[實用新型]一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的二氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320040609.2
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN203055141U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 毛續(xù)飛;韓建康;劉云浩
• 申請（專利權）人: 無錫清華信息科學與技術國家實驗室物聯(lián)網(wǎng)技術中心
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04W84/18;G01D21/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

技術領域

本實用新型涉及二氧化碳監(jiān)測技術領域，尤其涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的二氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術

隨著當前社會的高速發(fā)展、科學技術的不斷進步和人們生活水平的日益提高，人們越來越關注生活及工作場所的環(huán)境問題，其中就包含了空氣質量問題。在現(xiàn)代生活中，人們?yōu)樽非蟾艚^噪音并享受空調(diào)系統(tǒng)帶來的舒適，長時間封閉室內(nèi)門窗，致使室內(nèi)二氧化碳濃度遠高于室外。二氧化碳作為一種溫室氣體，不僅是全球暖化的源頭之一，也對人體的健康甚至是生命安全產(chǎn)生危害。如何將室內(nèi)二氧化碳的監(jiān)測實時化、簡便化，同時能夠將測量數(shù)據(jù)快速匯總、直觀的顯示和閾值報警，以及怎樣簡便地實現(xiàn)規(guī)模化室內(nèi)二氧化碳濃度監(jiān)測已經(jīng)越來越吸引人們的關注。

目前，商品化的設備都是孤立的測試系統(tǒng)，并不能實時監(jiān)測區(qū)域的二氧化碳濃度的變化情況，這樣孤立的測試系統(tǒng)不利于后續(xù)的數(shù)據(jù)融合及數(shù)據(jù)再現(xiàn)，也無法使用戶直觀明白當前所處環(huán)境的二氧化碳濃度級別。

實用新型內(nèi)容

針對上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的二氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)，通過任意放置傳感節(jié)點，利用無線傳感網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)對二氧化碳濃度進行實時監(jiān)測，并直觀地顯示監(jiān)測結果。

為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的二氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)，包括：監(jiān)測設備和終端設備；

監(jiān)測設備包括：用于采集和處理環(huán)境數(shù)據(jù)、并通過無線傳感器網(wǎng)絡將環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸出去的傳感節(jié)點，以及用于接收傳感節(jié)點傳輸出去的環(huán)境數(shù)據(jù)、處理該環(huán)境數(shù)據(jù)、并將處理后的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸出去的基站節(jié)點；傳感節(jié)點與基站節(jié)點通訊連接；

終端設備包括：用于接收基站節(jié)點傳輸出去的經(jīng)基站節(jié)點處理過的環(huán)境數(shù)據(jù)、然后處理并直觀地顯示出環(huán)境數(shù)據(jù)的服務器；服務器與基站節(jié)點通訊連接；

其中，環(huán)境數(shù)據(jù)包括二氧化碳濃度信息。

優(yōu)選地，傳感節(jié)點包括：

用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)、并將采集的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送出去的二氧化碳傳感器；

用于接收二氧化碳傳感器發(fā)送出去的環(huán)境數(shù)據(jù)、處理該環(huán)境數(shù)據(jù)以獲得傳感節(jié)點所在位置的二氧化碳濃度信息、并將該二氧化碳濃度信息發(fā)送出去的處理器；

用于接收處理器發(fā)送出去的二氧化碳濃度信息、并將該二氧化碳濃度信息無線發(fā)送出去的無線通訊裝置；

用于為整個傳感節(jié)點提供電能的電源；

用于連接計算機、并通過該計算機對處理器進行調(diào)試的USB調(diào)試數(shù)據(jù)接口；

用于接收處理器處理過的二氧化碳濃度信息、并存儲該二氧化碳濃度信息的存儲器；

處理器與二氧化碳傳感器、無線通訊裝置、電源、USB調(diào)試數(shù)據(jù)接口、存儲器連接。

優(yōu)選地，傳感節(jié)點進一步包括：用于將傳入無線通訊裝置的經(jīng)處理器處理過的二氧化碳濃度信息發(fā)送至基站節(jié)點的天線，天線與無線通訊裝置連接。

優(yōu)選地，二氧化碳傳感器包括：用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)的測量器和用于將測量器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器的傳感器擴展接口；

測量器與傳感器擴展接口連接；傳感器擴展接口與處理器連接。

優(yōu)選地，基站節(jié)點包括：

用于接收傳感節(jié)點傳入的二氧化碳濃度信息的無線通訊裝置；

用于處理基站節(jié)點的無線通訊裝置接收的二氧化碳濃度信息的處理器；

用于為整個基站節(jié)點提供電能的電源；

用于存儲基站節(jié)點的處理器處理過的二氧化碳濃度信息的存儲器；

基站節(jié)點的處理器與基站節(jié)點的無線通訊裝置、電源、存儲器連接。

優(yōu)選地，終端設備還包括智能終端，該智能終端包括：用于查看服務器處理過的環(huán)境數(shù)據(jù)的智能手機和/或掌上電腦；該智能終端與服務器連接。

優(yōu)選地，上述監(jiān)測設備包括至少2個傳感節(jié)點，這至少2個傳感節(jié)點之間通過無線傳感器網(wǎng)絡采用ZigBee通訊協(xié)議進行環(huán)境數(shù)據(jù)的轉發(fā)。

優(yōu)選地，上述傳感節(jié)點與基站節(jié)點采用ZigBee通訊協(xié)議進行通訊連接。

優(yōu)選地，上述傳感節(jié)點采用2.4GHz無線傳感器網(wǎng)絡通用硬件平臺。

優(yōu)選地，上述二氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)是用于監(jiān)測室內(nèi)二氧化碳濃度的監(jiān)測系統(tǒng)。

由以上技術方案可以看出，本實用新型基于無線傳感器網(wǎng)絡的二氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)的有益效果為：傳感節(jié)點可以根據(jù)用戶的需要任意放置，使用靈活、方便；該系統(tǒng)具備無線動態(tài)自組網(wǎng)特點，新添加或者移除若干傳感節(jié)點，無需人為干預即可實現(xiàn)更新或修復；能夠實現(xiàn)了二氧化碳濃度實時監(jiān)測功能，并且運行功耗低，能夠支持整個系統(tǒng)長時間穩(wěn)定良好地工作；由于多個傳感節(jié)點可以進行環(huán)境數(shù)據(jù)的轉發(fā)，可以在大范圍內(nèi)進行二氧化碳濃度監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)更具普遍性。