CN112511389A - 一种多传感器数据采集及传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多传感器数据采集及传输系统,包括数据采集单元、多通道AD转换器、处理器、服务器、通信单元、用户终端、报警单元、第一驱动单元、喷水灭火装置、第二驱动单元、风扇、第三驱动单元以及电源系统,电源管理系统包括太阳能电池板、直流升压电路、可充电电池和稳压电路,太阳能电池板与直流升压电路电连接,直流升压电路与可充电电池电连接,可充电电池与稳压电路电连接,稳压电路与数据采集单元电连接。本发明利用太阳能电池板为可充电电池充电,可以节约能源,通过多个传感器采集数据,用户可以随时监控家居环境。
Description
技术领域
本发明涉及数据采集技术领域,具体而言,涉及一种多传感器数据采集及传输系统。
背景技术
在当今信息化社会大潮流下,传感器技术的应用已经日趋成熟。在此同时,人们的生活水平也不断提高,对生活质量的要求也相应的也来越高。气温、一氧化碳、雨滴、光照等因素直接影响我们的生活质量,对这些信息量的获取,已经成为当代居家生必不可少的环节。在此背景下,以往的检测技术准确率低,已经远远不能达到人们的要求,而智能化传感器检测系统在此时走进了我们的生活。它可以用来检测所在场所的气体状态、温度、光照、火源,天气等信息,为用户做安全防护措施提供有力的参考,极大方面人们的生活。
专利申请号为201621386943.3的中国发明专利提出了一种基于多传感器数据融合的环境监测系统,其包括环境数据采集端和数据监测终端, 环境数据采集端包括环境采集单元、环境处理单元和无线收发单元,环境控制单元控制处理环境采集单元,且无线收发单元通过网络与数据监测终端通讯,环境采集单元包括多组传感器,多组传感器包括雨量测量传感器,大气压力传感器,风向传感器,太阳辐射传感器,温湿度传感器,漏水检测传感器,氨气传感器,二氧化碳变送器,照度变送器,红外线探测器,微波探测器和玻璃破碎传感器,通过多组传感器实时连续的采集环境参数,由网络对监测数据进行无线传输,并实现了家庭环境参数的实时处理和监测,并将测得数据定时以短消息的方式发送到数据监测终端,当环境参数不符合环境要求时向数据监测终端发送警报,整个系统简单、易用、成本低廉,实时性强,可实现环境数据的传输与采集,提高了家庭生活环境的舒适性。
专利申请号为201821047151.2的中国发明专利提出了一种多路数据采集系统,其包括单片机、以及分别与单片机连接的液晶显示器、计算机单元和数据采集单元,所述数据采集单元包括分别与单片机连接的温湿度传感器、光照度传感器、压力传感器、人体红外传感器、开关量传感器;所述温湿度传感器、光照度传感器、压力传感器、人体红外传感器和开关量传感器分别采集温湿度、光照度、压力、人体和开关量的物理量并转换为数字信号传输给单片机。该专利采用设置传感器直接传输数字信号给单片机的结构从而克服现有技术传输模拟信号准确性差和速度慢的缺陷,可实现多路数据同时采集、快速传输、动态显示,并能保障采集的数据更加真实可靠,整体结构科学合理、简单紧凑,安装和使用方便,具有显著的经济效益和社会效益。
由此可见,通过多传感器进行数据采集和传输,其实际应用中的亟待处理的实际问题还有很多未提出具体的解决方案。
发明内容
为了克服现有技术的不足提供了一种多传感器数据采集及传输系统,本发明的具体技术方案如下:
