CN203940882U - 支持poe供电的基坑现场温湿度采集器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种支持POE供电的基坑现场温湿度采集器，包括单片机控制电路，温湿度采集电路，光敏监测电路、烟雾监测电路、红外人体监测电路、网络传输电路和为上述电路供电的供电管理电路，所述单片机控制电路为单片机芯片及其外围电路组成的最小系统，本实用新型相比现有技术具有以下优点：本实用新型的一种支持POE供电的基坑现场温湿度采集器能够同时探测和采集室内多种环境参数，如空气温度、湿度、光照度和烟尘浓度。本实用新型的支持POE供电的基坑现场温湿度采集器使用POE技术，无需外接电源直接给内部供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种环境综合参数监测装置，尤其是支持POE供电的基坑现场温湿度采集器。
背景技术
随着人类社会对节能环保意识的增强，环境监测器作为一种新近出现的感知装置，正在能源管理和环境管理等领域得到广泛的应用发展。通常，用于楼宇建筑物内部场所的环境监测装置是将各环境参数分开监测，主要采用电子温控器、光敏传感器、烟雾传感器和视频探头等分立式器件，当需要同时监测多种环境参数时，需要安装多种采集设备和相关配套设施，这样既增加了安装成本，也增加了维护难度。如果采用不同厂家的监测设备还可能出现设备之间不相兼容的问题。同时，由于不同监测设备的数据通信和接口协议缺乏统一规则，很难实现系统化组合，不能满足日益发展的智能管控需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种支持POE供电的基坑现场温湿度采集器。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种支持POE供电的基坑现场温湿度采集器，包括单片机控制电路，温湿度采集电路，光敏监测电路、烟雾监测电路、红外人体监测电路、网络传输电路和为上述电路供电的供电管理电路，所述单片机 控制电路为微控制器芯片及其外围电路组成的嵌入式系统。
温湿度采集电路包括温湿度采集传感器、其通过1位双向单总线接口与单片机芯片连接；光敏监测电路包括光敏采集传感器、光敏监测电路的模拟信号输出端与单片机芯片的具有A/D转换功能的第一I/O接口连接；烟雾监测电路包括烟雾传感器、烟雾监测电路的模拟信号输出端与单片机芯片的具有A/D转换功能的第二I/O接口连接；红外人体监测电路包括热释电红外传感器及其外围电路，红外人体监测电路的信号输出端与单片机芯片的I/O接口连接。
所述供电管理电路包括以太网供电电路、RJ45通信供电电路、以太网供电控制电路和降压电路，其中，以太网供电电路为一整流全桥滤波电路，其交流输入端与网络传输电路的供电电源连接，直流输出端与以太网供电控制电路的输入端连接，RJ45通信供电电路为另一整流全桥滤波电路，其交流输入端与RJ45电话线端口连接，直流输出端与以太网供电控制电路的输入端连接，以太网供电控制电路的输出端连接至降压电路的直流输入端，降压电路为单片机控制电路，温湿度采集电路，光敏监测电路、烟雾监测电路、红外人体监测电路和网络传输电路供电。
作为上述方案的进一步优化，所述的单片机芯片为STC12C5A60S2单片机。
作为上述方案的进一步优化，所述热释电红外传感器为热释电数字红外传感器，所述热释电数字红外传感器为AM412热释电数字红外传感器。数字
作为上述方案的进一步优化，所述的温湿度采集传感器为DHT22数字温湿度传感器。
作为上述方案的进一步优化，所述的烟雾传感器为MQ2烟雾传感器。
本实用新型相比现有技术具有以下优点：本实用新型的一种支持POE供电的基坑现场温湿度采集器，该采集器能够同时探测和采集室内多种环境参数，不仅可感知空气温度、湿度、光照度和烟尘浓度，而且还能运用近红外线探测技术感知人体，实时了解每一个房间实时的环境参数和房屋内是否有人员在活动，为创造舒适的居住环境提供科学依据，为节源节能和灾害预警提供支持。本实用新型的支持POE供电的基坑现场温湿度采集器使用无线传输时，使用POE技术，无需外接电源直接给内部供电。
附图说明
图1为本实用新型的支持POE供电的基坑现场温湿度采集器的电路结构框图。
图2为本实用新型的供电管理电路的电路原理图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
参见图1和图2，一种支持POE供电的基坑现场温湿度采集器，包括单片机控制电路，温湿度采集电路，光敏监测电路、烟雾监测电 路、红外人体监测电路、网络传输电路和为上述电路供电的供电管理电路，所述单片机控制电路为微控制器芯片及其外围电路组成的嵌入式系统。
温湿度采集电路包括温湿度采集传感器、其通过1位双向单总线接口与单片机芯片连接；光敏监测电路包括光敏采集传感器、光敏监测电路的模拟信号输出端与单片机芯片的具有A/D转换功能的第一I/O接口连接；烟雾监测电路包括烟雾传感器、烟雾监测电路的模拟信号输出端与单片机芯片的具有A/D转换功能的第二I/O接口连接；红外人体监测电路包括热释电红外传感器及其外围电路，红外人体监测电路的信号输出端与单片机芯片的I/O接口连接。
网络传输电路包括有线传输电路和无线传输电路。
