一種環境監測系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種環境監測系統,該系統采用無線數字傳感器網絡,在整個網絡范圍內,每一個無線數字傳感器模塊之間可以相互通信,每個網絡節點間的距離可以無線擴展,使用非常簡單方便、成本低廉,解決了現有技術成本高、難以布線和維護、對環境破壞大等問題。
【專利說明】一種環境監測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及互聯網通信【技術領域】,具體涉及一種環境監測系統。
【背景技術】
[0002]環境監測是通過對人類和環境有影響的各種物質的含量、排放量的檢測,跟蹤環境質量的變化,確定環境質量水平,為環境管理、污染治理等工作提供基礎和保證。簡單地說,了解環境水平,進行環境監測,是開展一切環境工作的前提。
[0003]環境監測通常包括背景調查、確定方案、優化布點、現場采樣、樣品運送、實驗分析、數據收集、分析綜合等過程。總的來說,就是計劃-采樣-分析-綜合的獲得信息的過程。
[0004]由于我國幅員遼闊,要對所有的保護區的環境都進行檢測,無論是財力和人力都是遠遠不夠的。如何搭建一個成本低、維護方便的環境檢測系統成為人們迫切關注的話題。
[0005]過去自然保護區檢測曾采用過專用網絡和公網進行數據的遠距離傳輸,而下面的無線采集節點采用802 11等無線網絡來實現。這樣每個節點的維護成本很高,非常不便難以普及。
【發明內容】
[0006]本發明針對以上的問題提供了一種環境監測系統,該系統采用無線數字傳感器網絡,在整個網絡范圍內,每一個無線數字傳感器模塊之間可以相互通信,每個網絡節點間的距離可以無線擴展,使用非常簡單方便、成本低廉,解決了現有技術成本高、難以布線和維護、對環境破壞大等問題。
[0007]本發明的目的通過以下技術方案來達到:
一種環境監測系統,包括多個數據采集節點和一個中心節點,中心節點和多個所述數據采集節點通過ZigBee網絡相互通信,所述多個數據采集節點包括數據采集單元、數據轉換單元、存儲控制單元、無線發送單元,所述中心節點包括無線接收單元、上位機;
所述數據采集單元將環境信號傳遞給數據轉換單元進行信號轉換后傳遞給存儲控制單元,存儲控制單元將轉換后的信號通過通信單元傳遞給無線接收模塊,由無線接收模塊將轉換后的信號經串口傳遞給上位機。
[0008]所述數據采集單元包括溫度信號采集單元、光照信號采集單元、聲音信號采集單元和濕度信號采集單元。
[0009]所述控制單元為TI公司的CC2430芯片,且CC2430芯片內嵌有單片機核。
[0010]還包括一個單片機通過串口與存儲控制單元通信進一步完成控制功能。
[0011]本發明與現有技術相比,所具有以下的優點和有益效果:
本發明采用無線數字傳感器網絡,在整個網絡范圍內,每一個無線數字傳感器模塊之間可以相互通信,每個網絡節點間的距離可以無線擴展,使用非常簡單方便、成本低廉,解決了現有技術成本高、難以布線和維護、對環境破壞大等問題。
【具體實施方式】
[0012]下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明,但本發明的實施方式不限于此。
[0013]實施例1
一種環境監測系統,包括多個數據采集節點和一個中心節點,中心節點和多個所述數據采集節點通過ZigBee網絡相互通信,所述多個數據采集節點包括數據采集單元、數據轉換單元、存儲控制單元、無線發送單元,所述中心節點包括無線接收單元、上位機;
所述數據采集單元將環境信號傳遞給數據轉換單元進行信號轉換后傳遞給存儲控制單元,存儲控制單元將轉換后的信號通過通信單元傳遞給無線接收模塊,由無線接收模塊將轉換后的信號經串口傳遞給上位機。
[0014]整個系統由一個中心節點和多個數據節點構成,多個數據節點都是通過無線的方式與中心節點通信,并且每個節點都具有中繼功能。如果某個節點與中心及誒單距離果園而無法通信時,可通過其他數據節點的中繼與中心節點通信。
[0015]所述數據采集單元包括溫度信號采集單元、光照信號采集單元、聲音信號采集單元和濕度信號采集單元。所述聲音信號采集單元將麥克風轉換出來的聲音信號通過數據轉換模塊傳輸到存儲控制單元。
[0016]所述控制單元為TI公司的CC2430芯片,且CC2430芯片內嵌有單片機核。這種設置可使得絕大部分的采集工作都可以由CC2430加上外部的數據采集單元完成。
[0017]還包括一個單片機通過串口與存儲控制單元通信進一步完成控制功能。
[0018]實際工作時,數據采集節點平時處于休眠狀態,被喚醒后才將采集數據轉發給中心節點,并且在完成轉發后,進入低功耗狀態,并檢測是否收到喚醒命令,若沒收到則再次進入休眠狀態。
【權利要求】
1.一種環境監測系統,其特征在于:包括多個數據采集節點和一個中心節點,中心節點和多個所述數據采集節點通過ZigBee網絡相互通信,所述多個數據采集節點包括數據采集單元、數據轉換單元、存儲控制單元、無線發送單元,所述中心節點包括無線接收單元、上位機; 所述數據采集單元將環境信號傳遞給數據轉換單元進行信號轉換后傳遞給存儲控制單元,存儲控制單元將轉換后的信號通過通信單元傳遞給無線接收模塊,由無線接收模塊將轉換后的信號經串口傳遞給上位機。
2.根據權利要求1所述的一種環境監測系統,其特征在于:所述數據采集單元包括溫度信號采集單元、光照信號采集單元、聲音信號采集單元和濕度信號采集單元。
3.根據權利要求1所述的一種環境監測系統,其特征在于:所述控制單元為TI公司的CC2430芯片,且CC2430芯片內嵌有單片機核。
4.根據權利要求1所述的一種環境監測系統,其特征在于:還包括一個單片機通過串口與存儲控制單元通信進一步完成控制功能。
【文檔編號】G01D21/02GK104180851SQ201410422114
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2014年8月26日
【發明者】黃其 申請人:四川億信信用評估有限公司