一种多传感器数据采集及传输系统,包括数据采集单元、多通道AD 转换器、处理器、服务器、通信单元、用户终端、报警单元、第一驱动单元、喷水灭火装置、第二驱动单元、风扇、第三驱动单元以及电源系统,所述数据采集单元与所述多通道AD转换器连接,所述数据采集单元包括烟雾传感器、甲醛检测仪、火焰传感器、光敏电阻、雨滴传感器、温度传感器以及一氧化碳传感器,所述烟雾传感器、甲醛检测仪、光敏电阻、火焰传感器、温度传感器以及一氧化碳传感器安装于室内,所述雨滴传感器安装于室外,所述多通道AD传感器与所述处理器连接,所述服务器与所述处理器连接,所述通信单元与所述服务器连接,所述用户终端与所述通信单元无线连接,所述第一驱动单元与所述处理器连接,所述报警单元与所述第一驱动单元连接,所述第二驱动单元与所述处理器连接,所述喷水灭火装置与所述第二驱动单元连接,所述第三驱动单元与所述处理器连接,所述风扇与所述第三驱动单元连接,所述电源管理系统包括太阳能电池板、直流升压电路、可充电电池和稳压电路,所述太阳能电池板与所述直流升压电路电连接,所述直流升压电路与所述可充电电池电连接,所述可充电电池与所述稳压电路电连接,所述稳压电路与所述数据采集单元电连接。
可选的,所述稳压电路包括:稳压器U1、基准电压比较器U2、二极管D1、限流电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、滤波电容C1、充电电容C2、极性电容C3和滤波电容C4,所述二极管D1的阳极与所述可充电电池的输出端电连接,所述二极管D1的阴极分别电连接所述稳压器U1 的电压输入引脚和所述滤波电容C1的一端,所述稳压器U1的电压输出引脚分别电连接所述限流电阻R1的一端、所述分压电阻R2的一端、所述极性电容C3的正极和所述滤波电容C4的一端,所述稳压器U1的电压调节引脚分别电连接所述充电电容C2的一端、所述限流电阻R1的另一端和所述基准电压比较器U2的阴极,所述滤波电容C1的另一端分别电连接所述充电电容C2的另一端、所述基准电压比较器U2的阳极、所述分压电阻R3的一端、所述极性电容C3的负极和所述滤波电容C4的另一端并接地,所述基准电压比较器U2的反馈端分别电连接所述分压电阻 R2的另一端和所述分压电阻R3的另一端,所述分压电阻R2的一端与所述升压电路电连接。
可选的,所述直流升压电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、输入端IN、输出端OUT和电容C5,所述MOS管Q1的源极电连接所述MOS管Q3的源极和电源VCC,所述MOS管Q1的栅极电连接所述输入端IN、MOS管Q2的栅极、MOS管Q4 的栅极、MOS管Q5的栅极、MOS管Q6的栅极和MOS管Q7的栅极,所述 MOS管Q1的漏极电连接所述电容C5和MOS管Q2的漏极,所述电容C5的另一端电连接所述MOS管Q3的源极、MOS管Q4的源极和MOS管Q6的源极,所述MOS管Q3的栅极电连接所述MOS管Q4的漏极和MOS管Q5的漏极,所述MOS管Q5的源极接地,所述MOS管Q7的源极接地,所述MOS管 Q6的漏极电连接所述MOS管Q7的漏极和输出端OUT,所述输入端IN电连接所述太阳能电池板的电压输出端,所述输出端OUT电连接所述可充电电。
可选的,所述报警单元包括语音模块、扬声器和蜂鸣器。
可选的,还包括安装于室内的PM2.5传感器,所述PM2.5传感器与所述处理器连接,用于检测室内的PM2.5值。
可选的,所述通信单元为3G模块、4G模块、5G模块或者wifi模块。
本发明所取得的有益技术效果包括:
1、利用太阳能电池板为可充电电池充电,可以节约能源。通过安装于室内的烟雾传感器、甲醛检测仪、火焰传感器、光敏电阻、温度传感器、 PM2.5传感器以及一氧化碳传感器,还有安装于室外的雨滴传感器,可以对家居环境数据,比如空气中的甲醛含量、PM2.5值还有一氧化碳含量等进行检测,然后通过多通道AD转化器传输到处理器中进行处理。当处理器对空气中的甲醛含量、PM2.5值还有一氧化碳含量等数据进行处理后,上传到服务器中进行保存。用户终端通过所述通信单元,比如3G模块、 4G模块、5G模块或者Wifi模块从服务器中下载数据,随时监控家居环境数据;
2、直流升压电路电路结构简单、元器件使用量少,仅使用多个NMOS 管和PMOS管组成,结合电容实现了提高输出电压的目的,因此具有体积小、成本低和性能稳定的优点;
