中通电电路用电量信息的电路安全监控装置(8)，中央处理器(1)通过局域Zigbee网络通信连接用于对楼宇安防监控的环境安全监控装置(9)，中央处理器(1)通过局域Zigbee网络通信连接用于对楼宇中温湿度进行监测的环境状态监控装置(10)，中央处理器(1)通过局域Zigbee网络通信连接门禁装置(11)。
2.根据权利要求1所述的Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，其特征在于，还包括显示模块(4)，显示模块(4)通信连接后台监控终端(3)，显示模块(4)用于显示后台监控终端(3)接收到的信息。
3.根据权利要求1所述的Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，其特征在于，还包括存储模块(5)；存储模块(5)通信连接后台监控终端(3)，存储模块(5)用于存储后台监控终端(3)接收到的信息。
4.根据权利要求1所述的Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，其特征在于，电路安全监控装置(8)包括多组电流传感器和多组电压传感器；多组电流传感器和多组电压传感器分别电性连接楼宇中多组通电电路，多组电流传感器和多组电压传感器分别通信连接局域Zigbee网络。
5.根据权利要求1所述的Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，其特征在于，环境安全监控装置(9)包括红外线摄像头和烟雾传感器。
6.根据权利要求1所述的Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，其特征在于，环境状态监控装置(10)包括温度传感器、湿度传感器、亮度强度传感器、可吸入气体浓度探器和有害气体浓度探测器。
7.根据权利要求1所述的Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，其特征在于，后台监控终端(3)包括电脑端、平板电脑和智能手机端。
8.根据权利要求1所述的Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，其特征在于，通讯模块(2)包括2G网络模块、3G网络模块、4G网络模块、5G网络模块和WiFi模块。
9.根据权利要求1-9任一项所述的Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的系统，本发明还提出了一种Zigbee无线传感器网络在楼宇管理中组网的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、Zigbee控制器(7)分别通信连接第一Zigbee控制单元(71)、第二Zigbee控制单元(72)、第三Zigbee控制单元(73)和第四Zigbee控制单元(74)以组成局域Zigbee网络；
S2、电路安全监控装置(8)、环境安全监控装置(9)、环境状态监控装置(10)和门禁装置(11)运行并将监测到的数据通过局域Zigbee网络发送给中央处理器(1)；
S3、中央处理器(1)通过通讯模块(2)接收后台监控终端(3)发出的指令信息，中央处理器(1)将S2中接收到的信息通过通讯模块(2)发送给后台监控终端(3)，中央处理器(1)对S2中接收到的数据信息进行处理；
当出现异常数据时，中央处理器(1)控制报警装置(6)进行报警。
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