一種基於物聯網的室內空氣在線監測與防盜系統的製作方法
2023-06-30 08:18:26 2
一種基於物聯網的室內空氣在線監測與防盜系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基於物聯網的室內空氣在線監測與防盜系統，包括監控器、無線AP和移動終端；監控器由空氣品質傳感器、溫溼度傳感器、紅外人體傳感器、控制器和無線傳輸模塊組成；空氣品質傳感器、溫溼度傳感器、紅外人體傳感器、無線傳輸模塊分別和控制器連接；空氣品質傳感器、溫溼度傳感器和紅外人體傳感器定期將採集到的空氣品質信息、溫溼度信息和人體活動信息傳輸至控制器，控制器用於封裝接收到的空氣品質信息、溫溼度信息和人體活動信息與其傳感器MAC、傳感器IP、發送時間間隔信息，並將封裝數據傳輸至移動終端。本實用新型採用無線傳輸的方式，具有成本低廉，實時監控空氣品質和防盜的特點。
【專利說明】一種基於物聯網的室內空氣在線監測與防盜系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基於物聯網的室內空氣在線監測與防盜系統。
【背景技術】
[0002]室內環境汙染已經成為嚴重影響人類健康的殺手之一，我們有七成以上的時間處身室內環境。良好的室內空氣品質是保障身體健康最重要的因素，不合格的室內空氣可導致身體不適，健康欠佳(例如頭痛、胸悶、睏倦、皮膚過敏、眼睛疲勞、經常感冒等)。孕婦、兒童、老人、辦公室職員、患有呼吸系統和心腦血管疾病的人，更易受到不良室內空氣品質的影響。常見的室內空氣汙染物1.建築材料的汙染。現代建築裝飾使用的石膏板滋生細菌、病毒等微生物；2.封閉建築引起的汙染。全封閉建築隔絕了自然新風的流通，室內空氣混濁；3.中央空調通風管道中聚積的塵埃、生物引起的汙染。陰暗潮溼的環境促進細菌繁殖。它們可能引致打噴嚏、眼睛不適、咳嗽、氣喘、眩暈和精神不振；有些更可能會觸發過敏反應或哮喘。4.室內裝飾材料和陳設引起的汙染。裝飾所用的人造板、黏合劑、油漆、地毯、布藝、化纖填充物等材料會向室內空氣中不斷揮發有毒成分，高濃度的甲醛會引致眼睛、鼻子和喉嚨不適，給人體帶來不良影響，其時間長達5-15年；5.家用電器引起的汙染。主要是靜電、微波輻射；6.人生活中產生的汙染。人體新陳代謝產生的皮屑、皮脂、體味、微生物以及所使用的化妝品、洗滌用品。現在，室內環境汙染普遍存在，室內裝修會造成室內汙染。
[0003]目前，家居室內空氣檢測一般外請專業的空氣檢測公司，專業公司檢測成本高，而且沒有辦法實時的監測家居中空氣品質的情況。隨著物聯網技術的發展，，現有的智慧型手機結合空氣品質傳感器構建實時的空氣品質監測系統，已經成為環境自動監測的發展趨勢。
[0004]對於室內的防盜措施，一般都採用安裝防盜門或防盜窗使得盜賊難以進入室內，再者在室內安裝有若干監控錄像頭，然而監控人員一旦離開監控屏幕，就無法觀察到室內情況，因此監控錄像頭往往是發生盜竊後，用於案件調查用，並不能及時有效的發現盜竊行為。
[0005]因此人們急需一種能夠實時監控空氣品質，能夠及時有效的發現盜竊行為的設備。物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，它利用局部網絡或網際網路等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。
[0006]鑑於此，本 申請人:專門研製出一種基於物聯網的室內空氣在線監測與防盜系統，本案由此產生。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的在於提供一種基於物聯網的室內空氣監測與防盜系統，採用無線傳輸的方式，具有成本低廉，實時監控空氣品質和防盜的特點。
