一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括有核心控制單元，無線接收模塊，用于接收無線發(fā)送模塊發(fā)送的工作信息；無線發(fā)送模塊，用于發(fā)送工作控制單元的工作信息；工作控制單元，用于接收監(jiān)測模塊的工作狀態(tài)信息，并控制無線發(fā)送模塊進(jìn)行發(fā)送工作信息；監(jiān)測模塊，用于對室內(nèi)安全環(huán)境信息進(jìn)行監(jiān)測，并將測量結(jié)果傳送給工作控制單元，降壓電源模塊，用于為核心控制單元供電；升壓電源模塊，用于為監(jiān)測模塊供電。該系統(tǒng)的應(yīng)用可以精確地對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，通過設(shè)置不同的環(huán)境信息閾值進(jìn)行監(jiān)控不同用途房間的室內(nèi)環(huán)境，滿足科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)的需要，具有一定的實(shí)用和推廣價(jià)值。
【專利說明】一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種室內(nèi)安全監(jiān)控系統(tǒng)，特別是涉及一種功能豐富、使用方便、模塊化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)簡單、低成本的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在科學(xué)研究或者實(shí)際生活生產(chǎn)過程中，精確地進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境測控成為此過程中必不可少的一個部分，經(jīng)常要在相對無干擾的環(huán)境下進(jìn)行監(jiān)控，有時為了避免人為因素的干擾性，提高監(jiān)控的精確性，穩(wěn)定性及持久性，需要在非人力的情況下進(jìn)行全自動監(jiān)控，對室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量，溫濕度，消防狀況等進(jìn)行精確監(jiān)測，將所監(jiān)測到的信息通過無線通信裝置傳到核心控制單元進(jìn)行分析對比；若達(dá)到所設(shè)定的閾值，將報(bào)警信息通過無線通信轉(zhuǎn)到用戶端，并做出一系列控制措施改善室內(nèi)環(huán)境。如遇到煤氣泄漏，通過煤氣檢測傳感器檢測到煤氣超過一定閾值時，通過核心控制單元進(jìn)行分析發(fā)出命令，使窗戶開/關(guān)電機(jī)轉(zhuǎn)動，力口快室內(nèi)外空氣流速。因此，室內(nèi)安全無線監(jiān)控領(lǐng)域系統(tǒng)在科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)生活中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
[0003]在國內(nèi)外,關(guān)于室內(nèi)安全無線監(jiān)控領(lǐng)域系統(tǒng)有著廣泛的研究,提出的室內(nèi)安全無線監(jiān)控方式有多種，其中典型的室內(nèi)監(jiān)測系統(tǒng)都為單一的人工的一種狀態(tài)監(jiān)控結(jié)構(gòu)，無綜合的多方位的精確地監(jiān)控方式及結(jié)構(gòu)，但單一的人工的監(jiān)控系統(tǒng)對環(huán)境監(jiān)控方式太過簡單，又受人為誤差的影響，精確度太低，無法滿足現(xiàn)代生活生產(chǎn)及科學(xué)研究的需要。此外，此系統(tǒng)不能使用于全方位的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控，且監(jiān)控精度不足。因此不易實(shí)現(xiàn)家庭生活生產(chǎn)及科學(xué)研究的監(jiān)控，無法大規(guī)模科學(xué)及民用生產(chǎn)生活使用。
[0004]歸納起來傳統(tǒng)室內(nèi)安全無線監(jiān)控領(lǐng)域系統(tǒng)方式存在監(jiān)控方式單一，機(jī)械結(jié)構(gòu)笨拙，工作復(fù)雜，無法行動，準(zhǔn)確度和精度低的缺點(diǎn)。這些室內(nèi)安全無線監(jiān)控領(lǐng)域系統(tǒng)主要存在兩大缺點(diǎn):
[0005]其一，操作復(fù)雜，監(jiān)控方式單一，結(jié)構(gòu)笨拙，無法行動，需要大量的連線才能使其工作傳輸信息，只能使用于單一的室內(nèi)監(jiān)控領(lǐng)域；
[0006]其二，若要全方位進(jìn)行室內(nèi)安全監(jiān)控，成本高昂，機(jī)械龐大，無法使用于房間的生產(chǎn)生活及科學(xué)研究。
[0007]現(xiàn)在在大多數(shù)室內(nèi)安全無線監(jiān)控領(lǐng)域系統(tǒng)中，均采用大型的機(jī)械結(jié)構(gòu)或通過導(dǎo)線連接單一監(jiān)控系統(tǒng)，并通過單總線工作方式即僅用一根數(shù)據(jù)線傳輸監(jiān)測信息和控制指令；而本系統(tǒng)采用全方位的監(jiān)控系統(tǒng)，并采用無線通信方式進(jìn)行監(jiān)測信息和控制命令的傳輸，且在房間各個方位的監(jiān)測系統(tǒng)外部結(jié)構(gòu)上接上各種傳感器及相應(yīng)的控制機(jī)械，對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行全方位隨時監(jiān)控。通過核心控制單元的分析和處理對房間環(huán)境進(jìn)行時時改善，減少在生產(chǎn)生活中及科學(xué)研究中的各種誤差。構(gòu)成簡便、可靠，適合各種生產(chǎn)生活，科學(xué)研究室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)控。
