一種基于tcp_ip嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:MCU控制單元、身份識別單元、環(huán)境參數(shù)測量單元、電源輸出單元、信息提供單元、大容量數(shù)據(jù)存儲單元、網(wǎng)絡(luò)接口芯片、計算機及移動式手持設(shè)備客戶端;所述MCU控制單元分別與身份識別單元、環(huán)境參數(shù)測量單元、電源輸出單元、信息提供單元、大容量數(shù)據(jù)存儲單元及網(wǎng)絡(luò)接口芯片連接;所述網(wǎng)絡(luò)接口芯片分別與計算機、客戶端連接;本發(fā)明的環(huán)境參數(shù)測量單元能夠同時測量出多種類型的環(huán)境參數(shù),如溫度、濕度、大氣壓強、紫外光強度,在進行試驗時,無需采用現(xiàn)有技術(shù)中的多個參數(shù)采集設(shè)備,只要采用本發(fā)明的系統(tǒng)即可完成多項檢測,移動式手持設(shè)備客戶端可以隨時隨地的實時監(jiān)控整個實驗室或生產(chǎn)車間的環(huán)境要素,從而更快捷、方便的完成試驗,給實驗帶來極大的方便。
【專利說明】—種基于TCPJP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng),尤其涉及一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,人們經(jīng)常會使用環(huán)境參數(shù)測量設(shè)備采集所需的各種環(huán)境參數(shù),比如人們在進行生物實驗時,通常需要記錄下各種環(huán)境參數(shù),并填寫實驗報告,實驗報告需要長期保存下來,從而根據(jù)各種環(huán)境參數(shù)信息來判斷實驗室條件是否適合開展當前生物實驗;人們可以使用單獨的測量環(huán)境參數(shù)的設(shè)備測量出各種環(huán)境參數(shù),并使用身份識別設(shè)備來記錄自己的身份,比如人們可以使用測量溫度的設(shè)備測量出實驗室的溫度,用測量濕度的設(shè)備測量出實驗室的濕度,用測量紫外光的設(shè)備測量出實驗室的紫外光強度;當長時間進行實驗,或?qū)嶒炄藛T離開實驗室,涉及遠距離控制實驗環(huán)境,基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)這個要求;各種環(huán)境參數(shù)測量設(shè)備能夠為人們的各種活動,比如進行生物實驗、避免紫外光強度過大對人體造成傷害等,提供各種有價值的參考數(shù)據(jù);但是,在目前,記錄下各種環(huán)境參數(shù),并填寫實驗報告都是完全依賴工作人員的工作態(tài)度來實施,如果工作人員不細心,就會導致數(shù)據(jù)記錄不完整,或者因操作人員操作不當,致使數(shù)據(jù)記錄存在誤差,同時,各種測量過程,人員都需要進入該環(huán)境中,如果長時間、多次反復測量,或多多少會對人體產(chǎn)生一定的危害,甚至危及生命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于TCP/IP的嵌入式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要素控制系統(tǒng),該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,能夠?qū)崟r測量多種類型的環(huán)境參數(shù),并記錄操作人員的身份信息,規(guī)范操作人員操作步驟、減少人為工作失誤、保障工作人員生命安全。
[0004]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:包括MCU控制單元、身份識別單元、環(huán)境參數(shù)測量單元、電源輸出單元、信息提供單元、大容量數(shù)據(jù)存儲單元、網(wǎng)絡(luò)接口芯片、計算機及客戶端;所述MCU控制單元分別與身份識別單元、環(huán)境參數(shù)測量單元、電源輸出單元、信息提供單元、大容量數(shù)據(jù)存儲單元及網(wǎng)絡(luò)接口芯片連接;所述網(wǎng)絡(luò)接口芯片分別與計算機、客戶端連接;
所述身份識別單元,用于操作者身份,采集操作者的身份信息,并將該信息輸送至MCU控制單兀;
所述環(huán)境參數(shù)測量單元,用于測量各種環(huán)境信息,對環(huán)境信息進行采集,同時將采集到的信息輸送至MCU控制單元;
所述控制MCU單元,接收身份識別單元輸出的身份信息、環(huán)境參數(shù)測量單元輸出的環(huán)境信息,將該信息分別傳送至信息提供單元、大容量數(shù)據(jù)存儲單元;
