可遙控環境監控系統及實現環境巡檢和系統巡檢的方法
2023-07-08 21:23:36
可遙控環境監控系統及實現環境巡檢和系統巡檢的方法
【專利摘要】本發明公開了一種可遙控環境監控系統及實現環境巡檢和系統巡檢的方法，系統包括巡檢手持機和環境監控裝置，巡檢手持機包括無線遙控發送模塊，環境監控裝置包括嵌入式微處理器，嵌入式微處理器分別連接有環境檢測傳感器、無線遙控接收模塊、數據存儲器、聲光報警器和無線通信模塊。本發明的環境監控裝置通過定時喚醒採集環境信息，並把採集到的數據發送給遠端監控伺服器，實現環境巡檢。巡檢人員使用巡檢手持機向環境監控裝置發送巡檢指令，獲取裝置內存儲的詳細環境信息，進行數據分析完成對系統巡檢。本發明能夠同時檢測多種環境參數數據，並將檢測的數據通過無線傳輸至遠端監控伺服器，實現實時、快速地分析出環境狀況。
【專利說明】可遙控環境監控系統及實現環境巡檢和系統巡檢的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環境的檢測，具體地指可遙控環境監控系統及實現環境巡檢和系統巡檢的方法。
【背景技術】
[0002]目前，各種極端天氣對人們的生活造成極大的影響，例如各種化學物質的排放、沙塵暴、霧霾、PM2.5等，長期處於這些環境下將會對人體的健康造成傷害，因此對環境的監控就顯得越來越重要，但是現有的環境監控系統大多功能單一，只能對某種參數數據採集後然後送至檢測中心進行分析，該過程耗時長，分析出的結果不具有實時性，也不能同時針對多種參數數據進行採集，因而檢測的效率低下。
【發明內容】
[0003]鑑於上述現有技術的不足，本發明目的在於克服上述現有技術的不足而提供一種可遙控環境監控系統及實現環境巡檢和系統巡檢的方法，本發明能夠同時檢測多種環境信息，並將檢測的數據通過無線傳輸至遠端監控伺服器，實現實時、快速地分析出環境狀況，並將結果提供給用戶使用。
[0004]實現本發明目的採用的技術方案是:一種可遙控環境監控系統，包括:
[0005]巡檢手持機，包括無線遙控發射模塊；
[0006]環境監控裝置，包括嵌入式微處理器，所述嵌入式微處理器分別連接有環境檢測傳感器、無線遙控接收模塊、數據存儲器、聲光報警器和無線通信模塊，所述無線遙控接收模塊與所述無線遙控發射模塊為關聯的遙控裝置；
[0007]匯集節點，與所述無線通信模塊進行通信；以及
[0008]遠端監控伺服器，與所述匯集節點無線通信連接，通過匯集節點獲取環境監控裝置得到的環境信息，並進行分析處理。
[0009]上述可遙控環境監控系統實現環境巡檢的方法包括:
[0010]所述環境監測裝置通過定時喚醒的方式，激活嵌入式微處理器控制環境檢測傳感器採集環境信息，然後將採集的環境信息存儲到數據存儲器，所述嵌入式微處理器對數據存儲器中的環境信息進行分析，如所述環境信息正常時，則嵌入式微處理器定時通過無線通信模塊將所述環境信息轉換為無線信號發出，所述無線信號經匯集節點將檢測到的環境信息發送給遠端監控伺服器；如所述環境信息顯示為危險情況，則嵌入式微處理器將危險情況的環境信息即時通過無線通信模塊轉換為無線信號發出，所述無線信號經匯集節點發送給遠端監控伺服器，遠端監控伺服器對接收到的環境信息進行數據分析，實現環境巡檢。
[0011]本發明還提供上述可遙控環境監控系統巡檢的方法，該方法包括:
[0012]所述巡檢手持機通過無線遙控發射模塊向環境監控裝置中的無線遙控接收模塊發送巡檢指令，所述巡檢指令傳輸至嵌入式微處理器並喚醒其進入工作狀態，同時環境監控裝置發出提示音，提示其進入巡檢工作狀態，所述嵌入式微處理器控制環境檢測傳感器採集環境信息，並通過無線通信模塊向匯集節點發送一幀巡檢數據，並傳輸給遠端監控伺服器。環境監測裝置只將少量的環境信息傳輸給伺服器，巡檢手持機在巡檢時可以與環境監測裝置內無線通信模塊建立點對點連接，獲取存儲在裝置內數據存儲器中的詳細的歷史數據，以供後續分析處理使用。當裝置無法建立網絡連接時，可以直接取出裝置內的數據存儲單元，直接獲取其中的歷史數據。
[0013]本發明通過環境監控裝置同時採集多種所需的環境信息，根據預設的閾值判斷環境是否正常，並能對不正常的環境發出報警，提醒人們注意所處環境的狀況。本發明還能夠將採集的環境信息發送至遠端監控伺服器，有利於實時、迅速的處理分析採集的環境信息，提高科研人員對環境的分析效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明可遙控環境監控系統的結構框圖。
