CN207264580U - 一种远程户外检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种远程户外检测系统，包括：检测模块、中继发送模块30和监护系统服务器40；所述检测模块与所述中继发送模块30无线通讯连接，所述中继发送模块30与所述监测数据服务器40无线通讯连接；其中，所述检测模块包括温度检测模块00、红外检测模块10和水位检测模块20中的至少一个。本实用新型通过将检测模块与中继发送模块进行无线通讯连接，使得远程户外检测系统一方面对户外环境影响较小，不会影响检测人员的安全；另一方面在各种环境下都能对数据进行有效传输，不会影响检测系统的有效性。

Description

一种远程户外检测系统

技术领域

本实用新型涉及物联网技术领域，具体涉及一种远程户外检测系统。

背景技术

随着物联网技术的日益普及，许多户外监测任务可以使用电子设备对人工进行替代，大幅节省了户外监测的人力成本。但是在户外监控的应用中，必须面临各种各样的自然环境，对户外监测设备的要求较高。

现有技术中的监测系统主要包括采集模块、中央处理模块以及数据服务器，采集模块将采集到的信息通过电缆传递给中央处理模块，中央处理模块再将数据发送至服务器保存显示。但是，在现有的监测系统中使用的电缆会严重影响施工人员的安全，且电缆暴露在外容易被外界环境破坏，影响监测系统的使用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供一种远程户外检测系统。

本实用新型提供一种远程户外检测系统，其特征在于，包括：检测模块、中继发送模块30和监护系统服务器40；所述检测模块与所述中继发送模块30无线通讯连接，所述中继发送模块30与所述监测数据服务器40无线通讯连接；其中，所述检测模块包括温度检测模块00、红外检测模块10和水位检测模块20中的至少一个。

其中，所述中继发送模块30包括接收单元301、处理单元302和发送单元303；相应地，所述检测模块与所述接收单元301无线通讯连接，所述发送单元303与所述监护系统服务器40无线通讯连接。

所述系统还包括，用户终端50，所述用户终端50与所述监护系统服务器40无线通讯连接；所述用户终端50包括手机或平板电脑。

其中，所述红外检测模块10设置于待检测区域的入口。

其中，所述中继发送模块30与所述监测数据服务器40通过GSM网络无线通讯连接。

其中，所述检测模块与所述中继发送模块30通过SI4432无线通信模块连接。

其中，所述处理单元302包括STM8L152K4T6处理器。

其中，所述发送单元303为SIM800c模块。

所述系统还包括，充放电电路，所述充放电电路与所述中继发送模块30连接。

本实用新型提供的远程户外检测系统，通过将检测模块与中继发送模块进行无线通讯连接，使得远程户外检测系统一方面对户外环境影响较小，不会影响检测人员的安全；另一方面在各种环境下都能对数据进行有效传输，不会影响检测系统的有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的远程户外检测系统的结构示意图；

图中，00：温度检测模块；10：红外检测模块；20：水位检测模块；30：中继发送模块；301：接收单元；302：处理单元；303：发送单元；40：监护系统服务器；50：用户终端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的远程户外检测系统的结构示意图，如图1所示，包括：检测模块、中继发送模块30和监护系统服务器40；所述检测模块与所述中继发送模块30无线通讯连接，所述中继发送模块30与所述监测数据服务器40无线通讯连接；其中，所述检测模块包括温度检测模块00、红外检测模块10和水位检测模块20中的至少一个。

其中，本实用新型实施例提供的检测系统至少包括一种检测模块，例如温度检测模块00、红外检测模块10和水位检测模块20中的至少一个，将上述检测模块放置在待检测的环境中，可以对环境中的实际情况进行全方位监护。

其中，温度检测模块00用于检测环境中的温度变化情况，并将温度信息上报至中继发送模块30；另外，温度检测模块00可以设置为只有在温度变化超过阈值时，才向中继发送模块发送信息

其中，红外检测模块10用于探测待检测环境中是否有人员进入，并向中继发送模块30上报有人员进入的信息。另外，红外检测模块10可以设置为只有在有人员进入检测区域时，才向中继发送模块30发送信息。

其中，水位检测模块20用于检测环境中水位变化情况，并将水位信息上报至中继发送模块20；另外，水位检测模块20可以设置为只有水位发生变化时或水位变化超过阈值时，才向中继发送模块30发送信息。

上述检测模块可以设置为每隔预设时段后，向中继发送模块反馈一次信息。

中继发送模块30接收到上述各种检测模块发送的信息后，会对信息进行分析和处理，然后将处理后的信息发送到监护系统服务器40；监护系统服务器40接收到信息后会进行显示或利用其他途径通知检测人员或用户。并且，检测模块与中继发送模块30、中继发送模块30与监测数据服务器40均可以采用无线通讯连接。

