支持poe供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器，包括單片機(jī)控制電路，溫濕度采集電路，光敏監(jiān)測電路、煙霧監(jiān)測電路、紅外人體監(jiān)測電路、網(wǎng)絡(luò)傳輸電路和為上述電路供電的供電管理電路，所述單片機(jī)控制電路為單片機(jī)芯片及其外圍電路組成的最小系統(tǒng)，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型的一種支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器能夠同時(shí)探測和采集室內(nèi)多種環(huán)境參數(shù)，如空氣溫度、濕度、光照度和煙塵濃度。本實(shí)用新型的支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器使用POE技術(shù)，無需外接電源直接給內(nèi)部供電。
【專利說明】支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境綜合參數(shù)監(jiān)測裝置，尤其是支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類社會(huì)對節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，環(huán)境監(jiān)測器作為一種新近出現(xiàn)的感知裝置，正在能源管理和環(huán)境管理等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用發(fā)展。通常，用于樓宇建筑物內(nèi)部場所的環(huán)境監(jiān)測裝置是將各環(huán)境參數(shù)分開監(jiān)測，主要采用電子溫控器、光敏傳感器、煙霧傳感器和視頻探頭等分立式器件，當(dāng)需要同時(shí)監(jiān)測多種環(huán)境參數(shù)時(shí)，需要安裝多種采集設(shè)備和相關(guān)配套設(shè)施，這樣既增加了安裝成本，也增加了維護(hù)難度。如果采用不同廠家的監(jiān)測設(shè)備還可能出現(xiàn)設(shè)備之間不相兼容的問題。同時(shí)，由于不同監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)通信和接口協(xié)議缺乏統(tǒng)一規(guī)則，很難實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化組合，不能滿足日益發(fā)展的智能管控需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度米集器。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器，包括單片機(jī)控制電路，溫濕度采集電路，光敏監(jiān)測電路、煙霧監(jiān)測電路、紅外人體監(jiān)測電路、網(wǎng)絡(luò)傳輸電路和為上述電路供電的供電管理電路，所述單片機(jī)控制電路為微控制器芯片及其外圍電路組成的嵌入式系統(tǒng)。
[0006]溫濕度采集電路包括溫濕度采集傳感器、其通過I位雙向單總線接口與單片機(jī)芯片連接；光敏監(jiān)測電路包括光敏采集傳感器、光敏監(jiān)測電路的模擬信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的具有A/D轉(zhuǎn)換功能的第一 I/O接口連接；煙霧監(jiān)測電路包括煙霧傳感器、煙霧監(jiān)測電路的模擬信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的具有A/D轉(zhuǎn)換功能的第二 I/O接口連接；紅外人體監(jiān)測電路包括熱釋電紅外傳感器及其外圍電路，紅外人體監(jiān)測電路的信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的I/O接口連接。
[0007]所述供電管理電路包括以太網(wǎng)供電電路、RJ45通信供電電路、以太網(wǎng)供電控制電路和降壓電路，其中，以太網(wǎng)供電電路為一整流全橋?yàn)V波電路，其交流輸入端與網(wǎng)絡(luò)傳輸電路的供電電源連接，直流輸出端與以太網(wǎng)供電控制電路的輸入端連接，RJ45通信供電電路為另一整流全橋?yàn)V波電路，其交流輸入端與RJ45電話線端口連接，直流輸出端與以太網(wǎng)供電控制電路的輸入端連接，以太網(wǎng)供電控制電路的輸出端連接至降壓電路的直流輸入端，降壓電路為單片機(jī)控制電路，溫濕度采集電路，光敏監(jiān)測電路、煙霧監(jiān)測電路、紅外人體監(jiān)測電路和網(wǎng)絡(luò)傳輸電路供電。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述的單片機(jī)芯片為STC12C5A60S2單片機(jī)。
[0009]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述熱釋電紅外傳感器為熱釋電數(shù)字紅外傳感器，所述熱釋電數(shù)字紅外傳感器為AM412熱釋電數(shù)字紅外傳感器。數(shù)字
[0010]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述的溫濕度采集傳感器為DHT22數(shù)字溫濕度傳感器。
[0011]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述的煙霧傳感器為MQ2煙霧傳感器。
