一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，通過各類終端節(jié)點，按約定的協(xié)議，將客觀世界的物品和互聯(lián)網(wǎng)相連接，通過信息交換實現(xiàn)智能化的監(jiān)視和管理。物聯(lián)網(wǎng)是為了實現(xiàn)智能感知、識別技術(shù)與普適計算、泛在網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用。
[0003]在信息技術(shù)高速發(fā)展的時代，人們生活伴隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)生了巨大的變化，并對居住環(huán)境產(chǎn)生巨大影響。人們希望能通過互聯(lián)網(wǎng)去管理家庭環(huán)境，這樣人們就可以從繁忙的家居生活中解脫出來。室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的目標(biāo)就是使人們的家庭生活更安全，舒適，節(jié)能和便利，這也是住宅發(fā)展的必然趨勢。
[0004]室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)早期主要是面對單個的電器，沒有形成網(wǎng)絡(luò)。后來有了簡單的網(wǎng)絡(luò)，但目的比較單一，主要是針對某一單獨的功能，比如單一的自動抄表功能。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要是面對單個的電器，功能單一，本實用新型提供一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括CC2530芯片、溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器、燈和驅(qū)動電路，所述溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器分別與CC2530芯片電連接，所述溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器分別用于檢測室內(nèi)環(huán)境中的溫度值、濕度值、煤氣值，并將檢測到的數(shù)值傳遞到所述CC2530芯片中保存，所述燈通過驅(qū)動電路與CC2530芯片相連接，所述CC2530芯片根據(jù)接收到的數(shù)值來控制燈的亮度。
[0007]優(yōu)選地，所述驅(qū)動電路包括繼電器。
[0008]優(yōu)選地，所述溫度傳感器為熱敏電阻式傳感器。
[0009]優(yōu)選地，所述濕度傳感器為鐵化合物傳感器。
[0010]優(yōu)選地，還包括一底座，所述CC2530芯片設(shè)置在所述底座上，所述底座包括第一玻璃層、第一透明導(dǎo)電層、電致變色層、第二透明導(dǎo)電層、第二玻璃層，所述電致變色層設(shè)置在所述第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層之間，所述第一透明導(dǎo)電層的外部設(shè)置有第一玻璃層，所述第二透明導(dǎo)電層的外部設(shè)置有第二玻璃層，所述CC2530芯片與所述第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層相連接，用于向透明導(dǎo)電層施加電壓。
[0011]優(yōu)選地，所述底座還包括碳纖維層，所述第一玻璃層的的外部設(shè)有碳纖維層，所述碳纖維層的外部設(shè)置有納米涂層。
[0012]優(yōu)選地，所述底座還包括屏蔽層，所述第一玻璃層和第二玻璃層的外部設(shè)有屏蔽層O
[0013]本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于:本系統(tǒng)中運用Zigbee2007無線通信協(xié)議，同時采用德州儀器公司的CC2530芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，各類終端節(jié)點、路由中繼節(jié)點和中心協(xié)調(diào)器節(jié)點組成一個分布式無線傳感網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對家居環(huán)境的監(jiān)測和控制。CC2530芯片是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE應(yīng)用的一個真正的片上系統(tǒng)(SoC)解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。CC2530結(jié)合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能，業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強型8051CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8-KB RAM和許多其它強大的功能。網(wǎng)絡(luò)中路由節(jié)點傳感器采集家居環(huán)境中溫度、濕度等監(jiān)測信息發(fā)送至協(xié)調(diào)器的中央管理平臺，方便用戶隨時查看家庭各個環(huán)境指標(biāo)。并且能夠?qū)崿F(xiàn)對家電設(shè)備的控制管理。