[0015]圖2為圖1中環境監控裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0017]如圖1所示，可遙控環境監控系統，包括:環境監控裝置100、巡檢手持機200、匯集節點300和遠端監控伺服器400。
[0018]其中，環境監控裝置100的結構如圖2所示，包括嵌入式微處理器，嵌入式微處理器分別連接有環境檢測傳感器、無線遙控接收模塊、數據存儲器、聲光報警器、測試按鍵模塊、無線通信模塊和電源模塊。嵌入式微處理器與這些器件或者模塊之間的連接方法，以及控制這些器件或者模塊工作的方法均為本領域技術人員的常規技術手段，此處不再贅述。為了節省嵌入式微處理器的功率，嵌入式微處理器在待機狀態下處於睡眠狀態，所述環境監測裝置通過定時喚醒的方式，激活嵌入式微處理器控制環境檢測傳感器採集環境信息，然後將採集的環境信息存儲到數據存儲器，嵌入式微處理器對數據存儲器中的環境信息進行分析，如所述環境信息正常時，則嵌入式微處理器定時通過無線通信模塊將所述環境信息轉換為無線信號發出，所述無線信號經匯集節點將檢測到的環境信息發送給遠端監控伺服器；如所述環境信息顯示為危險情況，則嵌入式微處理器將危險情況的環境信息即時通過無線通信模塊轉換為無線信號發出，所述無線信號經匯集節點發送給遠端監控伺服器，遠端監控伺服器對接收到的環境信息進行數據分析，實現環境巡檢。
[0019]此外，當對該系統進行巡檢時，可以通過巡檢手持機200發送巡檢指令以喚醒嵌入式微處理器。當巡檢手持機200無法使用時，通過測試按鍵模塊實現手動控制環境監控裝置100，從而代替巡檢手持機200的功能，實現一鍵巡檢。
[0020]本實施例中，環境檢測傳感器包括:煙霧傳感器、PM2.5傳感器、溫溼度傳感器、甲醛傳感器。
[0021]巡檢手持機200包括無線遙控發射模塊，無線遙控發射模塊向無線遙控接收模塊發送遙控信息。
[0022]使用上述可遙控環境監控系統實現環境巡檢的方法，包括以下步驟:
[0023]環境監測裝置通過定時喚醒的方式，激活處於休眠狀態的嵌入式微處理器，嵌入式微處理器進入工作狀態後，控制環境檢測傳感器開始採集現場環境信息，嵌入式微處理器將環境檢測傳感器採集到的環境信息暫存於數據存儲單元中，並根據預設的環境參數閾值判斷採集到的環境信息，如超出預設的閾值，則控制聲光報警器發出報警。
[0024]環境檢測傳感器採集環境信息完畢後，嵌入式微處理器將採集到的環境信息存儲在數據存儲器中。一方面當檢測到的環境信息處於危險狀況，則信息通過無線通信模塊轉換為無線信號發出，所述無線信號經匯集節點300發送給遠端監控伺服器400 ;另一方面當檢測環境信息正常時，嵌入式微處理器也將定時通過無線通信模塊，經匯集節點將檢測到的環境信息發送給遠端監控伺服器，供系統進行數據分析，實現環境的巡檢。
[0025]本發明還提供可遙控環境監控系統巡檢的一種方法，該方法包括:
[0026]巡檢手持機200通過無線遙控發射模塊向無線遙控接收模塊發送巡檢指令，巡檢指令傳輸至嵌入式微處理器並喚醒其進入工作狀態，同時環境監測裝置發出提示音，提示其進入巡檢工作狀態，嵌入式微處理器控制環境檢測傳感器採集環境信息，並通過匯集節點發送一幀巡檢數據給遠端監控伺服器。
[0027]本發明通過環境監控裝置100自動完成對環境信息的採集，根據預設的閾值判斷採集的環境信息是否正常，此外，還能將採集的環境信息傳輸到遠端監控伺服器400進行存儲和分析，提高了對環境信息處理的效率。
[0028]環境監測裝置100隻將少量的環境信息傳輸給伺服器400，巡檢手持機200在巡檢時可以與環境監測裝置100內無線通信模塊建立點對點連接，獲取存儲在裝置內數據存儲器中的詳細的歷史數據，以供後續分析處理使用。當裝置無法建立網絡連接時，可以直接取出裝置內的數據存儲單元，拷貝其中的詳細歷史數據。
[0029]巡檢手持機200完成裝置內詳細數據獲取後，進行初步分析，開始對環境監測裝置100是否發生故障進行判斷，如遠端監控伺服器400未獲取到巡檢數據包或不能與環境監測裝置100內無線通信模塊建立點對點連接，則判斷無線通信模塊故障；如傳感器數據異常，則可判斷為傳感器模塊發生故障。
