CN202818389U - 基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置，包括应用处理器平台，应用处理器平台连接有电源模块、键盘模块和数据存储模块；特征在于：应用处理平台的信号采集端连接有温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照度传感器以及实现定位功能的GPS/BD定位模块；应用处理器平台的数据输出端连接有显示模块以及实现信号无线传输的GPRS通讯模块，GPRS通讯模块通过GPRS网络与远程在线监测系统相通讯；应用处理器平台还连接有入网通讯的SIM卡模块。本实用新型实现了对温度、湿度、光照度、二氧化碳参数的采集处理、显示功能，集嵌入式技术、卫星定位技术、工业无线网络、传感器技术于一体，实现了对环境参数的有效采集和远程传输，有益效果显著。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置，更具体的说，尤其涉及一种用于外界各环境参数采集并可实现信息远程传输的基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置。
背景技术
环境保护已经越来越受到世界各国人民的广泛重视，我国在集中精力发展经济的同时，也将环境保护列为一项基本国策，因此，环保仪器的研发与使用也越来越多的受到重视，对大气环境、水环境的环保监测自动化控制系统产品的需求十分旺盛。但是由于我国环境管理的基础比较薄弱，在资金的投入力度上也还不够大，致使环保产业的现实需求与潜在需求存在较大差距，作为环境保护基础的环境监测仪器仪表设备还远远满足不了发展的需求。
对于环保参数采集装置来说，不仅要求其具有对温度、湿度、二氧化碳含量、甲烷含量和光照度等环境参数具有准确的采集功能，还应将采集的环境参数数据实时、快速和准确地传输至远程监控终端，以便对数据进行集中分析、处理和统计。
发明内容
本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种用于外界各环境参数采集并可实现信息远程传输的基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置。
本实用新型的基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置，包括具有信号采集、数据处理和输出控制作用的应用处理器平台，应用处理器平台连接有电源模块、键盘模块和数据存储模块；其特别之处在于：所述应用处理平台的信号采集端连接有温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照度传感器以及实现定位功能的GPS/BD定位模块；应用处理器平台的数据输出端连接有显示模块以及实现信号无线传输的GPRS通讯模块，GPRS通讯模块通过GPRS网络与远程在线监测系统相通讯；应用处理器平台还连接有入网通讯的SIM卡模块。
应用处理器平台由微控制器组成，实现传感器数据采集、数据运算和存储以及数据的远程传输作用，电源模块给整个装置提供电能，键盘模块用于参数设定，数据存储模块实现对采集数据的存储，以备查询之用。温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照度传感器分别实现对外界环境中温度和湿度、二氧化碳含量以及光照信息的采集；应用处理器平台通过GPS/BD定位模块可接收全球卫星定位系统GPS或者我国北斗定位系统BD的定位信息，以便确定环保参数采集装置的地理位置信息。应用处理器平台通过显示模块可进行信息显示，通过GPRS通讯模块可将采集的环境信息通过GPRS网络传输至远程在线监测系统，以便保存数据和对环境参数进行分析。
本实用新型的基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置，所述应用处理平台的信号采集端还连接有甲烷传感器和氨氮参数传感器。通过甲烷传感器、氨氮参数传感器可有效地检测出外界环境中的甲烷含量和氨氮含量，以便对环境作出评估。
本实用新型的基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置，所述应用处理器平台上设置有IIC通讯接口、SPI通讯接口、USB2.0接口以及UART接口。通过相应的通讯接口可实现与上位机和传感器的连接。
本实用新型的基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置，所述应用处理器平台采用型号为S5PV210的芯片，S5PV210芯片连接有Flash存储器和DDR存储器。S5PV210的芯片的主频可达1GHZ，可以实现2000DMIPS的高性能运算能力。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的便携式环保参数采集装置，通过应用处理器平台与环境参数采集的传感器、GPS/BD定位模块和GPRS通讯模块相连接，有效地实现了对温度、湿度、光照度、二氧化碳参数的采集处理、显示功能，同时具有准确的地理位置定位功能，并可通过GPRS通讯模将采集的数据传输至远程在线监测系统，具有小型便携、高性能、实时采集环境参数，可广泛应用于诸多领域的环境参数监测。