所述大容量數(shù)據(jù)存儲單元用于將接收到的身份信息、環(huán)境信息進行實時存儲,以便需要時進行數(shù)據(jù)讀?。?br>
所述信息提供單元用于將接收到的身份信息、環(huán)境信息提供給用戶;
所述電源輸出單元用于控制MCU控制單元的電源輸出,提供MCU控制單元的電源管理控制;
進一步改進,所述MCU控制單元包括ARM內(nèi)核處理器,所述ARM內(nèi)核處理器上設(shè)有四個I/O接口、兩個SPI接口、一個IIC接口;一個A/D轉(zhuǎn)換器;所述四個I/O接口分別與信息提供單元、電源輸出單元、大容量數(shù)據(jù)存儲單元、網(wǎng)絡(luò)接口芯片相連接;所述兩個SPI接口與身份識別單元、環(huán)境參數(shù)測量單元連接;所述環(huán)境參數(shù)測量單元還分別與IIC接口、A/D轉(zhuǎn)換器連接;
進一步改進,所述ARM內(nèi)核處理器為32位嵌入式內(nèi)核處理器;
進一步改進,所述ARM內(nèi)核處理器內(nèi)設(shè)有一個TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;
進一步改進,所述網(wǎng)絡(luò)接口芯片為帶有TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的接口 ;所述MCU控制單元通過該TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將計算機進行儲存;
進一步改進,所述環(huán)境參數(shù)測量單元包括大氣壓強傳感器、溫度及濕度傳感器、紫外光強度傳感器;所述大氣壓強傳感器通過一個SPI接口與MCU控制單元連接,將采集的大氣壓強信息輸送至MCU控制單元;所述溫度及濕度傳感器通過IIC接口與MCU控制單元連接,將采集到的溫度、濕度信息輸送至MCU控制單元;所述紫外光強度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與MCU控制單元連接,將采集到紫外光強度信號輸送至MCU控制單元,并通過A/D轉(zhuǎn)換器將光信號轉(zhuǎn)換成MCU控制單元所需的數(shù)字信號;
進一步改進,所述身份識別單元內(nèi)設(shè)有射頻卡讀寫卡片,用于身份區(qū)別,區(qū)分不同的操作者;
進一步改進,所述信息提供單元為液晶顯示屏、LRD指示燈或蜂鳴器;
進一步改進,所述大容量存儲單元包括RAM存儲單元及ROM存儲單元;
進一步改進,所述客戶端為手持式設(shè)備;
與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用上述方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用以MCU為核心,控制傳感器采集外部信號及接收遠程PC機的控制命令和數(shù)據(jù)并根據(jù)接收的命令進行相應(yīng)操作,同時控制芯片的運作以及對各種協(xié)議的選取和處理,將數(shù)據(jù)變換成可以在Internet傳輸?shù)腡CP/IP的協(xié)議格式,通過網(wǎng)絡(luò)接口芯片與Internet進行連接,從而實現(xiàn)與遠程計算機的雙向通信;控制方基于PC平臺或手持設(shè)備,主要負責對接收到的數(shù)據(jù)進行分析和處理,同時負責發(fā)送控制命令、傳輸數(shù)據(jù)和顯示功能等;控制方也可以基于手持設(shè)備,通過3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)負責對接收到的數(shù)據(jù)進行分析和處理、發(fā)送控制命令和顯示功能等;本發(fā)明的環(huán)境參數(shù)測量單元能夠同時測量出多種類型的環(huán)境參數(shù),如溫度、濕度、大氣壓強、紫外光強度,在進行試驗時,無需采用現(xiàn)有技術(shù)中的多個參數(shù)采集設(shè)備,只要采用本發(fā)明的系統(tǒng)即可完成多項檢測,移動式手持設(shè)備客戶端可以隨時隨地的實時監(jiān)控整個實驗室或生產(chǎn)車間的環(huán)境要素,從而更快捷、方便的完成試驗,給實驗帶來極大的方便;
另外,由于本發(fā)明的基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng)能夠同時記錄操作者的身份識別信息,那么,對工作責任的追究提供了可靠的數(shù)據(jù),而且還可減少人為工作失誤、保障工作人員生命安全;同時本發(fā)明還可以應(yīng)用于各種類似的較危險的場合,如生產(chǎn)車間和高檔實驗儀器的管理,大大增加了本發(fā)明的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、身份識別單元;2、環(huán)境參數(shù)測量單元;3、MCU控制單元;4、信息提供單元;5、電源輸出單元;6、大容量數(shù)據(jù)存儲單元6 ;7、網(wǎng)絡(luò)接口芯片;8、RJ45總線;9、3G/4G無線網(wǎng)絡(luò);10、計算機;11、客戶端。