[0030]現有技術中所用的環境巡檢裝置只是工作人員使用環境巡檢裝置通過RFID進行打卡報導，而不一定保證巡檢人員使用環境巡檢裝置按照規定的步驟完成巡檢，從而導致可能出現存在的巡檢人員玩忽職守的現象。而在本發明中，一方面巡檢手持機200能夠與遠端監控伺服器400實時無線連接，從遠端監控伺服器400獲取環境監控裝置100是否發送巡檢數據包；另一方面巡檢結束後，檢測巡檢手持機200是否獲取到環境監測裝置100內的詳細歷史數據，因而判斷現場工作人員是否按照規定的步驟完成巡檢，實現對工作人員的自動監督，例如:當巡檢手持機200完成從遠端監控伺服器400查詢到環境監控裝置100發送巡檢數據包，並且巡檢手持機200獲取到環境監測裝置100內的詳細歷史數據，確定巡檢工作人員按照規定的步驟完成巡檢，反之，當巡檢手持機200未發送巡檢指令到環境監控裝置100，則遠端監控伺服器400無法接收環境監控裝置100發送的巡檢數據包，同時巡檢手持機200上將不能獲取環境監測裝置100內的詳細歷史數據，此時可以認為現場工作人員玩忽職守沒有工作。
[0031]此外，本發明還能夠自動完成對環境監控裝置100其他器件或模塊的巡檢，即遠端監控伺服器400接收到巡檢數據包後，可取出數據進行對比分析，數據分析按縱向比對和橫向比對，縱向比對是指將該設備實時數據與歷史數據進行對比，看是否存在明顯不符，橫向比對是指將設備與相鄰設備同一時刻數據進行比對分析，看是否存在明顯不符，若完成縱向比對和橫向比對均未發現問題，則斷定環境監控裝置100其他器件或模塊運行良好，沒有故障。反之若其中一個傳感器沒有數據或數據出現問題，則斷定該傳感器模塊出現問題。
[0032]使用本發明可遙控環境監控系統能夠增加對環境巡檢的可靠性，降低巡檢的工作量，提1?巡檢的 效率。
【權利要求】
1.一種可遙控環境監控系統，其特徵在於，包括: 巡檢手持機，包括無線遙控發射模塊； 環境監控裝置，包括嵌入式微處理器，所述嵌入式微處理器分別連接有環境檢測傳感器、無線遙控接收模塊、數據存儲器、聲光報警器和無線通信模塊，所述無線遙控接收模塊與所述無線遙控發射模塊為關聯的遙控裝置； 匯集節點，與所述無線通信模塊進行通信；以及 遠端監控伺服器，與所述匯集節點無線通信連接，通過匯集節點獲取環境監控裝置得到的環境信息，並進行分析處理。
2.根據權利要求1所述的可遙控環境監控系統，其特徵在於，還包括: 測試按鍵模塊，與所述嵌入式微處理器連接。
3.根據權利要求1或2所述的可遙控環境監控系統，其特徵在於，所述環境檢測傳感器包括:煙霧傳感器、PM2.5傳感器、溫溼度傳感器和甲醛傳感器。
4.一種權利要求1所述可遙控環境監控系統實現環境巡檢的方法，其特徵在於:所述環境監測裝置通過定時喚醒的方式，激活嵌入式微處理器控制環境檢測傳感器採集環境信息，然後將採集的環境信息存儲到數據存儲器，所述嵌入式微處理器對數據存儲器中的環境信息進行分析，如所述環境信息正常時，則嵌入式微處理器定時通過無線通信模塊將所述環境信息轉換為無線信號發出，所述無線信號經匯集節點將檢測到的環境信息發送給遠端監控伺服器；如所述環境信息顯示為危險情況，則嵌入式微處理器將危險情況的環境信息即時通過無線通信模塊轉換為無線信號發出，所述無線信號經匯集節點發送給遠端監控伺服器，遠端監控伺服器對接收到的環境信息進行數據分析，實現環境巡檢。
5.一種權利要求1所述可遙控環境監控系統實現其巡檢的方法，其特徵在於:所述巡檢手持機通過無線遙控發射模塊向環境監控裝置中的無線遙控接收模塊發送巡檢指令，所述巡檢指令傳輸至嵌入式微處理器並喚醒其進入工作狀態，同時環境監控裝置發出提示音，提示其進入巡檢工作狀態，所述嵌入式微處理器控制環境檢測傳感器採集環境信息，並通過無線通信模塊向匯集節點發送一幀巡檢數據，並傳輸給遠端監控伺服器。
6.根據權利要求5所述可遙控環境監控系統實現其巡檢的方法，其特徵在於:巡檢手持機在巡檢時與環境監測裝置內無線通信模塊建立點對點連接，獲取存儲在數據存儲器中的詳細數據。
7.根據權利要求6所述可遙控環境監控系統實現其巡檢的方法，其特徵在於:巡檢手持機完成環境監測裝置內詳細數據的獲取後，對環境監測裝置是否發生故障進行判斷，如遠端監控伺服器未獲取到所述幀的巡檢數據包或不能與環境監測裝置內無線通信模塊建立點對點連接，則判斷所述無線通信模塊故障。
【文檔編號】G08C17/02GK103743436SQ201310737932
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】李文鋒, 姚道金, 明華宏, 符修文, 肖良 申請人:武漢理工大學