3、通过设置第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、风扇、喷水灭火装置以及报警单元,可以在实时监控室内家居环境的同时,提高家居生活的智能化程度,为家居生活的安全性提供进一步的保障。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明实施例之一中的一种多传感器数据采集及传输系统的结构示意图;
图2是本发明中的稳压电路的结构示意图;
图3是本发明中的直流升压电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征,并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明为一种,根据图1-3所示阐述以下实施例:
实施例一:
如图1、图2以及图3所示,一种多传感器数据采集及传输系统,包括数据采集单元、多通道AD转换器、处理器、服务器、通信单元、用户终端、报警单元、第一驱动单元、喷水灭火装置、第二驱动单元、风扇、第三驱动单元以及电源系统,所述数据采集单元与所述多通道AD转换器连接,所述数据采集单元包括烟雾传感器、甲醛检测仪、火焰传感器、光敏电阻、雨滴传感器、温度传感器以及一氧化碳传感器,所述烟雾传感器、甲醛检测仪、光敏电阻、火焰传感器、温度传感器以及一氧化碳传感器安装于室内,所述雨滴传感器安装于室外,所述多通道AD传感器与所述处理器连接,所述服务器与所述处理器连接,所述通信单元与所述服务器连接,所述用户终端与所述通信单元无线连接,所述第一驱动单元与所述处理器连接,所述报警单元与所述第一驱动单元连接,所述第二驱动单元与所述处理器连接,所述喷水灭火装置与所述第二驱动单元连接,所述第三驱动单元与所述处理器连接,所述风扇与所述第三驱动单元连接,所述电源管理系统包括太阳能电池板、直流升压电路、可充电电池和稳压电路,所述太阳能电池板与所述直流升压电路电连接,所述直流升压电路与所述可充电电池电连接,所述可充电电池与所述稳压电路电连接,所述稳压电路与所述数据采集单元电连接。
利用太阳能电池板为可充电电池充电,可以节约能源。通过安装于室内的烟雾传感器、甲醛检测仪、火焰传感器、光敏电阻、温度传感器、 PM2.5传感器以及一氧化碳传感器,还有安装于室外的雨滴传感器,可以对家居环境数据,比如空气中的甲醛含量、PM2.5值还有一氧化碳含量等进行检测,然后通过多通道AD转化器传输到处理器中进行处理。当处理器对空气中的甲醛含量、PM2.5值还有一氧化碳含量等数据进行处理后,上传到服务器中进行保存。用户终端通过所述通信单元,比如3G模块、 4G模块、5G模块或者Wifi模块从服务器中下载数据,随时监控家居环境数据。
其中,所述稳压电路包括:稳压器U1、基准电压比较器U2、二极管 D1、限流电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、滤波电容C1、充电电容 C2、极性电容C3和滤波电容C4,所述二极管D1的阳极与所述可充电电池的输出端电连接,所述二极管D1的阴极分别电连接所述稳压器U1 的电压输入引脚和所述滤波电容C1的一端,所述稳压器U1的电压输出引脚分别电连接所述限流电阻R1的一端、所述分压电阻R2的一端、所述极性电容C3的正极和所述滤波电容C4的一端,所述稳压器U1的电压调节引脚分别电连接所述充电电容C2的一端、所述限流电阻R1的另一端和所述基准电压比较器U2的阴极,所述滤波电容C1的另一端分别电连接所述充电电容C2的另一端、所述基准电压比较器U2的阳极、所述分压电阻R3的一端、所述极性电容C3的负极和所述滤波电容C4的另一端并接地,所述基准电压比较器U2的反馈端分别电连接所述分压电阻 R2的另一端和所述分压电阻R3的另一端,所述分压电阻R2的一端与所述升压电路电连接。
