CN201508245U - 室内环境监测系统 - Google Patents

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刘瑞霞
郭强
孔祥龙
赵华伟
付勇
吕家亮
魏诺
杨媛媛
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本实用新型公开了一种室内环境监测系统。其包括：终端采集节点，设置于室内，用于采集室内的温湿度、光照和CO2的环境参数数据；路由节点，路由节点主要完成对上述环境参数数据的转发；中心处理节点，用于所述路由节点的网络自组；远程监控PC，与所述中心处理节点通讯以获取环境参数数据，并对其分析处理，对所获取的数据按照《国家公共建筑节能设计标准》纵向对比、与其他同类环境条件下能耗数据横向对比。本实用新型提供一种硬件复杂程度低、体积小、能耗低、可长时间工作的一种无线传感器网络室内环境监测系统，且该系统使用方便，测量精度高。

Description

室内环境监测系统
(一)技术领域
本实用新型涉及一种室内环境监测系统，具体是用于大型公共建筑物能耗监测的监控系统。
(二)背景技术
大型公共建筑物，比如楼宇，其内部环境直接对人们的身心健康产生直接、重要的影响，因此，我国颁布的室内空气质量标准(GB/T188883-2002)对室内环境作了比较严格的规定。室内空气品质和建筑节能是当前国内外普遍关心的两大热点领域，这两个领域的重要性从以下两个数字中一目了然：建筑能耗约占社会总能耗的1/4，人们在室内的时间约为85％以上，室内环境质量的好坏对人的身心健康更加重要。因此加强室内环境的监测与治理，对保证人民的健康，提高国民的整体素质十分重要。另外室内的环境监测是建筑节能的一个重要基础，建筑节能必须保证在一定舒适度基础上的节能。
但目前室内环境的监测主要依赖于技术人员对特定环境在一定时间内的环境指标的监测，实时性差，且因此往往不能代表所述特定环境的特性指标。
(三)发明内容
因此，本实用新型的目的在于提供一种硬件复杂程度低、体积小、能耗低、可长时间工作的一种无线传感器网络室内环境监测系统，且该系统使用方便，测量精度高。
本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型室内环境监测系统，其包括：
终端采集节点，用于采集室内的温湿度、光照和CO2的环境参数数据；
路由节点，用于挂接所述终端采集节点，转发上述环境参数数据；
中心处理节点，用于所述路由节点的网络自组；
远程监控PC，与所述中心处理节点通讯以获取环境参数数据。
根据本实用新型技术方案的室内环境监测系统，采用传感器进行室内环境参数的监测，体积小、功耗低，并且通过无线通讯模块实现多个监测点的组网，可以实时监控相应的室内环境参数。并且由于室内的温湿度、光照和CO2的浓度能够反映建筑物的能耗指标，并通过对各参数的分析对比，找到公共建筑的能耗浪费问题和节能潜力，同时可以评判能耗相关管理或技术措施的实际节能效果。
上述室内环境监测系统，所述终端采集节点包括传感器和输入端子接有该传感器的中央处理器，以及用于该中央处理器与所述路由节点通讯的无线通信模块
上述室内环境监测系统，所述中心处理节点带有用于挂在网络上的RJ45接口。
上述室内环境监测系统，所述路由节点是吸顶式的结构，通过其吸盘吸附在楼道内的天花板上。
(四)附图说明
下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，使本领域的技术人员更好的理解本实用新型，其中：
图1为本实用新型室内环境监测系统实施例的系统拓扑图。
图2为室内环境监测系统的一种系统框图。
图3为湿温度传感芯片连接图。
图4为湿温度采集流程图。
图中：1、终端采集节点，2、路由节点，3、中心处理节点，4、远程监控PC。
(五)具体实施方式
参照说明附图1至4，本实施例室内环境监测系统，其包括：
终端采集节点1，设置于室内，用于采集室内的温湿度、光照和CO2的环境参数数据；
路由节点2，用于挂接所述终端采集节点，该路由节点主要完成对上述环境参数数据的转发；
中心处理节点3，用于所述路由节点的网络自组；
远程监控PC4，与所述中心处理节点通讯以获取环境参数数据，并对其分析处理，对所获取的数据按照《国家公共建筑节能设计标准》纵向对比、与其他同类环境条件下能耗数据横向对比。
所述终端采集节点包括传感器和输入端子接有该传感器的中央处理器，以及用于该中央处理器与所述路由节点通讯的无线通信模块。采用无线通信具有设置灵活的特点，和有线传感器相比，省去了布线的麻烦，克服了既有建筑布线难的问题，采用无线自组网远距离多跳传输方式，实现对建筑物内的能耗监测，成本低。出于同样的考虑，所述所有节点基于无线通讯模式组成无线自组网络。
所述中心节点带有用于挂在网络上的RJ45接口，便于远程链接。
所述无线终端采集节点包括湿温度传感器SHT71和光电传感器S1087，可以挂接在墙壁上，路由节点具有吸顶式结构，可以吸附在楼道天花板上，便于布置。SHT71温湿度传感器采用I2C总线与处理器通信，双向串行通信线可同时完成写命令与读数据的任务。数据采集时首先处理器向SHT71发送测量命令(0x03测量温度，0x05测量湿度)，SHT71接收命令后进行数据测量，测量完成后处理器来读取数据。S1087是一种陶瓷包装的光电测量计，它的测量输出为标准电流信号，陶瓷封装可用于光密封，因此背光和侧光不能到达测量活动区，从而可以得到可见光范围的光信号测量。
基于上述方案，定时通过I2C总线读取温湿度值，并把它转换成实际的摄氏温度和相对湿度值，然后通过无线发射出去，最后进入休眠状态，以节约能耗。

Claims (4)

1.一种室内环境监测系统，其特征在于其包括：
终端采集节点(1)，用于采集室内的温湿度、光照和CO2的环境参数数据；
路由节点(2)，用于挂接所述终端采集节点，转发上述环境参数数据；
中心处理节点(3)，用于所述路由节点的网络自组；
远程监控PC(4)，与所述中心处理节点通讯以获取环境参数数据。
2.根据权利要求1所述的室内环境监测系统，其特征在于：所述终端采集节点包括传感器和输入端子接有该传感器的中央处理器，以及用于该中央处理器与所述路由节点通讯的无线通信模块。
3.根据权利要求2所述的室内环境监测系统，其特征在于：所述中心处理节点带有用于挂在网络上的RJ45接口。
4.根据权利要求1至3任一所述的室内环境监测系统，其特征在于：所述路由节点是吸顶式的结构。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102377801A (zh) * 2010-08-19 2012-03-14 中国科学院计算技术研究所 一种用于环境监测的传感器网络及数据传输方法
CN104299393A (zh) * 2014-11-07 2015-01-21 江苏科技大学 基于无线传感器网络的古建筑环境保护系统

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