本实用新型实施例提供的远程户外检测系统，通过将检测模块与中继发送模块进行无线通讯连接，使得远程户外检测系统一方面对户外环境影响较小，不会影响检测人员的安全；另一方面在各种环境下都能对数据进行有效传输，不会影响检测系统的有效性。

在上述任一实施例的基础上，所述中继发送模块30包括接收单元301、处理单元302和发送单元303；相应地，所述检测模块与所述接收单元301无线通讯连接，所述发送单元303与所述监护系统服务器40无线通讯连接。

其中，接收单元301用于接收检测模块发送的信息，即温度检测模块00发送的温度信息和/或红外检测模块10发送的人员进入的信息和/或水位检测模块20发送的水位信息。

其中，处理单元302用于根据接收到的水位检测模块20采集到的水位信息和/或由温度检测模块00采集到的温度信息和/或红外检测模块采集到的有人闯入的信息，向发送单元303发送指令，所述指令用于触发发送单元303；此时，发送单元303才开始工作，而且工作的时间很短暂，发送单元303不仅将接收单元301接收到的温度信息和/或有人员进入警报和/或水位发生变化信息转换为警报信息发送给监护系统服务器40，而且还要将用于标识中继发送模块30的电话号码发送给监护系统服务器40，这样，监护系统服务器40就可以知道是哪个待检测环境中发生了意外状况，发送单元303发送完上述信息后，立即关闭此功能，减少功耗的损耗。

其中，发送单元303用于向监护系统服务器40发送用于标识中继发送模块30的电话号码，且向监护系统服务器40发送由检测模块检测到的信息。另外，发送单元303在接收到处理单元302发送的指令后，还可以向监护系统服务器40发送所述中继发送模块的电量值；方便提醒用中继发送模块30的电量不足，及时进行电池的更换，以便于在系统因为电量不足停止工作之前更换电池。

在上述任一实施例的基础上，所述系统还包括，用户终端50，所述用户终端50与所述监护系统服务器40无线通讯连接；所述用户终端50包括手机或平板电脑。

其中，监护系统服务器40不仅接收到发送单元303所发送的温度信息和/或有人员进入警报和/或水位发生变化信息，而且接收所述用于标识所述中继发送模块30的电话号码，一方面将所述警报信息，也就是温度信息和/或有人员进入警报和/或水位发生变化信息通过GSM网络以短信的方式转发给用户终端50，提醒用户哪个位置发生了哪种意外状况；另一方面，监护系统服务器40将所接收到的信息在监护系统服务器40的Web前端进行可视化的界面显示。

用户终端可以是常规的手机或者平板电脑等移动设备，能够接收监护系统服务器40发送的警报信息(警报信息可以是红外检测模块10检测到人员进入待检测区域时才发送、或者温度变化超过阈值或者水位变化超过阈值，或上述情况中的一个或多个)；另外，若用户在某个时刻想要查询待检测区域的实际情况，用户也可以登录到监护系统服务器40的Web前端，登录待检测区域安装的中继发送模块30对应的电话号码的账号，对待检测区域的实际情况进行查询。

通过发送警报信息能够有效地把检测信息反馈到用户。

在上述任一实施例的基础上，所述红外检测模块10设置于待检测区域的入口。设置在入口能够有效检测人员进出待检测区域的情况。

在上述任一实施例的基础上，所述中继发送模块30与所述监测数据服务器40通过GSM网络无线通讯连接。具体地，所述监护系统服务器40和所述中继发送模块30通过GSM网络进行连接，所述监护系统服务器40和所述用户终端50之间同样通过GSM网络相连。

在上述任一实施例的基础上，所述检测模块与所述中继发送模块(30)通过SI4432无线通信模块连接。

其中，Si4432无线通信模块是一款低于1GHz高性能射频收发器。其主要针对工业、科研和医疗(ISM)以及短距离无线通信设备(SRD)。SI4432输出功率可达+20dBm，接收灵敏度达到-121dBm，可提供对数据包处理、数据缓冲FIFO、接收信号强度指示(RSSI)、空闲信道评估(CCA)、唤醒定时器、低电压检测、温度传感器、8位AD转换器和通用输入/输出口等功能的硬件支持。

本实用新型实施例采用SI4432无线通信模块能够有效地将温度信息、人员进入信息和水位信息通过无线通信的方式发送给中继发送模块。

在上述任一实施例的基础上，所述处理单元302包括STM8L152K4T6处理器。

其中，STM8L152K4T6核心处理器是一款功耗极低的处理器，该处理器有halt模式、wait模式与active-halt等多种运行模式，在使用低频晶振进入halt模式后可以达到极限低功耗模式。