[0012]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的一種支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器，該采集器能夠同時(shí)探測和采集室內(nèi)多種環(huán)境參數(shù)，不僅可感知空氣溫度、濕度、光照度和煙塵濃度，而且還能運(yùn)用近紅外線探測技術(shù)感知人體，實(shí)時(shí)了解每一個(gè)房間實(shí)時(shí)的環(huán)境參數(shù)和房屋內(nèi)是否有人員在活動(dòng)，為創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)，為節(jié)源節(jié)能和災(zāi)害預(yù)警提供支持。本實(shí)用新型的支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器使用無線傳輸時(shí)，使用POE技術(shù)，無需外接電源直接給內(nèi)部供電。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的供電管理電路的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面對本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0016]參見圖1和圖2，一種支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器，包括單片機(jī)控制電路，溫濕度采集電路，光敏監(jiān)測電路、煙霧監(jiān)測電路、紅外人體監(jiān)測電路、網(wǎng)絡(luò)傳輸電路和為上述電路供電的供電管理電路，所述單片機(jī)控制電路為微控制器芯片及其外圍電路組成的嵌入式系統(tǒng)。
[0017]溫濕度采集電路包括溫濕度采集傳感器、其通過I位雙向單總線接口與單片機(jī)芯片連接；光敏監(jiān)測電路包括光敏采集傳感器、光敏監(jiān)測電路的模擬信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的具有A/D轉(zhuǎn)換功能的第一 I/O接口連接；煙霧監(jiān)測電路包括煙霧傳感器、煙霧監(jiān)測電路的模擬信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的具有A/D轉(zhuǎn)換功能的第二 I/O接口連接；紅外人體監(jiān)測電路包括熱釋電紅外傳感器及其外圍電路，紅外人體監(jiān)測電路的信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的I/O接口連接。
[0018]網(wǎng)絡(luò)傳輸電路包括有線傳輸電路和無線傳輸電路。
[0019]供電管理電路包括以太網(wǎng)供電電路、RJ45通信供電電路、以太網(wǎng)供電控制電路和降壓電路，以太網(wǎng)供電控制電路包括芯片TP2376及其外圍電路，以太網(wǎng)供電電路為一整流全橋?yàn)V波電路，其交流輸入端與網(wǎng)絡(luò)傳輸電路的供電電源連接，直流輸出端與以太網(wǎng)供電控制電路的輸入端連接，RJ45通信供電電路為另一整流全橋?yàn)V波電路，其交流輸入端與RJ45電話線端口連接，直流輸出端與以太網(wǎng)供電控制電路的輸入端連接，以太網(wǎng)供電控制電路的輸出端連接至降壓電路的直流輸入端，降壓電路為單片機(jī)控制電路，溫濕度采集電路，光敏監(jiān)測電路、煙霧監(jiān)測電路、紅外人體監(jiān)測電路和網(wǎng)絡(luò)傳輸電路供電。
[0020]優(yōu)化的，單片機(jī)芯片為STC12C5A60S2單片機(jī)，STC12C5A60S2單片機(jī)運(yùn)行速度是普通單片機(jī)的8?12倍，整體運(yùn)行速度和數(shù)據(jù)處理能力大大提高。并且STC12C5A60S2單片機(jī)自帶8路AD轉(zhuǎn)化接口，同時(shí)STC12C5A60S2單片機(jī)芯片具有64K EEPROM能夠滿足系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。
[0021]溫濕度采集電路包括溫濕度采集傳感器、其通過I位雙向單總線接口與單片機(jī)芯片連接；溫濕度采集傳感器采用DHT22數(shù)字溫濕度傳感器。當(dāng)單片機(jī)控制電路發(fā)送讀取命令之后，DHT22數(shù)字溫濕度傳感器會(huì)讀取當(dāng)前環(huán)境溫濕度，并通過DATD管腳把數(shù)據(jù)傳送到STC12C5A60S2單片機(jī)，完成溫濕度的讀取與傳輸。
[0022]光敏監(jiān)測電路包括光敏采集傳感器、光敏監(jiān)測電路的模擬信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的具有A/D轉(zhuǎn)換功能的第一 I/O接口連接。光敏傳感器的模擬量輸出端與STC12C5A60S2單片機(jī)的AD端口連接。具體實(shí)施中，在STC12C5A60S2單片機(jī)啟動(dòng)光敏監(jiān)測程序，把光敏傳感器輸出端的模擬電壓值轉(zhuǎn)化相關(guān)數(shù)字量，根據(jù)數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的光照強(qiáng)度值。
