基于物聯(lián)網技術的環(huán)境質量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種遠程監(jiān)測系統(tǒng)，具體來講是一種基于物聯(lián)網技術的環(huán)境質量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]由于近二十年來經濟社會的快速發(fā)展和城市化進程的加快，在經濟發(fā)達地區(qū)，大氣污染已由局部的單一城市燃煤型污染轉變成煤煙型與機動車尾氣等污染共存區(qū)域復合型污染。雖然在我國各主要城市也都建設了數(shù)量不等的空氣自動監(jiān)測站，然而由于先前在建設時期缺乏對大氣污染的區(qū)域性和復合型的認識，還存在如下問題。(I)監(jiān)測指標偏少，目前我國空氣質量監(jiān)測網絡主要監(jiān)測項目為S02、NOx、和可吸入顆粒物，缺乏對反應區(qū)域空氣污染特征的污染物的監(jiān)測。(2)缺乏監(jiān)測網絡的優(yōu)化和設計，難以全面且準確地反映空氣污染情況。(3)空氣自動監(jiān)測站監(jiān)測手段單一，缺乏流動觀測和立體觀測的技術手段。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，在此提供一種基于物聯(lián)網技術的環(huán)境質量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，構造一種基于物聯(lián)網技術的環(huán)境質量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、現(xiàn)場監(jiān)測站；監(jiān)控中心與現(xiàn)場監(jiān)測站之間通過傳輸網絡實現(xiàn)通信；所述監(jiān)控中心中包括數(shù)據(jù)庫和通信服務器；現(xiàn)場監(jiān)測站中包括無線數(shù)據(jù)采集終端和數(shù)據(jù)采集傳輸服務器；所述無線數(shù)據(jù)采集終端包括MCU、模擬量輸入模塊、開關量輸入模塊、繼電器輸出模塊、數(shù)字量輸出模塊、SRAM模塊、RTC模塊、看門狗模塊、RS232/RS485/RS422模塊、無線模塊以及電源模塊；模擬量輸入模塊、開關量輸入模塊與MCU連接，MCU與繼電器輸出模塊、數(shù)字量輸出模塊連接，同時MCU還與SRAM模塊、RTC模塊、看門狗模塊、RS232/RS485/RS422模塊、無線模塊以及LED指示燈連接；RS232/RS485/RS422模塊與用戶接口電路連接，無線模塊連接天線和SIM/HM卡接口電路。
[0005]本實用新型所述的基于物聯(lián)網技術的環(huán)境質量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)；(I)可在線實時24小時連續(xù)的采集和記錄監(jiān)測點位的溫度、濕度、風速、二氧化碳、光照、空氣潔凈度、供電電壓電流等各項參數(shù)情況，以數(shù)字、圖形和圖像等多種方式進行實時顯示和記錄存儲監(jiān)測信息，監(jiān)測點位可擴充多達上千個點；(2)可設定各監(jiān)控點位的溫濕度報警限值，當出現(xiàn)被監(jiān)控點位數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報警信號，報警方式包括:現(xiàn)場多媒體聲光報警、網絡客戶端報警、電話語音報警、手機短信息報警等。上傳報警信息并進行本地及遠程監(jiān)測，系統(tǒng)可在不同的時刻通知不同的值班人員；(3)數(shù)據(jù)集中器端提供具有信號輸出協(xié)議的端口，可接通信設備(GPRS IP MODEM等)進行無線傳輸；(4)溫濕度監(jiān)控實時顯示、記錄各監(jiān)測點的溫濕度值和曲線變化，統(tǒng)計溫濕度數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)、最大值、最小值及平均值，累積數(shù)據(jù)，報警畫面；(5)監(jiān)控主機端可隨時打印每時刻的溫濕度數(shù)據(jù)及運行報告；(6)強大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力，采用計算機網絡通訊技術，局域網內的任何一臺電腦都可以訪問監(jiān)控電腦，在線查看監(jiān)控點位的溫濕度變化情況，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。
[0006]本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型所述基于物聯(lián)網技術的環(huán)境質量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)，空氣環(huán)境質量自動監(jiān)測管理系統(tǒng)以空氣環(huán)境質量自動監(jiān)測站為基礎，針對環(huán)境管理部門的需求，建立環(huán)境質量在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)控空氣環(huán)境質量，實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計報表、在線數(shù)據(jù)自動報警、電子地圖與環(huán)保信息綜合發(fā)布等。通過建立與環(huán)境地理信息系統(tǒng)的接口，結合地理信息圖層進行集成，將計算結果數(shù)據(jù)通過專題圖的形式進行發(fā)布，實現(xiàn)環(huán)境空氣質量專題圖層的展示功能，實時表現(xiàn)各地區(qū)空氣質量情況。運用無線通信技術，可以方便地增加、優(yōu)化系統(tǒng)前端采集設備的部署，搭建新型空氣質量在線監(jiān)測系統(tǒng)。其優(yōu)勢包括:組網靈活、工期較短與投資節(jié)省?？諝赓|量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)擔負起前端數(shù)據(jù)采集與后端監(jiān)測控制平臺之間的數(shù)據(jù)無線傳輸通道。具體負責系統(tǒng)所采集數(shù)據(jù)的傳輸，與平臺服務器保持實時連接，自動上傳采集數(shù)據(jù)、接收控制指令并返回狀態(tài)，實現(xiàn)實時、穩(wěn)定、高效傳輸。新型空氣質量在線監(jiān)測系統(tǒng)可對空氣質量進行連續(xù)實時監(jiān)測，動態(tài)掌握超標情況，對污染的監(jiān)督、防止污染事故的發(fā)生，提高空氣質量等都具有重大意義，具有極高的推廣價值。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型系統(tǒng)架構圖