[0008]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0009]一種基於物聯網的室內空氣監測與防盜系統，包括監控器、無線AP和移動終端；監控器由空氣品質傳感器、溫溼度傳感器、紅外人體傳感器、控制器和無線傳輸模塊組成；空氣品質傳感器、溫溼度傳感器、紅外人體傳感器、無線傳輸模塊分別和控制器連接；空氣品質傳感器、溫溼度傳感器和紅外人體傳感器定期將採集到的空氣品質信息、溫溼度信息和人體活動信息傳輸至控制器，控制器用於封裝接收到的空氣品質信息、溫溼度信息和人體活動信息與其傳感器MAC、傳感器IP、發送時間間隔信息，控制器將封裝數據傳輸給無線傳輸模塊，無線傳輸模塊通過無線W1-Fi將封裝數據傳輸給無線AP，無線AP將封裝數據傳輸至移動終端；控制器還通過無線傳輸模塊、無線AP和網際網路相連，控制器將封裝數據通過網際網路發送至移動終端中。
[0010]所述空氣品質傳感器、溫溼度傳感器、控制器和無線傳輸模塊之間通過標準數據接口連接。
[0011]所述控制器為具有對無線傳輸模塊、無線AP和移動終端的參數與設定參數進行比對，對空氣品質傳感器、溫溼度傳感器和紅外人體傳感器進行初始化設置的傳感器。
[0012]所述控制器為具有無線連接中斷檢測機制和程序運行狀況監控機制的控制器。
[0013]所述無線傳輸模塊為具有SOC系統Intel無線通訊模塊的無線傳輸模塊。
[0014]所述移動終端為能接受無線信號的手機或電腦。
[0015]採用上述方案後，本實用新型由於監控器、無線AP和移動終端採用無線連接，因此成本低廉；監控器通過無線AP將控制器封裝的空氣品質信息、溫溼度信息和人體活動信息與其傳感器MAC、傳感器IP、發送時間間隔信息發送至移動終端，因此便於使用者實時查看，根據傳感器MAC和傳感器IP可確定傳感器的位置，根據發送時間間隔可知道空氣品質信息、溫溼度信息和人體活動信息發送的具體時間；由於控制器將封裝數據通過網際網路發送至移動終端中，使得用戶不管在戶內還是戶外，都能及時了解室內空氣品質和是否有盜賊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構框圖；
[0017]圖2是本實用新型監控器的結構框圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1-2所示，是本實用新型揭示的一種基於物聯網的室內空氣在線監測與防盜系統，包括監控器、無線AP和移動終端；監控器由空氣品質傳感器、溫溼度傳感器、紅外人體傳感器、控制器和無線傳輸模塊組成；空氣品質傳感器、溫溼度傳感器、紅外人體傳感器、無線傳輸模塊分別和控制器連接；空氣品質傳感器、溫溼度傳感器和紅外人體傳感器定期將採集到的空氣品質信息、溫溼度信息和人體活動信息傳輸至控制器。
[0019]空氣品質傳感器具體可採用德國產型號為IAQ-2000的空氣品質傳感器，溫溼度傳感器具體可採用型號為SHT20的數字溫溼度傳感器，紅外人體傳感器具體可採用松下EKMC，三者通過標準的兩線制串行接口與控制器連接。
[0020]無線傳輸模塊具體可採用SOC系統Intel無線通訊模塊，其通過標準的串口與控制器連接，通過無線W1-Fi和無線AP進行數據傳輸；無線AP通過無線W1-Fi和手機或電腦之間進行數據傳輸，無線AP還與網際網路相連。
[0021]由於天然氣傳感器、煙霧傳感器、控制器和無線傳輸模塊之間通過標準數據接口連接，因此可將數據集成到任何數據平臺。
[0022]控制器上電自檢後初始化各個設備，然後從EEPROM中讀取無線通訊參數和各傳感器參數。若參數不正確，則顯示配置錯誤的提示；若參數正確，則啟動TCP連接。連接過程如下:控制器根據無線通訊參數向無線傳輸模塊發送相應的AT指令並啟動連接。若連接失敗，控制器根據無線傳輸模塊的反饋做出相應判斷，提示連接失敗，並重新發送連接命令；若連接成功，控制器根據無線傳輸模塊的反饋做出相應判斷，並提示連接成功。