本实用新型的基于北斗定位系统便携式环保参数采集装置，集嵌入式技术、卫星定位通信技术、工业无线网络、传感器技术于一体，满足了环保参数在线监测需要，为对环保参数远程自动采集和传输的有效设备。
附图说明
图1为本实用新型的便携式环保参数采集装置的功能原理框图；
图2为本实用新型的便携式环保参数采集装置的电路原理图。
图中：1应用处理器平台，2温湿度传感器，3二氧化碳传感器，4甲烷传感器，5光照度传感器，6氨氮参数传感器，7电源模块，8键盘模块，9 GPS/BD定位模块，10 GPRS通讯模块，11 GPRS网络，12远程在线监测系统，13 SIM卡模块，14 IIC通讯接口，15 SPI通讯接口，16 USB2.0接口，17 UART接口，18显示模块。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示，分别给出了本实用新型的便携式环保参数采集装置的功能原理框图和电路原理图，其包括应用处理器平台1、温湿度传感器2、二氧化碳传感器3、甲烷传感器4、光照度传感器5、氨氮参数传感器6、电源模块7、键盘模块8、GPS/BD定位模块9、GPRS通讯模块10、SIM卡模块13、IIC通讯接口14、SPI通讯接口15、USB2.0接口16、UART接口17以及显示模块18。所示的应用处理器平台1具有信息采集、数据运算、数据处理、控制外围模块和传输数据的功能，其可采用具有强大运算和处理功能的S5PV210芯片来构成，配置linux操作系统或WINCE6.0操作系统，可实现有效的环境参数监测和数据传输。
所示的温湿度传感器2、二氧化碳传感器3、甲烷传感器4、光照度传感器5、氨氮参数传感器6均与应用处理器平台1的数据输入端相连接，分别实现外界环境中温度和湿度、二氧化碳含量、甲烷气体含量、光照度、氨氮含量的检测，应用处理器平台1采集、运算和存储传感器输入的外界环境数据。GPS/BD定位模块9与应用处理器平台1相连接，应用处理器平台1通过GPS/BD定位模块9接受全球定位系统GPS或北斗定位系统BD发出的定位数据，并根据定位数据计算出环保参数采集装置的地理位置。GPRS通讯模块10与应用处理平台1的数据输出端口相连接，用于将采集的传感器的信号通过GPRS网络11传输至远程在线监测系统12中，有效地实现了远端监控设备对环保参数采集装置的监控。
SIM卡模块13用于装载SIM卡，以便实现整个环保参数采集装置的入网功能。应用处理器平台1还设置有IIC通讯接口14、SPI通讯接口、USB2.0接口和UART接口17，以便实现I2C、SPI和USB总线通讯。所示的电源模块7用于给整个环保参数采集装置提供电能，通过键盘模块8可以进行参数设定；显示模块18与应用处理器平台1相连接，用于显示有关信息。
本终端装置具有数据采集、数据传输及数据存储显示功能。内置最大1024 M FLASH存储器，可以动态扩展外部存储器，支持掉电存储，可存放一个月的历史数据，与数据中心的数据通讯采用在线读取或GPRS无线通信模式。本终端装置支持同时对不同的环境参数进行数据采集， 实现对温度、湿度、光照度、二氧化碳、氨氮参数、甲烷等环境参数，并可实现BD/GPS双系统定位。。功率小于5W，工作电压：DC3.6V， 工作温度： -40℃ ~70℃，具有小型便携、高性能、可广泛应用于诸多领域的环境参数监测与保护特点。
本实用新型的便携式环保参数采集装置的工作流程为：首先，设备上电完成各芯片的初始化配置；导航定位芯片初始化后，BG/GPS信号通过天线进入BD/GPS Baseband，应用处理器平台1利用算法解算出地理位置信息，各传感器采集周围环境信息，应用处理器平台1整合环境信息和位置信息，启动GPRS通讯模块10，连接远程在线监测系统12，向远程中心平台上传这些信息，同时中心可进行位置检查等查询操作。
Claims (4)
1.一种基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置，包括具有信号采集、数据处理和输出控制作用的应用处理器平台（1），应用处理器平台连接有电源模块（7）、键盘模块（8）和数据存储模块；其特征在于：所述应用处理平台的信号采集端连接有温湿度传感器（2）、二氧化碳传感器（3）、光照度传感器（5）以及实现定位功能的GPS/BD定位模块（9）；应用处理器平台的数据输出端连接有显示模块（18）以及实现信号无线传输的GPRS通讯模块（10），GPRS通讯模块通过GPRS网络（11）与远程在线监测系统相通讯；应用处理器平台还连接有入网通讯的SIM卡模块（13）。
2.根据权利要求1所述的基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置，其特征在于：所述应用处理平台的信号采集端还连接有甲烷传感器（4）和氨氮参数传感器（6）。
3.根据权利要求1或2所述的基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置，其特征在于：所述应用处理器平台（1）上设置有IIC通讯接口（14）、SPI通讯接口（15）、USB2.0接口（16）以及UART接口（17）。
4.根据权利要求1或2所述的基于北斗定位系统的便携式环保参数采集装置，其特征在于：所述应用处理器平台（1）采用型号为S5PV210的芯片，S5PV210芯片连接有Flash存储器和DDR存储器。
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