[0008]基于以上分析，本實(shí)用新型提出了 一種功能豐富，結(jié)構(gòu)簡便，模塊化結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確、方便、安全的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用無線通信方式隨時隨地將室內(nèi)環(huán)境安全信息發(fā)送到用戶終端，節(jié)省人力的同時，增加了監(jiān)控系統(tǒng)的靈活性，可以對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行不間斷的監(jiān)控。該系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效的提高工作效率，滿足人們生活的實(shí)際需要，具有一定的實(shí)用和推廣價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提出了一種功能豐富、設(shè)計(jì)簡單，模塊化結(jié)構(gòu)，低成本，可以進(jìn)行無線傳輸信息的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
[0010]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括有核心控制單元，其特征在于，還設(shè)置有:無線接收模塊，用于接收無線發(fā)送模塊發(fā)送的工作信息；無線發(fā)送模塊，用于發(fā)送工作控制單元的工作信息；工作控制單元，用于接收監(jiān)測模塊的工作狀態(tài)信息，并控制無線發(fā)送模塊進(jìn)行發(fā)送工作信息；監(jiān)測模塊，用于對室內(nèi)安全環(huán)境信息進(jìn)行監(jiān)測，并將測量結(jié)果傳送給工作控制單元，降壓電源模塊，用于為核心控制單元供電；升壓電源模塊，用于為監(jiān)測模塊供電。
[0011]所述的核心控制單元包括有核心控制器，用于對無線接收模塊提供控制指令；存儲器用于存儲工作控制單元上傳的工作信息以及核心控制器的工作指令。
[0012]所述的監(jiān)測模塊包括有可以進(jìn)行室內(nèi)煤氣含量檢測的煤氣檢測傳感器；用于監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境溫度的溫度傳感器；用于監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境濕度的濕度傳感器；用于監(jiān)測室內(nèi)紅外線信息的紅外傳感器；用于監(jiān)測室內(nèi)火災(zāi)信息的火焰?zhèn)鞲衅鳌?br> [0013]所述的工作控制單元包括有連接煤氣檢測傳感器的煤氣系統(tǒng)AD接口 ；連接溫度傳感器的溫度系統(tǒng)AD接口 ；連接濕度傳感器的濕度系統(tǒng)AD接口 ；連接紅外傳感器的防盜系統(tǒng)AD接口 ；連接火焰 傳感器的消防系統(tǒng)AD接口。
[0014]所述的降壓電源模塊包括接口 J1，開關(guān)SI，電容Cl、C2、C3、C4，降壓穩(wěn)壓芯片J2和接口 J3，其中，所述的接口 Jl用于向降壓電源模塊輸入直流電壓；所述的開關(guān)SI控制降壓電源模塊的通斷；所述的電容Cl與電容C2并聯(lián)，用于去除接口 Jl輸入直流電壓的高頻干擾；所述的降壓穩(wěn)壓芯片J2是LM7805，其中I引腳接C1、C2的a端和SI的b端，2引腳接地，3引腳接C3、C4和接口 J3的a端。
[0015]所述的升壓電源模塊包括接口 J4、J5，電容C5、C6、C7、C8，二極管D1，電感LI，芯片見1，電阻1?1、1?2、1?3，其中，所述的接口 J4用于向升壓電源模塊輸入直流電壓；所述的電容C5與電容C6并聯(lián)，用于去除輸入電源的高頻干擾。
[0016]所述的芯片JPl是升壓穩(wěn)壓芯片MC34063，升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的I引腳接二極管Dl的b端和LI的a端，Dl的a端接接口 J4的a端；L1的b端同時與Rl、R2的b端連接，并與7引腳連接；升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的8引腳與Rl的a端連接；升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的8引腳與R2的a端連接，升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的6引腳接電容C8的a引腳，并與J5的a引腳相連，用于向監(jiān)測模塊供電。
