[發明專利]一種基于無線傳感器網絡的城市環境數據采集監控系統

無效

• 申請號: 201010595878.6
• 申請日: 2010-12-19
• 公開（公告）號: CN102546691A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 楊金銘;蒙海英
• 申請（專利權）人: 西安聯友電子科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W84/18;G01N33/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 李子安

技術領域

本發明屬于城市環境監測技術領域，尤其是涉及一種基于無線傳感器網絡的城市環境數據采集監控系統。

背景技術

城市是人口居住較為密集的地區，來自于工業和市民生活所帶來的環境污染問題一直是各個國家和人民關注的問題。最大限度地改善城市環境質量一直是政府的一項重要工作內容與城市環境質量與各個部門密切相關。氣象局的檢測和預報具有整體性，不能反應出城市各區的細節；城市空氣質量又與天氣變化有著密切聯系，因此具有易變性，人工采集城市空氣質量數據往往耗時而且低效；城市河流、溝渠的水質反應了城市工業和市民生活對水環境的影響，其結果是累加現象，現有的檢測方式通過傳統方式采集原始數據是一件困難的工作。因而，目前城市環境質量的檢測需要各個部門的通力合作和協調，需要投入大量人力物力，而往往收效甚微。為了對城市綜合環境質量進行實時高效的檢測，需要在市區各關鍵地段設置監控點，利用城市環境數據采集系統對檢測的數據進行分析、處理和保存，最后提供給相關部門，為各部門改善城市環境提供依據，但目前，還沒有能夠綜合氣象檢測、城市空氣質量檢測和城市河流水質檢測為一體的這樣的一套完善的系統供相關部門使用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種基于無線傳感器網絡的城市環境數據采集監控系統，其運行穩定，操作控制界面簡單易懂，信息傳達迅速，能以更便捷更高效的方式反映城市各區環境狀況，方便管理，節省人力物力。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于無線傳感器網絡的城市環境數據采集監控系統，其特征在于：包括由布設在被監測環境中的多個傳感器節點和多個感知節點組成的多個無線傳感器網絡、將所述多個無線傳感器節點所監測數據打包后進行上傳的網關節點、與網關節點通過GPRS網絡相通信的數據接收處理中心和與數據接收處理中心相接的監控中心，所述監控中心與互聯網相接且通過GSM網絡與環保管理人員的手機相接；所述多個無線傳感器節點和多個感知節點包括分別布設在被監測環境中的用于檢測局部環境條件下的小氣候的氣候檢測傳感器節點、用于檢測空氣質量的空氣質量檢測傳感器節點和用于檢測地表水質的水質檢測傳感器節點；所述感知節點通過數字接口或模擬接口與傳感器節點相接，所述氣候檢測傳感器節點與網關節點之間、空氣質量檢測傳感器節點與網關節點之間以及水質檢測傳感器節點與網關節點之間均通過短距離無線通信模塊進行雙向通信，所述網關節點與數據接收處理中心間通過GPRS網絡進行雙向通信且網關節點與數據接收處理中心上均設置有GPRS無線通信模塊。

上述的一種基于無線傳感器網絡的城市環境數據采集監控系統，其特征在于：所述短距離無線通信模塊為Zigbee無線通信模塊。

上述的一種基于無線傳感器網絡的城市環境數據采集監控系統，其特征在于：所述氣候檢測傳感器節點包括五個傳感器模塊、分別與所述五個傳感器模塊相接的處理器模塊一、與處理器模塊一相接的短距離無線通信模塊一以及分別為五個傳感器模塊、處理器模塊一和短距離無線通信模塊一供電的電源模塊一，所述電源模塊一分別與所述五個傳感器模塊、處理器模塊一和短距離無線通信模塊一相接，所述五個傳感器分別為紫外線傳感器模塊、光強傳感器模塊、風力傳感器模塊、風向傳感器模塊和降雨量傳感器模塊，所述短距離無線通信模塊一為Zigbee無線通信模塊。

上述的一種基于無線傳感器網絡的城市環境數據采集監控系統，其特征在于：所述空氣質量檢測傳感器節點包括三個傳感器模塊、分別與所述三個傳感器模塊相接的處理器模塊二、與處理器模塊二相接的短距離無線通信模塊二以及分別為三個傳感器模塊、處理器模塊二和短距離無線通信模塊二供電的電源模塊二，所述電源模塊二分別與所述三個傳感器模塊、處理器模塊二和短距離無線通信模塊二相接，所述三個傳感器分別為溫度傳感器模塊、濕度傳感器模塊和有毒有害氣體傳感器模塊，所述短距離無線通信模塊二為Zigbee無線通信模塊。

上述的一種基于無線傳感器網絡的城市環境數據采集監控系統，其特征在于：所述水質檢測傳感器節點包括三個傳感器模塊、分別與所述三個傳感器模塊相接的處理器模塊三、與處理器模塊三相接的短距離無線通信模塊三以及分別為三個傳感器模塊、處理器模塊三和短距離無線通信模塊三供電的電源模塊三，所述電源模塊三分別與所述三個傳感器模塊、處理器模塊三和短距離無線通信模塊三相接，所述三個傳感器分別為PH酸堿度傳感器模塊、氧含量傳感器模塊和重金屬電化學傳感器模塊，所述短距離無線通信模塊三為Zigbee無線通信模塊。