CN215768488U - 一种基于无线传输的环境质量监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无线传输的环境质量监测系统，包括环境监测传感器，用于监测环境中的空气质量数据；第一无线模块，用于对环境监测传感器采集的空气质量数据进行远程无线发送，与环境监测传感器连接；集中器，包括主控单元、有线通讯模块和电源模块，主控单元与第一无线模块连接，将空气质量数据通过设定阈值大小比较后输出环境质量判断结果，主控单元通过有线通讯模块与显示终端连接，电源模块为主控单元和有线通讯模块供电；显示终端，用于显示环境噪声数据和环境质量判断结果；本实用新型将环境监测传感器采集的数据通过无线的方式传递给集中器，减少了布线，环境监测传感器的安装更加灵活，监测范围更广。

Description

一种基于无线传输的环境质量监测系统

技术领域

本实用新型涉及环境空气质量监测技术领域，尤其涉及一种基于无线传输的环境质量监测系统。

背景技术

自2015年提出了“中国制造2025”的行动纲领后，我国在人工智能、物联网、云计算、大数据等领域得到了飞速发展，使物联网和大数据云分析技术日渐成熟和普及，同时移动数据网络资费的不断降低，移动通信的成本逐年降低，依靠无线网络进行数据传输的工控行业的远程监控成本也大幅度降低，致使工控行业无线监控得以快速发展。

随着人们对生活质量、身心健康要求的日益提高，在航空运输、高速铁路的迅猛发展的同时，这些交通运输工具带来的噪声也成为一种无形的杀手，对人们工作、生活的精神状态造成了不同程度的影响，所以国际上已将噪声列为污染环境的公害之一。

现有的噪声器均通过有线连接的方式与集中器连接，其布线方式复杂，也限定了噪声的安装位置和安装距离，导致现有的噪声器监测范围小、数据传递的时效性以及准确性差，且无法有效直观的显示。

例如，中国专利CN201120477322.7公开了便携式远程噪声自动监测系统。以便携式的方式进行噪声监测，但是监测范围小，仅适用于个人的周边，无法在大环境下进行噪声监测。

发明内容

本实用新型主要解决现有的技术中无法进行大范围环境质量监测的问题；提供一种基于无线传输的环境质量监测系统，将环境监测传感器采集的数据通过无线的方式传递给集中器，减少了布线，环境监测传感器的安装更加灵活，监测范围更广。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于无线传输的环境质量监测系统，包括环境监测传感器，用于监测环境中的空气质量数据；第一无线模块，用于对环境监测传感器采集的空气质量数据进行远程无线发送，与环境监测传感器连接；集中器，包括主控单元、有线通讯模块和电源模块，所述主控单元与第一无线模块连接，将空气质量数据通过设定阈值大小比较后输出环境质量判断结果，所述主控单元通过有线通讯模块与显示终端连接，所述电源模块为主控单元和有线通讯模块供电；显示终端，用于显示环境噪声数据和环境质量判断结果。将环境监测传感器采集的数据通过无线的方式传递给集中器，减少了传统集中器与传感器有线连接对传感器造成的检测范围的局限性，减少了布线，使得环境监测传感器成为单一的个体，安装布置更加灵活，能在更大的区域范围进行环境监测传感器的布置。

作为优选，所述的第一无线模块包括第一无线发送模块和第一无线接收模块，所述第一无线发送模块包括基体，在基体内设置有无线发送电路，在基体上设置有环境监测传感器数据接口，环境监测传感器数据接口与无线发送电路连接，设置有环境监测传感器安装场地附近，所述第一无线接收模块集成在集中器内，所述第一无线发送模块和第一无线接收模块匹配连接。将第一无线发送模块作为一个单独的模块，独立安装设置，使附件的环境监测传感器可以更加自由的设置。

作为优选，还包括云服务器、第二无线接收模块和第二无线发送模块，所述集中器通过第二无线发送模块发送环境噪声数据和环境质量判断结果，所述第二无线接收模块接收第二无线发送模块发送的数据并传递给云服务器，所述云服务器对环境噪声数据和环境质量判断结果进行备份存储。通过云服务器进行数据备份存储，防止数据丢失。

作为优选，所述的环境监测传感器包括噪声器、PM2.5传感器、PM10传感器、CO传感器、二氧化碳传感器、SO2传感器和NH3传感器。

作为优选，还包括报警模块，所述报警模块与环境监测传感器或集中器连接。设置报警模块进行语音提示报警，对噪声污染提示播报。

作为优选，所述的主控单元为型号STM30F103C8T6的单片机芯片。

作为优选，所述的有线通讯模块为RS485通信模块。

作为优选，所述的RS485通信模块包括数据收发芯片和隔离电路，所述数据收发芯片通过隔离电路与主控单元连接。

本实用新型的有益效果是：（1）将环境监测传感器采集的数据通过无线的方式传递给集中器，减少了布线，环境监测传感器的安装更加灵活，监测范围更广；（2）采用多种环境监测传感器进行环境空气质量的监测，提高环境数据监测能力；（3）防止报警模块进行报警时干扰环境数据检测的准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的远程监控系统的结构框图。

图2是本实用新型实施例的主控单元的电路原理图。

图3是本实用新型实施例的RS485通信模块的电路原理图。

图中1、噪声器，2、PM2.5传感器，3、PM10传感器，4、CO传感器，5、二氧化碳传感器，6、SO2传感器，7、NH3传感器，8、第一无线模块，9、集中器，10、显示终端，11、云服务器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种基于无线传输的环境质量监测系统，如图1所示，包括环境监测传感器，用于监测环境中的空气质量数据；第一无线模块8，用于对环境监测传感器采集的空气质量数据进行远程无线发送，与环境监测传感器连接；集中器9，包括主控单元、有线通讯模块和电源模块，主控单元与第一无线模块连接，将空气质量数据通过设定阈值大小比较后输出环境质量判断结果，主控单元通过有线通讯模块与显示终端连接，电源模块为主控单元和有线通讯模块供电；显示终端10，用于显示环境噪声数据和环境质量判断结果。