[0023]TCP連接建立之後，控制器向各傳感器發送一組時序，對各傳感器進行初始化，並啟動數據傳輸。
[0024]控制器將接收到的空氣品質信息、溫溼度信息和人體活動信息與傳感器MAC、傳感器IP、發送時間間隔信息進行數據封裝，格式如下:
[0025]「傳感器MAC」+ 「發送時間間隔信息」+ 「空氣品質信息+溫溼度信息+人體活動信息」+ 「傳感器IP」。
[0026]然後將封裝數據傳輸至無線傳輸模塊，通過無線傳輸模塊和無線AP將封裝數據發送給手機或電腦，便於使用者實時查看，根據傳感器MAC和傳感器IP可確定傳感器的位置，根據發送時間間隔信息可知道發送的具體時間。控制器還通過無線傳輸模塊、無線AP和網際網路相連，將封裝數據通過網際網路以郵件或簡訊的方式發送至預先設定的電腦或手機中，使得用戶不管在戶內還是戶外，都能及時查看空氣品質和防盜情況。
[0027]控制器具有無線連接中斷檢測機制，若數據傳輸過程出現網絡中斷，控制器則重新啟動TCP連接。
[0028]控制器還具有程序運行狀況監控機制，即看門狗實時監控機制，能夠避免控制器受到幹擾後出現程序跑飛的情況。
[0029]上述控制器為現有技術，並不涉及新的計算機軟體程序，具體可採用型號為TI430的控制器。
[0030]監控器的數量和放置位置，可根據用戶的需求而定。無線AP的數量可根據無線傳輸模塊與無線AP之間的無線傳輸距離而定，如果在無線傳輸距離外需另外配置無線AP。
[0031]以上僅為本實用新型的一個較佳實施例，並非對本實用新型的保護範圍的限定。凡依本案的設計思路所做的等同變化，均落入本案的保護範圍。
【權利要求】
1.一種基於物聯網的室內空氣監測與防盜系統，其特徵在於:包括監控器、無線AP和移動終端；監控器由空氣品質傳感器、溫溼度傳感器、紅外人體傳感器、控制器和無線傳輸模塊組成；空氣品質傳感器、溫溼度傳感器、紅外人體傳感器、無線傳輸模塊分別和控制器連接；空氣品質傳感器、溫溼度傳感器和紅外人體傳感器定期將採集到的空氣品質信息、溫溼度信息和人體活動信息傳輸至控制器，控制器用於封裝接收到的空氣品質信息、溫溼度信息和人體活動信息與其傳感器MAC、傳感器IP、發送時間間隔信息，控制器將封裝數據傳輸給無線傳輸模塊，無線傳輸模塊通過無線W1-Fi將封裝數據傳輸給無線AP，無線AP將封裝數據傳輸至移動終端；控制器還通過無線傳輸模塊、無線AP和網際網路相連，控制器將封裝數據通過網際網路發送至移動終端中。
2.如權利要求1所述一種基於物聯網的室內空氣監測與防盜系統，其特徵在於:所述空氣品質傳感器、溫溼度傳感器、控制器和無線傳輸模塊通過標準數據接口連接。
3.如權利要求1所述一種基於物聯網的室內空氣監測與防盜系統，其特徵在於:所述控制器為具有對無線傳輸模塊、無線AP和移動終端的參數與設定參數進行比對，對空氣品質傳感器、溫溼度傳感器和紅外人體傳感器進行初始化設置的傳感器。
4.如權利要求1所述一種基於物聯網的室內空氣監測與防盜系統，其特徵在於:所述控制器為具有無線連接中斷檢測機制和程序運行狀況監控機制的控制器。
5.如權利要求1所述一種基於物聯網的室內空氣監測與防盜系統，其特徵在於:所述無線傳輸模塊為具有SOC系統Intel無線通訊模塊的無線傳輸模塊。
6.如權利要求1所述一種基於物聯網的室內空氣監測與防盜系統，其特徵在於:所述移動終端為能接受無線信號的手機或電腦。
【文檔編號】G05B19/418GK204086952SQ201420467369
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】黎申林 申請人:廈門創思信息技術有限公司