所述稳压器U1为LM317可调节三端正电压稳压器。该LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块,是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。所述稳压器U1的输出电压范围为1.25V--37VDC,其中,所述稳压器U1 的电压输出引脚Vout与电压调节引脚Vadj之间的电压值为1.25V。稳压电路的输出电压VDD=2.5*(1+R2/R3)。通过调节分压电阻R2以及分压电阻R3的电阻值,可以调节稳压电路的输出电压值。
所述基准电压比较器U2是TL431K基准电压比较器。该基准电压比较器U2在阴极电压在2.5V到35V时,所述基准电压比较器U2的反馈端电压为2.5V。
可选的,所述直流升压电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、 MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、输入端IN、输出端OUT和电容C5,所述MOS管Q1的源极电连接所述MOS管Q3的源极和电源VCC,所述MOS管Q1的栅极电连接所述输入端IN、MOS管Q2的栅极、MOS管Q4 的栅极、MOS管Q5的栅极、MOS管Q6的栅极和MOS管Q7的栅极,所述 MOS管Q1的漏极电连接所述电容C5和MOS管Q2的漏极,所述电容C5的另一端电连接所述MOS管Q3的源极、MOS管Q4的源极和MOS管Q6的源极,所述MOS管Q3的栅极电连接所述MOS管Q4的漏极和MOS管Q5的漏极,所述MOS管Q5的源极接地,所述MOS管Q7的源极接地,所述MOS管 Q6的漏极电连接所述MOS管Q7的漏极和输出端OUT,所述输入端IN电连接所述太阳能电池板的电压输出端,所述输出端OUT电连接所述可充电电池。所述MOS管Q1、MOS管Q3、MOS管Q4和MOS管Q6均为PMOS管。MOS 管Q2、MOS管Q5和MOS管Q7均为NMOS管。该直流升压电路电路结构简单、元器件使用量少,仅使用多个NMOS管和PMOS管组成,结合电容实现了提高输出电压的目的,因此具有体积小、成本低和性能稳定的优点。
实施例二:
如图1、图2以及图3所示,一种多传感器数据采集及传输系统,包括数据采集单元、多通道AD转换器、处理器、服务器、通信单元、用户终端、报警单元、第一驱动单元、喷水灭火装置、第二驱动单元、风扇、第三驱动单元以及电源系统,所述数据采集单元与所述多通道AD转换器连接,所述数据采集单元包括烟雾传感器、甲醛检测仪、火焰传感器、光敏电阻、雨滴传感器、温度传感器以及一氧化碳传感器,所述烟雾传感器、甲醛检测仪、光敏电阻、火焰传感器、温度传感器以及一氧化碳传感器安装于室内,所述雨滴传感器安装于室外,所述多通道AD传感器与所述处理器连接,所述服务器与所述处理器连接,所述通信单元与所述服务器连接,所述用户终端与所述通信单元无线连接,所述第一驱动单元与所述处理器连接,所述报警单元与所述第一驱动单元连接,所述第二驱动单元与所述处理器连接,所述喷水灭火装置与所述第二驱动单元连接,所述第三驱动单元与所述处理器连接,所述风扇与所述第三驱动单元连接,所述电源管理系统包括太阳能电池板、直流升压电路、可充电电池和稳压电路,所述太阳能电池板与所述直流升压电路电连接,所述直流升压电路与所述可充电电池电连接,所述可充电电池与所述稳压电路电连接,所述稳压电路与所述数据采集单元电连接。
所述用户终端可以是智能手机、平板电脑或者IPad等,其与服务器通过无线网络,比如3G、4G、5G或者wifi网络进行连接。当烟雾传感器、甲醛传感器、温度传感器、火焰传感器、一氧化碳传感器或者PM2.5传感器检测到室内的甲醛含量、一氧化碳含量或者烟雾浓度等数据超过预设阈值时候,服务器将以短信或者语音信息的方式发送到用户终端,提示用户室内家居环境的变化。