第一无线模块包括第一无线发送模块和第一无线接收模块，第一无线发送模块包括基体，在基体内设置有无线发送电路，在基体上设置有环境监测传感器数据接口，环境监测传感器数据接口与无线发送电路连接，设置有环境监测传感器安装场地附近，第一无线接收模块集成在集中器内，第一无线发送模块和第一无线接收模块匹配连接。

环境监测传感器包括噪声器1、PM2.5传感器2、PM10传感器3、CO传感器4、二氧化碳传感器5、SO2传感器6和NH3传感器7。

本实用新型的噪声器、PM2.5传感器、PM10传感器、CO传感器、二氧化碳传感器、SO2传感器和NH3传感器均可以设置有多个，当然也可以均设置一个，设置多个时，可以对更大范围的环境数据进行监测，使得噪声监测范围更广，本实用新型还可以设置更多的环境监测传感器，例如H2S传感器、温湿度传感器、NO2传感器、O3传感器、风速传感器、风向传感器、大气压传感器、TSP传感器以及TVOC传感器等，每种环境监测传感器均与第一无线模块连接，将监测的环境数据通过无线的方式发送给集中器。

本实用新型的显示终端可以是设置在集中器上的显示屏，也可以是与集中器有线连接的计算机或无线连接的手机。

本实用新型还设置有云服务器11、第二无线接收模块和第二无线发送模块，集中器通过第二无线发送模块发送环境噪声数据和环境质量判断结果，第二无线接收模块接收第二无线发送模块发送的数据并传递给云服务器，云服务器对环境噪声数据和环境质量判断结果进行备份存储。

第二无线发送模块和第二无线接收模块组成第二无线通信模块，第一无线模块和第二无线通信模块均包括4G无线通信模块、5G无线通信模块、NB-IOT模块或LoRa无线通信模块。

如图2所示，主控单元为型号STM30F103C8T6的单片机芯片。

如图3所示，有线通讯模块为RS485通信模块，RS485通信模块包括数据收发芯片和隔离电路，数据收发芯片通过隔离电路与主控单元连接。

本实用新型还提供报警模块，报警模块采用声音报警或LED灯光报警，其中，声音报警为蜂鸣器报警以及语音提示报警的一种或两者，同时，报警模块可设置在集中器上，进行集中器防止破坏的报警提示，报警模块也可以设置在环境监测传感器的壳体上，作为环境数据异常时的报警提示。

本实用新型还提供短信模块，短信模块可以选择与云服务器连接或显示终端连接，均用于在环境数据出现异常时通知相关人员。

在具体应用中，将若干个噪声器分布设置在不同的位置，在噪声器上设置定位装置进行位置定位，设置编号进行记录，噪声器采用太阳能电池供电，噪声器上传环境噪声数据时同时上传电量信息，方便噪声器太阳能电池的供电量显示，在太阳能供电不足时采用备用电池供电，集中器通过第一无线模块与声级计通信连接，接收多个声级计采集的环境噪音，将环境噪声数据通过设定阈值大小比较后，判断每个编号的声级计采集的环境噪声是否异常，将判断结果通过显示屏、手机或计算机进行直观显示。其余环境监测传感器的布置与噪声器相同。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种基于无线传输的环境质量监测系统，其特征在于，包括：

环境监测传感器，用于监测环境中的空气质量数据；

第一无线模块，用于对环境监测传感器采集的空气质量数据进行远程无线发送，与环境监测传感器连接；

集中器，包括主控单元、有线通讯模块和电源模块，所述主控单元与第一无线模块连接，将空气质量数据通过设定阈值大小比较后输出环境质量判断结果，所述主控单元通过有线通讯模块与显示终端连接，所述电源模块为主控单元和有线通讯模块供电；

显示终端，用于显示环境噪声数据和环境质量判断结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线传输的环境质量监测系统，其特征在于，

所述第一无线模块包括第一无线发送模块和第一无线接收模块，所述第一无线发送模块包括基体，在基体内设置有无线发送电路，在基体上设置有环境监测传感器数据接口，环境监测传感器数据接口与无线发送电路连接，设置有环境监测传感器安装场地附近，所述第一无线接收模块集成在集中器内，所述第一无线发送模块和第一无线接收模块匹配连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线传输的环境质量监测系统，其特征在于，

还包括云服务器、第二无线接收模块和第二无线发送模块，所述集中器通过第二无线发送模块发送环境噪声数据和环境质量判断结果，所述第二无线接收模块接收第二无线发送模块发送的数据并传递给云服务器，所述云服务器对环境噪声数据和环境质量判断结果进行备份存储。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线传输的环境质量监测系统，其特征在于，

所述环境监测传感器包括噪声器、PM2.5传感器、PM10传感器、CO传感器、二氧化碳传感器、SO2传感器和NH3传感器。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种基于无线传输的环境质量监测系统，其特征在于，

还包括报警模块，所述报警模块与环境监测传感器或集中器连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于无线传输的环境质量监测系统，其特征在于，

所述主控单元为型号STM30F103C8T6的单片机芯片。

7.根据权利要求2所述的一种基于无线传输的环境质量监测系统，其特征在于，

所述有线通讯模块为RS485通信模块。

8.根据权利要求7所述的一种基于无线传输的环境质量监测系统，其特征在于，

所述RS485通信模块包括数据收发芯片和隔离电路，所述数据收发芯片通过隔离电路与主控单元连接。

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