【具體實施方式】
[0006]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0007]如圖1所示,一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),包括MCU控制單元3、身份識別單元1、環(huán)境參數(shù)測量單元2、電源輸出單元5、信息提供單元4、大容量數(shù)據(jù)存儲單元6、網(wǎng)絡(luò)接口芯片7、計算機10及客戶端11 ;所述MCU控制單元3分別與身份識別單元1、環(huán)境參數(shù)測量單元2、電源輸出單元5、信息提供單元4、大容量數(shù)據(jù)存儲單元6及網(wǎng)絡(luò)接口芯片7連接;所述網(wǎng)絡(luò)接口芯片7分別與計算機10、客戶端11連接;其中,所述身份識別單元1,用于操作者身份,采集操作者的身份信息,并將該信息輸送至MCU控制單元3 ;所述環(huán)境參數(shù)測量單元2,用于測量各種環(huán)境信息,對環(huán)境信息進行采集,同時將采集到的信息輸送至MCU控制單元3 ;所述控制MCU單元3,接收身份識別單元I輸出的身份信息、環(huán)境參數(shù)測量單元2輸出的環(huán)境信息,將該信息分別傳送至信息提供單元4、大容量數(shù)據(jù)存儲單元6 ;所述大容量數(shù)據(jù)存儲單元6用于將接收到的身份信息、環(huán)境信息進行實時存儲,以便需要時進行數(shù)據(jù)讀?。凰鲂畔⑻峁﹩卧?用于將接收到的身份信息、環(huán)境信息提供給用戶;所述電源輸出單元5用于控制MCU控制單元3的電源輸出,提供MCU控制單元3的電源管理控制;
進一步的,所述MCU控制單元3包括ARM內(nèi)核處理器,所述ARM內(nèi)核處理器上設(shè)有四個I/O接口、兩個SPI接口、一個IIC接口 307 ;—個A/D轉(zhuǎn)換器308 ;
優(yōu)選地,本實施例中,所述ARM內(nèi)核處理器為32位嵌入式內(nèi)核處理器;之所以選擇32位的嵌入式內(nèi)核處理系統(tǒng),主要考慮到系統(tǒng)資源的擴展;32位系統(tǒng)具有足夠的資源,便于擴充利用,32位系統(tǒng)內(nèi)本身具有RAM和ROM存儲能力,使整個系統(tǒng)的存儲能力增大,可以將整個TCP/IP協(xié)議族設(shè)置在ARM內(nèi)核處理器中,或者內(nèi)部嵌入一個TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族的操作系統(tǒng),直接實現(xiàn)Internet的網(wǎng)絡(luò)連接;
優(yōu)選地,本實施例中,所述MCU控制單元3不間斷地采集環(huán)境參數(shù)和當前操作者的用戶信息,并將數(shù)據(jù)輸出至信息提供單元4,同時將數(shù)據(jù)保存在大容量數(shù)據(jù)存儲單元6 ;
所述四個I/O接口,即第一 I/O接口 302、第二 I/O接口 303、第三I/O接口 304、第四I/O接口 305,所述第一 I/O接口 301與大容量數(shù)據(jù)存儲單元6連接,從而將大容量數(shù)據(jù)存儲單元6與MCU控制單元3連接在一起;所述第二 /0接口 303與信息提供單元4連接,從而將信息提供單元4與MCU控制單元3連接在一起;所述第三I/O接口 304與網(wǎng)絡(luò)接口芯片7連接,從而將網(wǎng)絡(luò)芯片7與MCU控制單元3連接在一起;所述第四I/O接口 305與電源輸出單元5連接,從而將電源輸出單元5與MCU控制單元3連接在一起;
所述第三I/O接口 304為USB接口,ARM內(nèi)核微處理器通過USB接口與外部計算機進行數(shù)據(jù)傳遞; 所述兩個SPI接口,即第一 SPI接口 301、第二 SPI接口 306 ;所述第一 SPI接口 301與身份識別單元I連接,從而將身份識別單元I與MCU控制單元3連接在一起;所述第二 SPI接口 306與環(huán)境參數(shù)測量單元2連接,從而將環(huán)境參數(shù)測量單元2與MCU控制單元3連接在一起;
進一步的,所述網(wǎng)絡(luò)接口芯片7為帶有TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的接口 ;所述MCU控制單元3通過該TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將計算機進行儲存;