[0017]本實(shí)用新型的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，采用數(shù)字化的煤氣檢測傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器等組成的室內(nèi)安全無線監(jiān)控領(lǐng)域系統(tǒng)，將其置于待監(jiān)測的房間內(nèi)，提高室內(nèi)安全無線監(jiān)測系統(tǒng)的全面性，該室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，功能豐富，結(jié)構(gòu)簡便，設(shè)計(jì)簡單，模塊化結(jié)構(gòu)，無線傳輸信息，可以有效的提高工作效率，減輕檢測的人工勞動，滿足工業(yè)生產(chǎn)、科研工作和日常生活對室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測的需求?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的整體功能示意圖；
[0019]圖2是5V穩(wěn)壓電路圖；
[0020]圖3是12V穩(wěn)壓電路圖。
[0021]其中:
[0022]1:核心控制單元
[0023]2:無線接收模塊
[0024]3:無線發(fā)送模塊
[0025]4:工作控制單元
[0026]5:監(jiān)測模塊
[0027]6:升壓電源模塊
[0028]7:降壓電源模塊
[0029]11:核心控制器
[0030]12:存儲器
[0031]41:煤氣系統(tǒng)AD接口
[0032]42:溫度系統(tǒng)AD接口
[0033]43:濕度系統(tǒng)AD接口
[0034]44:防盜系統(tǒng)AD接口
[0035]45:消防系統(tǒng)AD接口
[0036]51:煤氣檢測傳感器
[0037]52:溫度傳感器
[0038]53:濕度傳感器
[0039]54:紅外傳感器
[0040]55:火焰?zhèn)鞲衅?br> 【具體實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合實(shí)例和附圖對本實(shí)用新型的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)做出詳細(xì)的說明。
[0042]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括有核心控制單元1，其特征在于，還設(shè)置有:無線接收模塊2，用于接收無線發(fā)送模塊3發(fā)送的工作信息；無線發(fā)送模塊3，用于發(fā)送工作控制單元4的工作信息；工作控制單元4，用于接收監(jiān)測模塊5的工作狀態(tài)信息，并控制無線發(fā)送模塊3進(jìn)行發(fā)送工作信息；監(jiān)測模塊5，用于對室內(nèi)安全環(huán)境信息進(jìn)行監(jiān)測，并將測量結(jié)果傳送給工作控制單元4，降壓電源模塊7，用于為核心控制單元I供電；升壓電源模塊6，用于為監(jiān)測模塊5供電。
[0043]如圖1所示，所述的核心控制單元I包括有核心控制器11，用于對無線接收模塊2提供控制指令；存儲器12用于存儲工作控制單元4上傳的工作信息以及核心控制器11的工作指令。
[0044]如圖1所示，所述的監(jiān)測模塊5包括有可以進(jìn)行室內(nèi)煤氣含量檢測的煤氣檢測傳感器51 ;用于監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境溫度的溫度傳感器52 ;用于監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境濕度的濕度傳感器53 ;用于監(jiān)測室內(nèi)紅外線信息的紅外傳感器54 ;用于監(jiān)測室內(nèi)火災(zāi)信息的火焰?zhèn)鞲衅?5。
[0045]如圖1所示，所述的工作控制單元4包括有連接煤氣檢測傳感器51的煤氣系統(tǒng)AD接口 41 ;連接溫度傳感器52的溫度系統(tǒng)AD接口 42 ;連接濕度傳感器53的濕度系統(tǒng)AD接口 43 ;連接紅外傳感器54的防盜系統(tǒng)AD接口 44 ;連接火焰?zhèn)鞲衅?5的消防系統(tǒng)AD接口45。
[0046]如圖2所示，所述的降壓電源模塊7包括接口】1，開關(guān)31，電容(:1、02、03、04，降壓穩(wěn)壓芯片J2和接口 J3，其中，所述的接口 Jl用于向降壓電源模塊7輸入直流電壓；所述的開關(guān)SI控制降壓電源模塊7的通斷；所述的電容Cl與電容C2并聯(lián)，用于去除接口 Jl輸入直流電壓的高頻干擾；所述的降壓穩(wěn)壓芯片J2是LM7805，其中I引腳接C1、C2的a端和SI的b端，2引腳接地，3引腳接C3、C4和接口 J3的a端。
[0047]如圖3所示，所述的升壓電源模塊6包括接口 J4、J5，電容C5、C6、C7、C8，二極管Dl，電感LI，芯片JPl，電阻Rl、R2、R3，其中，所述的接口 J4用于向升壓電源模塊6輸入直流電壓；所述的電容C5與電容C6并聯(lián)，用于去除輸入電源的高頻干擾。
[0048]如圖3所示，所述的芯片JPl是升壓穩(wěn)壓芯片MC34063，升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的I引腳接二極管Dl的b端和LI的a端，Dl的a端接接口 J4的a端；L1的b端同時與R1、R2的b端連接，并與7引腳連接；升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的8引腳與Rl的a端連接；升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的8引腳與R2的a端連接，升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的6引腳接電容C8的a引腳，并與J5的a引腳相連，用于向監(jiān)測模塊5供電。