[0014]而且，本實用新型的系統(tǒng)還包括一底座，底座中設(shè)有電致變色層，通過CC2530芯片向透明導(dǎo)電層施加電壓，達(dá)到電致變色材料在外加電場作用下發(fā)生電化學(xué)氧化還原反應(yīng)，得失電子，使材料的顏色發(fā)生變化，能夠根據(jù)接收到的數(shù)值來反映顏色，達(dá)到警示的效果O
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型一種實施例的監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的CC2530芯片的電路圖；
[0017]圖3為本實用新型的底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步描述，以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護(hù)范圍。
[0019]如圖1所示，為本實用新型一種實施例的監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括CC2530芯片、溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器、燈和驅(qū)動電路，所述溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器分別與CC2530芯片電連接，所述溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器分別用于檢測室內(nèi)環(huán)境中的溫度值、濕度值、煤氣值，并將檢測到值傳遞到所述CC2530芯片中并保存，所述燈通過驅(qū)動電路與CC2530芯片相連接，所述CC2530芯片根據(jù)接收到的數(shù)值來控制燈的亮度。本實用新型采集家居環(huán)境中溫度、濕度等監(jiān)測信息發(fā)送至協(xié)調(diào)器的中央管理平臺，方便用戶隨時查看家庭各個環(huán)境指標(biāo)。并且能夠?qū)崿F(xiàn)對家電設(shè)備的控制管理。
[0020]本實用新型的驅(qū)動電路包括繼電器，CC2530芯片通過繼電器來控制燈的亮度，實現(xiàn)了自動控制，可以選用電磁、溫度、時間、光電繼電器。
[0021]本實用新型的溫度傳感器為熱敏電阻式傳感器。優(yōu)選地，所述濕度傳感器為鐵化合物傳感器。
[0022]如圖2所示，本實用新型的CC2530芯片是一個真正的片上系統(tǒng)(SoC)解決方案，它主要應(yīng)用于IEEE 802.15.4、Zigbee和RF4CE等方面。它能夠建立強大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點而不需要很高的材料成本。CC2530芯片擁有業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強型8051CPU和領(lǐng)先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8-KB RAM和許多其他強大的功能。CC2530有四種不同的閃存版，CC2530F32/64/128/256，分別具有32/64/128/256KB的閃存。CC2530具有不同的運行模式，運行模式之間的轉(zhuǎn)換時間短進(jìn)一步確保了低能源消耗，使得它尤其適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng)。芯片引腳如圖2所示，該芯片的模塊可以分為三類:CPU和內(nèi)存相關(guān)模塊；夕卜設(shè)、時鐘和電源管理相關(guān)模塊；無線電模塊。
[0023]本實用新型的溫度傳感器未熱敏電阻時傳感器，熱敏電阻式是一種新型的半導(dǎo)體測溫元件，從溫度系數(shù)上分可以分為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)和正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)兩大類。本系統(tǒng)的溫度數(shù)據(jù)采集采用NTC，當(dāng)溫度升高時，電阻值與溫度之間呈嚴(yán)格的負(fù)指數(shù)關(guān)系。其具有離散性小，測量準(zhǔn)確度高的特點，非常適合作為溫度檢測。
[0024]本實用新型的濕度傳感器是利用了三氧化二鐵，四氧化三鐵等金屬氧化物的細(xì)粉吸濕后導(dǎo)電特性增加，電阻下降的特性。而且由于這類傳感器吸附或釋放水分子的速度非?？?。使得此類濕度傳感器的靈敏性較其他的傳感器有明顯的提升，本系統(tǒng)便是采用此類傳感器作為室內(nèi)濕度信息的采集。
[0025]本實用新型的燈控設(shè)備的是為了合理的管理家庭中的照明，節(jié)約電力資源。本系統(tǒng)中通過CC2530終端節(jié)點控制繼電器模塊實現(xiàn)燈光的控制。