進一步的,所述環(huán)境參數(shù)測量單元2包括大氣壓強傳感器201、溫度及濕度傳感器202、紫外光強度傳感器203 ;所述大氣壓強傳感器201通過第一 SPI接口 201與MCU控制單元3連接,將采集的大氣壓強信息輸送至MCU控制單元3 ;所述溫度及濕度傳感器202通過IIC接口 307與MCU控制單元3連接,將采集到的溫度、濕度信息輸送至MCU控制單元3 ;所述紫外光強度傳感器203通過A/D轉(zhuǎn)換器308與MCU控制單元3連接,將采集到紫外光強度信號輸送至MCU控制單元3,并通過A/D轉(zhuǎn)換器308將光信號轉(zhuǎn)換成MCU控制單元3所需的數(shù)字信號;
進一步的,所述身份識別單元I內(nèi)設(shè)有射頻卡讀寫卡片,用于身份區(qū)別,區(qū)分不同的操作者;優(yōu)選地,本實施例中,身份識別單元I為射頻卡讀寫芯片,射頻卡用于身份識別,區(qū)分不同的操作者;另外身份識別的方式還可以是指紋識別、虹膜識別;
進一步的,所述信息提供單元4為液晶顯示屏、LRD指示燈或蜂鳴器;從而提供圖形、文字、聲音、光豐富的報警、信息提示手段;優(yōu)選地,在本實施例中,所述信息提供單元4通過顯示或播音的方式將數(shù)據(jù)提供給用戶;所述的信息提供單元4可以為具有顯示功能的器件和/或具有放音功能的器件。當信息提供單元4具有顯示功能時,比如為液晶顯示屏時,信息提供單元4可以將大氣壓強、溫度、濕度、紫外光強度顯示給用戶;當信息提供單元4具有播音功能時,信息提供單元4可以通過語音將大氣壓強、溫度、濕度、紫外光強度播放給用戶;信息提供單元4可以通過強烈色彩的LED指示燈來提示用戶當前環(huán)境參數(shù)超出要求的范圍,或者存在對人體有傷害的強烈紫外光;
進一步的,大容量數(shù)據(jù)存儲單元6接收并保存操作者身份數(shù)據(jù)、大氣壓強、溫度、濕度、紫外光強度數(shù)據(jù);
系統(tǒng)的工作方式為:單片機通過AD轉(zhuǎn)換器采集外部多路傳感器信號,并將采集到的不同傳感器的數(shù)據(jù)存儲于外接RAM的不同存儲區(qū)域,同時,單片機處于不停的監(jiān)聽端口等待遠程連接的狀態(tài),當遠程PC機或手持設(shè)備訪問該系統(tǒng)時,單片機根據(jù)遠程PC機或手持設(shè)備不同的指令,將RAM相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸給遠程PC機或手持設(shè)備,以供遠程PC機或手持設(shè)備進行數(shù)據(jù)處理和監(jiān)視或者單片機對PC機或手持設(shè)備的控制指令對外部設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的操作命令;
可見,在本發(fā)明控制系統(tǒng)中,環(huán)境參數(shù)測量單元2能夠測出環(huán)境參數(shù),身份識別單元1,能夠識別操作者身份,信息提供單元4,能夠?qū)h(huán)境數(shù)據(jù)和身份數(shù)據(jù)、聲光信號提供給用戶;從而實現(xiàn)了對操作者身份及環(huán)境參數(shù)的采集、保存,并控制電源和產(chǎn)生報警信息;
另外,本發(fā)明還可以向用戶提供操作者權(quán)限管理功能;
同時MCU通過TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)接口把環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C存儲起來,微控制單元(MCU)可以通過遠程網(wǎng)絡(luò)或3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)識別客戶端計算機或手持設(shè)備操作者的身份; 計算機通過網(wǎng)絡(luò)控制實驗環(huán)境,同時手持設(shè)備(例如手機)可以通過3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)控制實驗環(huán)境。計算機可以通過遠程網(wǎng)絡(luò)控制(啟動或關(guān)閉)MCU和環(huán)境參數(shù)測量、采集控制單元、電源系統(tǒng),手持設(shè)備(例如手機)可以通過3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)控制MCU和環(huán)境參數(shù)測量、采集控制單元、電源系統(tǒng);