[0008]圖2是無線數(shù)據(jù)采集終端原理圖
[0009]圖3無線數(shù)據(jù)采集終端接口信號定義說明示意圖
[0010]圖中:監(jiān)控中心1、數(shù)據(jù)庫la、通信服務器lb、現(xiàn)場監(jiān)測站2、無線數(shù)據(jù)采集終端3、數(shù)據(jù)采集傳輸服務器4、
[0011 ] MCU31、模擬量輸入模塊32、開關量輸入模塊33、繼電器輸出模塊34、數(shù)字量輸出模塊35、SRAM模塊36、RTC模塊37、看門狗模塊38、RS232/RS485/RS422模塊39、無線模塊40以及電源模塊41、用戶接口 42、天線43、SIM/UIM卡接口電路44、LED指示燈45。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合附圖1-3對本實用新型進行詳細說明，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013]本實用新型在此提供一種基于物聯(lián)網技術的環(huán)境質量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心1、現(xiàn)場監(jiān)測站2 ;監(jiān)控中心I與現(xiàn)場監(jiān)測站2之間通過傳輸網絡實現(xiàn)通信；所述監(jiān)控中心I中包括數(shù)據(jù)庫Ia和通信服務器Ib ;現(xiàn)場監(jiān)測站2中包括無線數(shù)據(jù)采集終端3和數(shù)據(jù)采集傳輸服務器4 ;所述無線數(shù)據(jù)采集終端3包括MCU31、模擬量輸入模塊32、開關量輸入模塊33、繼電器輸出模塊34、數(shù)字量輸出模塊35、SRAM模塊36、RTC模塊37、看門狗模塊38、RS232/RS485/RS422模塊39、無線模塊40以及電源模塊41 ;模擬量輸入模塊32、開關量輸入模塊33與MCU31連接，MCU31與繼電器輸出模塊34、數(shù)字量輸出模塊35連接，同時MCU31還與SRAM模塊36、RTC模塊37、看門狗模塊38、RS232/RS485/RS422模塊39、無線模塊40以及LED指示燈45連接；RS232/RS485/RS422模塊39與用戶接口電路42連接，無線模塊40連接天線43和SM/HM卡接口電路44。
[0014]本實用新型所述基于物聯(lián)網技術的環(huán)境質量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)，空氣環(huán)境質量自動監(jiān)測管理系統(tǒng)以空氣環(huán)境質量自動監(jiān)測站為基礎，針對環(huán)境管理部門的需求，建立環(huán)境質量在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)控空氣環(huán)境質量，實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計報表、在線數(shù)據(jù)自動報警、電子地圖與環(huán)保信息綜合發(fā)布等。通過建立與環(huán)境地理信息系統(tǒng)的接口，結合地理信息圖層進行集成，將計算結果數(shù)據(jù)通過專題圖的形式進行發(fā)布，實現(xiàn)環(huán)境空氣質量專題圖層的展示功能，實時表現(xiàn)各地區(qū)空氣質量情況。運用無線通信技術，可以方便地增加、優(yōu)化系統(tǒng)前端采集設備的部署，搭建新型空氣質量在線監(jiān)測系統(tǒng)。其優(yōu)勢包括:組網靈活、工期較短與投資節(jié)省。空氣質量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)擔負起前端數(shù)據(jù)采集與后端監(jiān)測控制平臺之間的數(shù)據(jù)無線傳輸通道。具體負責系統(tǒng)所采集數(shù)據(jù)的傳輸，與平臺服務器保持實時連接，自動上傳采集數(shù)據(jù)、接收控制指令并返回狀態(tài)，實現(xiàn)實時、穩(wěn)定、高效傳輸。新型空氣質量在線監(jiān)測系統(tǒng)可對空氣質量進行連續(xù)實時監(jiān)測，動態(tài)掌握超標情況，對污染的監(jiān)督、防止污染事故的發(fā)生，提高空氣質量等都具有重大意義，具有極高的推廣價值。
[0015]系統(tǒng)基本構架:空氣質量在線監(jiān)測系統(tǒng)將自動控制、網絡通信、計算機(或智能手機)以及GIS等信息技術引入空氣質量監(jiān)測領域，采用工業(yè)級的無線傳輸模塊組建無線數(shù)據(jù)傳輸網絡、實現(xiàn)各環(huán)境要素的空氣質量采集、傳輸與監(jiān)測。是一種物聯(lián)網無線數(shù)據(jù)終端，利用公用GPRS網絡為用戶提供無線長距離數(shù)據(jù)傳輸功能。
[0016]該空氣質量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)采用高性能的工業(yè)級32位通信處理器和工業(yè)級無線模塊，以嵌入式實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，同時提供RS232和RS485(或RS422)接口，可直接連接串口設備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸功能；低功耗設計，最低功耗小于ImA ;提供5路1/0，可實現(xiàn)數(shù)字量輸入輸出、脈沖輸出、模擬量輸入、脈沖計數(shù)等功能。
[0017]基于物聯(lián)網技術的空氣環(huán)境質量在線遠程監(jiān)測系統(tǒng)，集成了模擬信號采集、開關量輸入、開關量輸出、計數(shù)和無線數(shù)據(jù)通信于一體的高性能測控裝置，可以直接接入各種傳感器、標準變送器信號、儀表等輸出的模擬信號、電平信號、干觸點、脈沖信號等，采用高性能的工業(yè)級32位通信處理器和工業(yè)級無線