如果所述火焰传感器检测到室内有火焰数据信息,或者温度传感器检测到室内温度过高,又或者烟雾传感器检测到室内烟雾浓度过高,处理器接收这些数据信息后,使第二驱动单元驱动喷水灭火装置动作,以对室内火焰进行喷水扑灭,同时使第三驱动单元驱动所述风扇转动,将室内空气抽取到室外,以降低室内的烟雾或者热量。如果室内温度或者烟雾浓度过高,超过主处理器预设阈值,还可以利用第一驱动单元驱动报警单元,进行报警提示。通过设置第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、风扇、喷水灭火装置以及报警单元,可以在实时监控室内家居环境的同时,提高家居生活的智能化程度,为家居生活的安全性提供进一步的保障。
所述喷水灭火装置具有闭式喷头,且该闭式喷头的数量为若干个,安装在烟雾传感器、火焰传感器和温度传感器的一侧。所述报警单元包括语音模块、扬声器和蜂鸣器。所述蜂鸣器采用STO塑封管的电磁式有源蜂鸣器,该蜂鸣器由电磁线圈、磁铁、振荡器、振膜和壳体五个部分组成。电源接通后,振荡器发出与音频相匹配的信号电流,电流通过电磁线圈后,产生磁场,迫使线圈与磁体相互作用,震动膜片就会因产生周期性的振动而发出声音。所述第一驱动单元、第二驱动单元以及第三驱动单元可以选用一个三极管对驱动信号进行方法。此时驱动信号接三极管的基极,蜂鸣器、语音模块或者扬声器的输入端与三极端的集电极相接。
语音模块之中,预先存储有语音信息,语音信息通过扬声器传播出来,以提醒室内人员报警信息。
实施例三:
如图1、图2以及图3所示,一种多传感器数据采集及传输系统,包括数据采集单元、多通道AD转换器、处理器、服务器、通信单元、用户终端、报警单元、第一驱动单元、喷水灭火装置、第二驱动单元、风扇、第三驱动单元以及电源系统,所述数据采集单元与所述多通道AD转换器连接,所述数据采集单元包括烟雾传感器、甲醛检测仪、火焰传感器、光敏电阻、雨滴传感器、温度传感器以及一氧化碳传感器,所述烟雾传感器、甲醛检测仪、光敏电阻、火焰传感器、温度传感器以及一氧化碳传感器安装于室内,所述雨滴传感器安装于室外,所述多通道AD传感器与所述处理器连接,所述服务器与所述处理器连接,所述通信单元与所述服务器连接,所述用户终端与所述通信单元无线连接,所述第一驱动单元与所述处理器连接,所述报警单元与所述第一驱动单元连接,所述第二驱动单元与所述处理器连接,所述喷水灭火装置与所述第二驱动单元连接,所述第三驱动单元与所述处理器连接,所述风扇与所述第三驱动单元连接,所述电源管理系统包括太阳能电池板、直流升压电路、可充电电池和稳压电路,所述太阳能电池板与所述直流升压电路电连接,所述直流升压电路与所述可充电电池电连接,所述可充电电池与所述稳压电路电连接,所述稳压电路与所述数据采集单元电连接。
所述用户终端可以是智能手机、平板电脑或者IPad等,其与服务器通过无线网络,比如3G、4G、5G或者wifi网络进行连接。当烟雾传感器、甲醛传感器、温度传感器、火焰传感器、一氧化碳传感器或者PM2.5传感器检测到室内的甲醛含量、一氧化碳含量或者烟雾浓度等数据超过预设阈值时候,服务器将以短信或者语音信息的方式发送到用户终端,提示用户室内家居环境的变化。
如果所述火焰传感器检测到室内有火焰数据信息,或者温度传感器检测到室内温度过高,又或者烟雾传感器检测到室内烟雾浓度过高,处理器接收这些数据信息后,使第二驱动单元驱动喷水灭火装置动作,以对室内火焰进行喷水扑灭,同时使第三驱动单元驱动所述风扇转动,将室内空气抽取到室外,以降低室内的烟雾或者热量。如果室内温度或者烟雾浓度过高,超过主处理器预设阈值,还可以利用第一驱动单元驱动报警单元,进行报警提示。通过设置第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、风扇、喷水灭火装置以及报警单元,可以在实时监控室内家居环境的同时,提高家居生活的智能化程度,为家居生活的安全性提供进一步的保障。