供电管理电路包括以太网供电电路、RJ45通信供电电路、以太网供电控制电路和降压电路，以太网供电控制电路包括芯片TP2376及其外围电路,以太网供电电路为一整流全桥滤波电路，其交流输入端与网络传输电路的供电电源连接，直流输出端与以太网供电控制电路的输入端连接，RJ45通信供电电路为另一整流全桥滤波电路，其交流输入端与RJ45电话线端口连接，直流输出端与以太网供电控制电路的输入端连接，以太网供电控制电路的输出端连接至降压电路的直流输入端，降压电路为单片机控制电路，温湿度采集电路，光敏监测电路、烟雾监测电路、红外人体监测电路和网络传输电路供电。
优化的，单片机芯片为STC12C5A60S2单片机，STC12C5A60S2单片机运行速度是普通单片机的8～12倍，整体运行速度和数据处理能 力大大提高。并且STC12C5A60S2单片机自带8路AD转化接口，同时STC12C5A60S2单片机芯片具有64K EEPROM能够满足系统程序和数据存储需求。
温湿度采集电路包括温湿度采集传感器、其通过1位双向单总线接口与单片机芯片连接；温湿度采集传感器采用DHT22数字温湿度传感器。当单片机控制电路发送读取命令之后，DHT22数字温湿度传感器会读取当前环境温湿度，并通过DATD管脚把数据传送到STC12C5A60S2单片机，完成温湿度的读取与传输。
光敏监测电路包括光敏采集传感器、光敏监测电路的模拟信号输出端与单片机芯片的具有A/D转换功能的第一I/O接口连接。光敏传感器的模拟量输出端与STC12C5A60S2单片机的AD端口连接。具体实施中，在STC12C5A60S2单片机启动光敏监测程序，把光敏传感器输出端的模拟电压值转化相关数字量，根据数学模型转换为相应的光照强度值。
烟雾监测电路包括烟雾传感器、烟雾监测电路的模拟信号输出端与单片机芯片的具有A/D转换功能的第二I/O接口连接，烟雾传感器采用MQ-2烟雾传感器。MQ-2烟雾传感器的模拟量输出端与STC12C5A60S2单片机的AD端口连接。在STC12C5A60S2单片机启动烟雾监测程序，把烟雾传感器输出端的模拟电压值转化相关数字量，根据数学模型转换为相应的烟雾浓度值。
红外人体监测电路包括热释电红外传感器及其外围电路，红外人体监测电路的信号输出端与单片机芯片的I/O接口连接。热释电红外 传感器为AM412热释电数字红外传感器。AM412热释电数字红外传感器的中断输出端RQ与STC12C5A60S2单片机的外部中断INT0端口连接。启动外部中断INT0时等待外部中断信号，当红外人体监测电路监测到室内有人员活动时，红外人体监测电路会向STC12C5A60S2单片机发送中断信号，使系统进入中断子程序，并调用相应设置子程序
本实用新型相比现有技术具有以下优点：本实用新型的一种支持POE供电的基坑现场温湿度采集器，该采集器能够同时探测和采集室内多种环境参数，不仅可感知空气温度、湿度、光照度和烟尘浓度，而且还能运用近红外线探测技术感知人体，实时了解每一个房间实时的环境参数和房屋内是否有人员在活动，为创造舒适的居住环境提供科学依据，为节源节能和灾害预警提供支持。本实用新型的支持POE供电的基坑现场温湿度采集器使用无线传输时，使用POE技术，无需外接电源直接给内部供电。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种支持POE供电的基坑现场温湿度采集器，包括单片机控制电路，温湿度采集电路，光敏监测电路、烟雾监测电路、红外人体监测电路、网络传输电路和为上述电路供电的供电管理电路，所述单片机控制电路为微控制器芯片及其外围电路组成的嵌入式系统，其特征在于：
温湿度采集电路包括温湿度采集传感器、其通过1位双向单总线接口与单片机芯片连接；光敏监测电路包括光敏采集传感器、光敏监测电路的模拟信号输出端与单片机芯片的具有A/D转换功能的第一I/O接口连接；烟雾监测电路包括烟雾传感器、烟雾监测电路的模拟信号输出端与单片机芯片的具有A/D转换功能的第二I/O接口连接；红外人体监测电路包括热释电红外传感器及其外围电路，红外人体监测电路的信号输出端与单片机芯片的I/O接口连接；
所述供电管理电路包括以太网供电电路、RJ45通信供电电路、以太网供电控制电路和降压电路，其中，以太网供电电路为一整流全桥滤波电路，其交流输入端与网络传输电路的供电电源连接，直流输出端与以太网供电控制电路的输入端连接，RJ45通信供电电路为另一整流全桥滤波电路，其交流输入端与RJ45电话线端口连接，直流输出端与以太网供电控制电路的输入端连接，以太网供电控制电路的输出端连接至降压电路的直流输入端，降压电路为单片机控制电路，温湿度采集电路，光敏监测电路、烟雾监测电路、红外人体监测电路和网络传输电路供电。
2.根据权利要求1所述的支持POE供电的基坑现场温湿度采集器， 其特征在于：所述的单片机芯片为STC12C5A60S2单片机。
3.根据权利要求1所述的支持POE供电的基坑现场温湿度采集器，其特征在于：所述热释电红外传感器为热释电数字红外传感器，所述热释电数字红外传感器为AM412热释电数字红外传感器。
4.根据权利要求1所述的支持POE供电的基坑现场温湿度采集器，其特征在于：所述的温湿度采集传感器为DHT22数字温湿度传感器。
5.根据权利要求1所述的支持POE供电的基坑现场温湿度采集器，其特征在于：所述的烟雾传感器为MQ2烟雾传感器。
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