本發(fā)明的構(gòu)成是遵循的標準的客戶機/服務(wù)器(Client/Server)網(wǎng)絡(luò)模型的原則來搭建的;其中,以MCU為核心的系統(tǒng)作為服務(wù)器供作為客戶機的遠程PC機或手持設(shè)備訪問的形式來實現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明采用以MCU為核心,控制傳感器采集外部信號及接收遠程PC機的控制命令和數(shù)據(jù)并根據(jù)接收的命令進行相應(yīng)操作,同時控制芯片的運作以及對各種協(xié)議的選取和處理,將數(shù)據(jù)變換成可以在Internet傳輸?shù)腡CP/IP的協(xié)議格式,通過網(wǎng)絡(luò)接口芯片與Internet進行連接,從而實現(xiàn)與遠程計算機的雙向通信;控制方基于PC平臺或手持設(shè)備,主要負責對接收到的數(shù)據(jù)進行分析和處理,同時負責發(fā)送控制命令、傳輸數(shù)據(jù)和顯示功能等;控制方也可以基于手持設(shè)備,通過3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)負責對接收到的數(shù)據(jù)進行分析和處理、發(fā)送控制命令和顯示功能等;
本發(fā)明的環(huán)境參數(shù)測量單元能夠同時測量出多種類型的環(huán)境參數(shù),如溫度、濕度、大氣壓強、紫外光強度,在進行試驗時,無需采用現(xiàn)有技術(shù)中的多個參數(shù)采集設(shè)備,只要采用本發(fā)明的系統(tǒng)即可完成多項檢測,移動式手持設(shè)備客戶端可以隨時隨地的實時監(jiān)控整個實驗室或生產(chǎn)車間的環(huán)境要素,從而更快捷、方便的完成試驗,給實驗帶來極大的方便;
另外,由于本發(fā)明的基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng)能夠同時記錄操作者的身份識別信息,那么,對工作責任的追究提供了可靠的數(shù)據(jù),而且還可減少人為工作失誤、保障工作人員生命安全;同時本發(fā)明還可以應(yīng)用于各種類似的較危險的場合,如生產(chǎn)車間和高檔實驗儀器的管理,大大增加了本發(fā)明的可靠性;
本發(fā)明涉及基于TCP/IP的嵌入式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境大數(shù)據(jù)智能采集、控制技術(shù),計算機遠距離控制實驗環(huán)境,同時手持設(shè)備(例如手機)也可以通過3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)控制實驗環(huán)境,涉及帶環(huán)境參數(shù)測量、環(huán)境要素控制和帶身份識別的電源控制系統(tǒng);控制單元將身份識別數(shù)據(jù)、環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)輸至信息提供單元和大容量數(shù)據(jù)存儲單元,信息提供單元將接收到的身份識別數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)提供給用戶,大容量數(shù)據(jù)存儲單元將接收到的身份識別數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)保存到大容量存儲卡中,控制單元通過TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)接口把數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C存儲起來,控制單元根據(jù)設(shè)置好的環(huán)境參數(shù)報警信息控制電源、傳感器并作出相應(yīng)的報警動作。本發(fā)明能實時測量出多種類型的環(huán)境參數(shù),通過不同的網(wǎng)絡(luò)計算機或手持設(shè)備均可以遠距離控制實驗環(huán)境,啟動或關(guān)閉相應(yīng)的傳感器或電源;系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的不間斷采集和大容量存儲,可以提供有效的儀器設(shè)備電源管理控制和記錄使用信息的方法,可廣泛應(yīng)用于各種實驗室和生產(chǎn)車間等領(lǐng)域;