在上述任一实施例的基础上，所述发送单元303为SIM800c模块。

其中，SIM800c模块主要用于使用GSM网络向监护系统服务器发送用户信息(电话号码)、报警与模块电量等信息，该模块还可以较为准确的读取电池电量信息与sim卡中的电话号码。

在上述任一实施例的基础上，所述系统还包括，充放电电路，所述充放电电路与所述中继发送模块30连接。

本实用新型实施例提供了一套稳定的充放电电路，在充放电的过程中可以有效防止电流过大击穿电路，造成系统的崩溃。电源电路经过稳压之后将4.7V的电压转换为3.3V输入到SIM800c模块、STM8L152K4T6核心处理器。

在上述任一实施例的基础上，为了降低产品的成本与功耗，最底层的硬件电路裁剪掉了大量底板无用的外设，在降低了功耗的同时缩减了产品的尺寸，使得产品外观更加精致。

在上述任一实施例的基础上，为了更好的实现人机交互，本实用新型实施例提供的系统还包括基于web的可视化设计，搭建了存储各用户情况的网络服务器，并通过web前端将数据可视化，每一位用户都可以看到自己的情况，同时在发生紧急情况时，本实用新型实施例提供的系统也会及时地通过短信的形式通知用户。

本实用新型实施例在前端部分使用html、css以及javascript技术设计了一个简易的用户界面，操作简单，即使是非技术人员也可以轻松掌握其使用方法。在服务器的后端部分主要使用PHP技术调用数据库中的用户信息将其传送到服务器前端，并以表格的形式将数据可视化出来。最后，如果物联网部分传送来温度警报、水位警报以及人员闯入警报，服务器将及时地使用短信通知用户。

当监护系统服务器40通过GSM网络接收到中继发送模块30传来的消息，首先会将消息进行解析，通过消息中的电话号码在数据库中检索唯一匹配的表头进而判断出具体是哪一个中继发送模块30发送的消息，并存储在对应存储空间以便用户检索。如果中继发送模块30发送来的消息是报警信息，监护服务器40在将数据存放至数据库的同时会短信通知用户该警报。同时用户也可以通过自己的移动设备登录监护服务器40的前端向服务器发起查询请求，当监护服务器40接收到用户的查询请求同样会根据用户登录时的用户名检索数据库表头判断请求的目标用户，并从数据库中读取对应设备的报警信息与电量信息通过web前端展示给请求用户。

由于中继发送模块的无线接收单元的功耗很大，为提高中继发送模块的使用时间，本实用新型实施例通过使用定时接收机制，使中继发送模块长期处于睡眠状态，只在极短的时间内工作，接收采集端发送的信息。除此之外为了及时在电池电量过低时更换电池，本实用新型实施例还提供了一种低功耗的电压测量电路，通过开关电路使电源测量模块长期处于关闭状态，只有在发送开启较短时间读取电池电压，并通过GSM网络发送给服务器。

本实用新型实施例提供的监护系统，采用低功耗的无线传输方式，通过改变发送单元的工作状态，当环境中的温度变化超过预设值和/或监护区域中有人员进入和/或水位发生变化条件下，处理单元才会给发送单元发送触发指令，而此时发送单元才开始工作，向监护系统服务器发送信息，整个过程减少了功耗，持续使用的时间更长。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种远程户外检测系统，其特征在于，包括：检测模块、中继发送模块(30)和监护系统服务器(40)；

所述检测模块与所述中继发送模块(30)无线通讯连接，所述中继发送模块(30)与所述监测系统服务器(40)无线通讯连接；

其中，所述检测模块包括温度检测模块(00)、红外检测模块(10)和水位检测模块(20)中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述中继发送模块(30)包括接收单元(301)、处理单元(302)和发送单元(303)；

相应地，所述检测模块与所述接收单元(301)无线通讯连接，所述发送单元(303)与所述监护系统服务器(40)无线通讯连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括，

用户终端(50)，所述用户终端(50)与所述监护系统服务器(40)无线通讯连接；

所述用户终端(50)包括手机或平板电脑。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述红外检测模块(10)设置于待检测区域的入口。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述中继发送模块(30)与所述监测系统服务器(40)通过GSM网络无线通讯连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述检测模块与所述中继发送模块(30)通过SI4432无线通信模块连接。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述处理单元(302)包括STM8L152K4T6处理器。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述发送单元(303)为SIM800c模块。

9.根据权利要求1-8任一所述的系统，其特征在于，还包括，

充放电电路，所述充放电电路与所述中继发送模块30连接。