所述喷水灭火装置具有闭式喷头,且该闭式喷头的数量为若干个,安装在烟雾传感器、火焰传感器和温度传感器的一侧。所述报警单元包括语音模块、扬声器和蜂鸣器。所述蜂鸣器采用STO塑封管的电磁式有源蜂鸣器,该蜂鸣器由电磁线圈、磁铁、振荡器、振膜和壳体五个部分组成。电源接通后,振荡器发出与音频相匹配的信号电流,电流通过电磁线圈后,产生磁场,迫使线圈与磁体相互作用,震动膜片就会因产生周期性的振动而发出声音。所述第一驱动单元、第二驱动单元以及第三驱动单元可以选用一个三极管对驱动信号进行方法。此时驱动信号接三极管的基极,蜂鸣器、语音模块或者扬声器的输入端与三极端的集电极相接。
所述可充电电池包括第一可充电电池以及第二可充电电池。太阳能电池板的输出电压通过直流升压电路升压之后,与第一可充电电池连接,为第一可充电电池充电。而第二可充电电池通过降压电路与市电连接,利用市电电网进行充电。
第一可充电电池和第二可充电电池之间通过一个选择开关,比如三挡选择开关,与稳压电路连接。利用第一可充电电池以及第二可充电电池,可以更好的为数据采集单元、多通道AD转换器提供电源,避免阴天或者下雨天气,太阳能电池板无法利用太阳能提供电力的问题,也可以同时为第一可充电电池以及第二可充电电池充电,提高本发明一种多传感器数据采集及传输系统工作时的稳定性。
其中,第一可充电电池以及第二可充电电池为锂电池或者蓄电池。
在第一可充电电池和第二可充电电池的输出端,还分别连接有电量检测电路。利用电量检测电路,对第一可充电电池和第二可充电电池的电量进行检测监控。当然,也可以使用一个电量检测电路,通过开关切换电路,比如三挡开关,选择性地将电量检测电路串联到第一可充电电池或者第二可充电电池之中。
综上所述,本发明所取得有益技术效果包括:
4、利用太阳能电池板为可充电电池充电,可以节约能源。通过安装于室内的烟雾传感器、甲醛检测仪、火焰传感器、光敏电阻、温度传感器、 PM2.5传感器以及一氧化碳传感器,还有安装于室外的雨滴传感器,可以对家居环境数据,比如空气中的甲醛含量、PM2.5值还有一氧化碳含量等进行检测,然后通过多通道AD转化器传输到处理器中进行处理。当处理器对空气中的甲醛含量、PM2.5值还有一氧化碳含量等数据进行处理后,上传到服务器中进行保存。用户终端通过所述通信单元,比如3G模块、 4G模块、5G模块或者Wifi模块从服务器中下载数据,随时监控家居环境数据;
5、直流升压电路电路结构简单、元器件使用量少,仅使用多个NMOS 管和PMOS管组成,结合电容实现了提高输出电压的目的,因此具有体积小、成本低和性能稳定的优点;
6、通过设置第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、风扇、喷水灭火装置以及报警单元,可以在实时监控室内家居环境的同时,提高家居生活的智能化程度,为家居生活的安全性提供进一步的保障。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法,系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略,替换或添加各种过程或组件。例如,在替代配置中,可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法,和/或可以添加,省略和/或组合各种部件。而且,关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合,如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外,随着技术发展其中的元素可以更新,即许多元素是示例,并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如,已经示出了众所周知的电路,过程,算法,结构和技术而没有不必要的细节,以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置,并且不限制权利要求的范围,适用性或配置。相反,前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (6)