[0023]煙霧監(jiān)測電路包括煙霧傳感器、煙霧監(jiān)測電路的模擬信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的具有A/D轉(zhuǎn)換功能的第二 I/O接口連接，煙霧傳感器采用MQ-2煙霧傳感器。MQ-2煙霧傳感器的模擬量輸出端與STC12C5A60S2單片機(jī)的AD端口連接。在STC12C5A60S2單片機(jī)啟動(dòng)煙霧監(jiān)測程序，把煙霧傳感器輸出端的模擬電壓值轉(zhuǎn)化相關(guān)數(shù)字量，根據(jù)數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的煙霧濃度值。
[0024]紅外人體監(jiān)測電路包括熱釋電紅外傳感器及其外圍電路，紅外人體監(jiān)測電路的信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的I/o接口連接。熱釋電紅外傳感器為AM412熱釋電數(shù)字紅外傳感器。AM412熱釋電數(shù)字紅外傳感器的中斷輸出端RQ與STC12C5A60S2單片機(jī)的外部中斷INTO端口連接。啟動(dòng)外部中斷INTO時(shí)等待外部中斷信號(hào)，當(dāng)紅外人體監(jiān)測電路監(jiān)測到室內(nèi)有人員活動(dòng)時(shí)，紅外人體監(jiān)測電路會(huì)向STC12C5A60S2單片機(jī)發(fā)送中斷信號(hào)，使系統(tǒng)進(jìn)入中斷子程序，并調(diào)用相應(yīng)設(shè)置子程序
[0025]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的一種支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器，該采集器能夠同時(shí)探測和采集室內(nèi)多種環(huán)境參數(shù)，不僅可感知空氣溫度、濕度、光照度和煙塵濃度，而且還能運(yùn)用近紅外線探測技術(shù)感知人體，實(shí)時(shí)了解每一個(gè)房間實(shí)時(shí)的環(huán)境參數(shù)和房屋內(nèi)是否有人員在活動(dòng)，為創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)，為節(jié)源節(jié)能和災(zāi)害預(yù)警提供支持。本實(shí)用新型的支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器使用無線傳輸時(shí)，使用POE技術(shù)，無需外接電源直接給內(nèi)部供電。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器，包括單片機(jī)控制電路，溫濕度采集電路，光敏監(jiān)測電路、煙霧監(jiān)測電路、紅外人體監(jiān)測電路、網(wǎng)絡(luò)傳輸電路和為上述電路供電的供電管理電路，所述單片機(jī)控制電路為微控制器芯片及其外圍電路組成的嵌入式系統(tǒng)，其特征在于: 溫濕度采集電路包括溫濕度采集傳感器、其通過I位雙向單總線接口與單片機(jī)芯片連接；光敏監(jiān)測電路包括光敏采集傳感器、光敏監(jiān)測電路的模擬信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的具有A/D轉(zhuǎn)換功能的第一 I/O接口連接；煙霧監(jiān)測電路包括煙霧傳感器、煙霧監(jiān)測電路的模擬信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的具有A/D轉(zhuǎn)換功能的第二 I/O接口連接；紅外人體監(jiān)測電路包括熱釋電紅外傳感器及其外圍電路，紅外人體監(jiān)測電路的信號(hào)輸出端與單片機(jī)芯片的I/O接口連接； 所述供電管理電路包括以太網(wǎng)供電電路、RJ45通信供電電路、以太網(wǎng)供電控制電路和降壓電路，其中，以太網(wǎng)供電電路為一整流全橋?yàn)V波電路，其交流輸入端與網(wǎng)絡(luò)傳輸電路的供電電源連接，直流輸出端與以太網(wǎng)供電控制電路的輸入端連接，RJ45通信供電電路為另一整流全橋?yàn)V波電路，其交流輸入端與RJ45電話線端口連接，直流輸出端與以太網(wǎng)供電控制電路的輸入端連接，以太網(wǎng)供電控制電路的輸出端連接至降壓電路的直流輸入端，降壓電路為單片機(jī)控制電路，溫濕度采集電路，光敏監(jiān)測電路、煙霧監(jiān)測電路、紅外人體監(jiān)測電路和網(wǎng)絡(luò)傳輸電路供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器，其特征在于:所述的單片機(jī)芯片為STC12C5A60S2單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器，其特征在于:所述熱釋電紅外傳感器為熱釋電數(shù)字紅外傳感器，所述熱釋電數(shù)字紅外傳感器為AM412熱釋電數(shù)字紅外傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器，其特征在于:所述的溫濕度采集傳感器為DHT22數(shù)字溫濕度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持POE供電的基坑現(xiàn)場溫濕度采集器，其特征在于:所述的煙霧傳感器為MQ2煙霧傳感器。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK203940882SQ201420201785
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】吳艾久, 何兵兵, 主保玉, 彭杰 申請人:合肥優(yōu)爾電子科技有限公司