[0026]本系統(tǒng)中運用協(xié)調(diào)器節(jié)點，路由節(jié)點及終端節(jié)點組成一個分布式無線傳感網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中路由及終端節(jié)點傳感器采集家居環(huán)境中溫度、濕度、煤氣泄漏等監(jiān)測信息，并發(fā)送至協(xié)調(diào)器的中央管理平臺，室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)有以下幾點功能:
[0027](I)遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測:本系統(tǒng)利用傳感器配合CC2530芯片自帶的A/D轉(zhuǎn)換功能，實現(xiàn)對家居環(huán)境中溫濕度的數(shù)據(jù)采樣，同時將數(shù)據(jù)存儲在CC2530所有的存儲器中。用戶通過客戶端可以自由的查看家庭狀況，實時的了解家居空氣狀況。
[0028](2)遠(yuǎn)程電器控制:用戶可以利用互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問系統(tǒng)網(wǎng)站并發(fā)送相關(guān)命令控制家電的運行狀態(tài)，從而實現(xiàn)對家電的遠(yuǎn)程控制。
[0029](3)家庭安全防范:當(dāng)家居環(huán)境中出現(xiàn)危險情況，比如煤氣泄漏等，系統(tǒng)能快速的向主人發(fā)送報警信號，使安全隱患能夠得到及時的消除。
[0030]圖3為本實用新型的底座的結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型的底座用于承載CC2530芯片，所述CC2530芯片設(shè)置在所述底座上，所述底座包括第一玻璃層1、第一透明導(dǎo)電層2、電致變色層3、第二透明導(dǎo)電層4、第二玻璃層5，所述電致變色層3設(shè)置在所述第一透明導(dǎo)電層2和第二透明導(dǎo)電層4之間，所述第一透明導(dǎo)電層2的外部設(shè)置有第一玻璃層1，所述第二透明導(dǎo)電層4的外部設(shè)置有第二玻璃層5，所述CC2530芯片與所述第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層相連接，用于向透明導(dǎo)電層施加電壓。電致變色材料在外加電場作用下發(fā)生電化學(xué)氧化還原反應(yīng)，得失電子，使材料的顏色發(fā)生變化。電致變色材料可以是聚噻吩類及其衍生物、紫羅精類、四硫富瓦烯、金屬酞菁類化合物等。
[0031]優(yōu)選地，所述底座還包括碳纖維層，所述第一玻璃層的外部設(shè)有碳纖維層，所述碳纖維層的外部設(shè)置有納米涂層。更優(yōu)選地，所述底座還包括屏蔽層，所述第一玻璃層和第二玻璃層的外部設(shè)有屏蔽層。通過設(shè)置屏蔽層可以減少信號干擾。
[0032]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)先實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括CC2530芯片、溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器、燈和驅(qū)動電路，所述溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器分別與CC2530芯片電連接，所述溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器分別用于檢測室內(nèi)環(huán)境中的溫度值、濕度值、煤氣值，并將檢測到的數(shù)值傳遞到所述CC2530芯片中保存，所述燈通過驅(qū)動電路與CC2530芯片相連接，所述CC2530芯片根據(jù)接收到的數(shù)值來控制燈的亮度，所述驅(qū)動電路包括繼電器，所述溫度傳感器為熱敏電阻式傳感器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括CC2530芯片、溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器、燈和驅(qū)動電路，所述溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器分別與CC2530芯片電連接，所述溫度傳感器、濕度傳感器、煤氣檢測傳感器分別用于檢測室內(nèi)環(huán)境中的溫度值、濕度值、煤氣值，并將檢測到的數(shù)值傳遞到所述CC2530芯片中保存，所述燈通過驅(qū)動電路與CC2530芯片相連接，所述CC2530芯片根據(jù)接收到的數(shù)值來控制燈的亮度。本實用新型各類終端節(jié)點、路由中繼節(jié)點和中心協(xié)調(diào)器節(jié)點組成一個分布式無線傳感網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對家居環(huán)境的監(jiān)測和控制。
【IPC分類】G05D27/02
【公開號】CN204667236
【申請?zhí)枴緾N201520226793
【發(fā)明人】吳岳忠, 汪濤, 陳蓉蓉, 周訓(xùn)志, 余貴軍
【申請人】湖南工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月15日