1.一种多传感器数据采集及传输系统,其特征在于,包括数据采集单元、多通道AD转换器、处理器、服务器、通信单元、用户终端、报警单元、第一驱动单元、喷水灭火装置、第二驱动单元、风扇、第三驱动单元以及电源系统,所述数据采集单元与所述多通道AD转换器连接,所述数据采集单元包括烟雾传感器、甲醛检测仪、火焰传感器、光敏电阻、雨滴传感器、温度传感器以及一氧化碳传感器,所述烟雾传感器、甲醛检测仪、光敏电阻、火焰传感器、温度传感器以及一氧化碳传感器安装于室内,所述雨滴传感器安装于室外,所述多通道AD传感器与所述处理器连接,所述服务器与所述处理器连接,所述通信单元与所述服务器连接,所述用户终端与所述通信单元无线连接,所述第一驱动单元与所述处理器连接,所述报警单元与所述第一驱动单元连接,所述第二驱动单元与所述处理器连接,所述喷水灭火装置与所述第二驱动单元连接,所述第三驱动单元与所述处理器连接,所述风扇与所述第三驱动单元连接,所述电源管理系统包括太阳能电池板、直流升压电路、可充电电池和稳压电路,所述太阳能电池板与所述直流升压电路电连接,所述直流升压电路与所述可充电电池电连接,所述可充电电池与所述稳压电路电连接,所述稳压电路与所述数据采集单元电连接。
2.根据权利要求1所述的一种多传感器数据采集及传输系统,其特征在于,所述稳压电路包括:稳压器U1、基准电压比较器U2、二极管D1、限流电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、滤波电容C1、充电电容C2、极性电容C3和滤波电容C4,所述二极管D1的阳极与所述可充电电池的输出端电连接,所述二极管D1的阴极分别电连接所述稳压器U1的电压输入引脚和所述滤波电容C1的一端,所述稳压器U1的电压输出引脚分别电连接所述限流电阻R1的一端、所述分压电阻R2的一端、所述极性电容C3的正极和所述滤波电容C4的一端,所述稳压器U1的电压调节引脚分别电连接所述充电电容C2的一端、所述限流电阻R1的另一端和所述基准电压比较器U2的阴极,所述滤波电容C1的另一端分别电连接所述充电电容C2的另一端、所述基准电压比较器U2的阳极、所述分压电阻R3的一端、所述极性电容C3的负极和所述滤波电容C4的另一端并接地,所述基准电压比较器U2的反馈端分别电连接所述分压电阻R2的另一端和所述分压电阻R3的另一端,所述分压电阻R2的一端与所述升压电路电连接。
3.根据权利要求2所述的一种多传感器数据采集及传输系统,其特征在于,所述直流升压电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、输入端IN、输出端OUT和电容C5,所述MOS管Q1的源极电连接所述MOS管Q3的源极和电源VCC,所述MOS管Q1的栅极电连接所述输入端IN、MOS管Q2的栅极、MOS管Q4的栅极、MOS管Q5的栅极、MOS管Q6的栅极和MOS管Q7的栅极,所述MOS管Q1的漏极电连接所述电容C5和MOS管Q2的漏极,所述电容C5的另一端电连接所述MOS管Q3的源极、MOS管Q4的源极和MOS管Q6的源极,所述MOS管Q3的栅极电连接所述MOS管Q4的漏极和MOS管Q5的漏极,所述MOS管Q5的源极接地,所述MOS管Q7的源极接地,所述MOS管Q6的漏极电连接所述MOS管Q7的漏极和输出端OUT,所述输入端IN电连接所述太阳能电池板的电压输出端,所述输出端OUT电连接所述可充电电池。
4.根据权利要求3所述的一种多传感器数据采集及传输系统,其特征在于,所述报警单元包括语音模块、扬声器和蜂鸣器。
5.根据权利要求4所述的一种多传感器数据采集及传输系统,其特征在于,还包括安装于室内的PM2.5传感器,所述PM2.5传感器与所述处理器连接,用于检测室内的PM2.5值。
6.根据权利要求5所述的一种多传感器数据采集及传输系统,其特征在于,所述通信单元为3G模块、4G模块、5G模块或者wifi模块。
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