[0049]該室內(nèi)安全 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，具有多種監(jiān)測傳感器，功能豐富，設(shè)計(jì)簡單，模塊化結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行無線傳輸信息，該系統(tǒng)可以提高工作效率，減輕人工勞動強(qiáng)度，該系統(tǒng)的使用使用戶隨時掌握室內(nèi)的各種環(huán)境參數(shù)，了解其室內(nèi)的安全狀態(tài)，滿足在科研活動、工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)際生活需求，具有一定的市場推廣潛力。
【權(quán)利要求】
1.一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括有核心控制單元(I)，其特征在于，還設(shè)置有:無線接收模塊(2)，用于接收無線發(fā)送模塊(3)發(fā)送的工作信息；無線發(fā)送模塊(3)，用于發(fā)送工作控制單元(4)的工作信息；工作控制單元(4)，用于接收監(jiān)測模塊(5)的工作狀態(tài)信息，并控制無線發(fā)送模塊(3)進(jìn)行發(fā)送工作信息；監(jiān)測模塊(5)，用于對室內(nèi)安全環(huán)境信息進(jìn)行監(jiān)測，并將測量結(jié)果傳送給工作控制單元(4)，降壓電源模塊(7)，用于為核心控制單元(I)供電；升壓電源模塊(6)，用于為監(jiān)測模塊(5)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的核心控制單元⑴包括有核心控制器(11)，用于對無線接收模塊⑵提供控制指令；存儲器(12)用于存儲工作控制單元(4)上傳的工作信息以及核心控制器(11)的工作指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)測模塊(5)包括有可以進(jìn)行室內(nèi)煤氣含量檢測的煤氣檢測傳感器(51);用于監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境溫度的溫度傳感器(52);用于監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境濕度的濕度傳感器(53);用于監(jiān)測室內(nèi)紅外線信息的紅外傳感器(54);用于監(jiān)測室內(nèi)火災(zāi)信息的火焰?zhèn)鞲衅?55)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求3所述的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的工作控制單元(4)包括有連接煤氣檢測傳感器(51)的煤氣系統(tǒng)AD接口(41);連接溫度傳感器(52)的溫度系統(tǒng)AD接口(42);連接濕度傳感器(53)的濕度系統(tǒng)AD接口(43)；連接紅外傳感器(54)的防盜系統(tǒng)AD接口(44);連接火焰?zhèn)鞲衅?55)的消防系統(tǒng)AD接口(45)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的降壓電源模塊⑵包括接口】1，開關(guān)31，電容(:1、02、03、04，降壓穩(wěn)壓芯片J2和接口 J3，其中，所述的接口 Jl用于向降壓電源模塊(7)輸入直流電壓；所述的開關(guān)SI控制降壓電源模塊(7)的通斷；所述的電容Cl與電容C2并聯(lián)，用于去除接口 Jl輸入直流電壓的高頻干擾；所述的降壓穩(wěn)壓芯片J2是LM7805，其中I引腳接Cl、C2的a端和SI的b端，2引腳接地，3引腳接C3、C4和接口 J3的a端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的升壓電源模塊(6)包括接口 J4、J5，電容C5、C6、C7、C8，二極管D1，電感LI，芯片JPl，電阻Rl、R2、R3，其中，所述的接口 J4用于向升壓電源模塊(6)輸入直流電壓；所述的電容C5與電容C6并聯(lián)，用于去除輸入電源的高頻干擾。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種室內(nèi)安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的芯片JPl是升壓穩(wěn)壓芯片MC34063，升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的I引腳接二極管Dl的b端和LI的a端，Dl的a端接接口 J4的a端；L1的b端同時與R1、R2的b端連接，并與7引腳連接；升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的8引腳與Rl的a端連接；升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的8引腳與R2的a端連接，升壓穩(wěn)壓芯片MC34063的6引腳接電容C8的a引腳，并與J5的a引腳相連，用于向監(jiān)測模塊(5)供電。
【文檔編號】G05B19/418GK203773307SQ201320890215
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】楊洋, 耿建學(xué), 尹鑫, 常亮, 張東, 陳艷芳, 高圣偉 申請人:天津工業(yè)大學(xué)