本發(fā)明不局限于上述具體的實施方式,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā),不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動,所作出的種種變換,均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:MCU控制單元、身份識別單元、環(huán)境參數(shù)測量單元、電源輸出單元、信息提供單元、大容量數(shù)據(jù)存儲單元、網(wǎng)絡(luò)接口芯片、計算機及客戶端;所述MCU控制單元分別與身份識別單元、環(huán)境參數(shù)測量單元、電源輸出單元、信息提供單元、大容量數(shù)據(jù)存儲單元及網(wǎng)絡(luò)接口芯片連接;所述網(wǎng)絡(luò)接口芯片分別與計算機、客戶端連接; 所述身份識別單元,用于操作者身份,采集操作者的身份信息,并將該信息輸送至MCU控制單兀; 所述環(huán)境參數(shù)測量單元,用于測量各種環(huán)境信息,對環(huán)境信息進行采集,同時將采集到的信息輸送至MCU控制單元; 所述控制MCU單元,接收身份識別單元輸出的身份信息、環(huán)境參數(shù)測量單元輸出的環(huán)境信息,將該信息分別傳送至信息提供單元、大容量數(shù)據(jù)存儲單元; 所述大容量數(shù)據(jù)存儲單元用于將接收到的身份信息、環(huán)境信息進行實時存儲,以便需要時進行數(shù)據(jù)讀取;所述信息提供單元用于將接收到的身份信息、環(huán)境信息提供給用戶; 所述電源輸出單元用于控制MCU控制單元的電源輸出,提供MCU控制單元的電源管理控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述MCU控制單元包括ARM內(nèi)核處理器,所述ARM內(nèi)核處理器上設(shè)有四個I/O接口、兩個SPI接口、一個IIC接口;一個Α/D轉(zhuǎn)換器;所述四個I/O接口分別與信息提供單元、電源輸出單元、大容量數(shù)據(jù)存儲單元、網(wǎng)絡(luò)接口芯片相連接;所述兩個SPI接口與身份識別單元、環(huán)境參數(shù)測量單元連接;所述環(huán)境參數(shù)測量單元還分別與IIC接口、Α/D轉(zhuǎn)換器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述ARM內(nèi)核處理器為32位嵌入式內(nèi)核處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述ARM內(nèi)核處理器內(nèi)設(shè)有一個TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述網(wǎng)絡(luò)接口芯片為帶有TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的接口 ;所述MCU控制單元通過該TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將計算機進行儲存。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述環(huán)境參數(shù)測量單元包括大氣壓強傳感器、溫度及濕度傳感器、紫外光強度傳感器;所述大氣壓強傳感器通過一個SPI接口與MCU控制單元連接,將采集的大氣壓強信息輸送至MCU控制單元;所述溫度及濕度傳感器通過IIC接口與MCU控制單元連接,將采集到的溫度、濕度信息輸送至MCU控制單元;所述紫外光強度傳感器通過Α/D轉(zhuǎn)換器與MCU控制單元連接,將采集到紫外光強度信號輸送至MCU控制單元,并通過Α/D轉(zhuǎn)換器將光信號轉(zhuǎn)換成MCU控制單元所需的數(shù)字信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述身份識別單元內(nèi)設(shè)有射頻卡讀寫卡片,用于身份區(qū)別,區(qū)分不同的操作者。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述信息提供單元為液晶顯示屏、LRD指示燈或蜂鳴器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述大容量存儲單元包括RAM存儲單元及ROM存儲單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于TCP_IP嵌入式網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境要素監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述客戶端為手持式設(shè)備。
【文檔編號】G05B19/418GK104166381SQ201410262718
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】舒正華, 謝志華, 劉國棟 申請人:江西科技師范大學