[實用新型]用于環境監測物聯網的節點模塊

無效

• 申請號: 201020614107.2
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN201854442U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 李煜華;李英姿;周明海;李毅
• 申請（專利權）人: 上海波頓無線傳感技術有限公司
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;G05B19/048
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;張妍

技術領域

本實用新型涉及一種環境監測的節點模塊，特別涉及一種用于環境監測物聯網的節點模塊。

背景技術

隨著世界工業化的不斷發展，環境問題越來越受到人們的關注。如石油泄漏、太湖藍藻等許多人為的環境污染事件時有發生，因此急需一套環境監測物聯網系統來取代現有的環境監測系統。

現有的環境監測系統大多采用環境監測站對一個區域的環境進行監測，每個環境監測站設有若干個獨立的監測節點；每個節點直接與網關連接進行監測數據的傳輸。若通過有線方式連接上述網關與監測節點，會限制節點的布置距離，影響監測范圍。而且該種以點代面的監測手段，對于不同的地區和多變的環境狀況，不能夠很準確地反映所監測環境的實際情況和發展趨勢。

新型的環境監測物聯網系統利用節點無線自組網技術，將所需要的環境信息采集起來，并與互聯網技術相結合，使得采集到的數據被存儲、篩選、分析，最終能夠得到精確的區域環境參數，為環境保護和環境治理提供科學的依據。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于環境監測物聯網的節點模塊，每個所述節點模塊擁有獨立的電源，能夠將自動采集的環境數據無線傳輸到網關；并作為路由器，中繼其他節點模塊發送的數據，因而能夠方便地布置和使用，以構成網狀結構的環境監測系統。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供一種用于環境監測物聯網的節點模塊，包含對應監測并采集不同環境參數的若干傳感器模塊，以及可分別與每個所述傳感器模塊相匹配且對應連接的無線自組網模塊。

所述無線自組網模塊將與其對應連接的傳感器模塊采集的數據，直接輸出至外部的網關，或經過若干其他所述節點模塊中繼后，間接輸出至外部網關，使若干個所述節點模塊構成環境監測物聯網的網狀組網結構。

所述無線自組網模塊通過設置接口擴展板，與所述傳感器模塊對接；所述接口擴展板上的若干接口，分別與所述傳感器模塊中設置的若干傳感器對應連接。

所述接口擴展板上，設置有數字式接口、開關量接口或模數轉換接口中的一種或多種。

所述傳感器模塊中設置有溫濕度傳感器，其與所述接口擴展板上的數字式接口連接。

所述傳感器模塊中還設置有氧氣傳感器和二氧化碳傳感器，其分別與所述接口擴展板上的模數轉換接口連接。

所述無線自組網模塊還通過設置的無線傳輸模塊，對外進行無線數據傳輸。

所述無線傳輸模塊通過設置的射頻傳輸模塊及功率放大模塊，工作在2.4GHz的通訊頻率下。

每個所述節點模塊還獨立設置有電源模塊；所述電源模塊包含太陽能電池和鋰電池。

相比現有技術中，通過有線方式連接網關和每個節點構成環境監測系統，本實用新型用于環境監測物聯網的節點模塊的優點在于：本實用新型利用通用化的模塊設計，使無線自組網模塊能夠通過接口擴展板，對應連接各種傳感器模塊，以適應不同的環境監測需要。

每個所述節點模塊獨立設置有電源模塊，同時使用其中的太陽能電池和鋰電池供電，以滿足節點模塊的用電需要；所述無線自組網模塊與傳感器模塊，還分別設置在防水外殼內，防止雨水的影響，使節點模塊在戶外的長時間運行得到保證，并能有效減少維護成本，因而更適合于野外布置。

每個所述節點模塊在2.4GHz的通訊頻率下，點對點的有效傳輸距離達到800米，不僅能夠將本節點模塊采集的數據發送至網關，還能夠作為路由器，中繼其他節點模塊的數據。每個所述節點模塊還能根據能量來自由變換其連接到網關的路由，更能在個別節點模塊失效的情況下，通過其他節點模塊將數據傳送至網關。

因此，由多個本實用新型所述節點模塊構成的網狀結構的環境監測物聯網系統，采集點布置更靈活，使用更方便，可靠性也更好。

附圖說明

圖1是本實用新型用于環境監測物聯網的節點模塊的總體結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1所示，本實用新型提供的用于環境監測物聯網的節點模塊，設置有傳感器模塊100來采集環境數據，并通過與其連接的無線自組網模塊200向外發送；還設置有電源模塊40為傳感器模塊100和無線自組網模塊200供電。

無線自組網模塊200是通用化設計，通過設置的接口擴展板20，能夠與多種不同的傳感器模塊100實現模塊化對接。僅需要更換不同的傳感器模塊100，本實用新型所述節點模塊即能夠適用于家庭環境、工業和農業的生產環境或自然環境中，進行如有毒氣體監測、森林防火監測、空氣質量監測等各種環境安全監控。