[發(fā)明專利]基于ZigBee技術的居室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410486057.7
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104199431A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 宋海聲;劉岸果;段譽;朱珺;高明;張道;張克盛;張杰瑛
• 申請（專利權(quán)）人: 西北師范大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 裴娜

技術領域

本發(fā)明涉及通過無線通信網(wǎng)絡進行監(jiān)控或測試的裝置技術領域，尤其涉及一種基于ZigBee技術的居室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術

國際上對于環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)研究的核心問題之一是如何采用統(tǒng)一的技術標準來實現(xiàn)各監(jiān)測設備之間的連接與通信，從而設計出滿足用戶需求的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。由于各國發(fā)展情況不同，總線技術標準也各異，因此，實現(xiàn)各監(jiān)測設備之間的連接與通信方式也各有差別。目前，國內(nèi)外主要采用的技術方案為有線方式。

目前，我國的家庭智能化系統(tǒng)還處于從無到有的初級發(fā)展階段。近幾年來，在各大公司和媒體的強大概念宣傳攻勢下，我國生活智能化行業(yè)逐漸形成，國內(nèi)各大電器廠家也適時推出了自己的家居生活智能化系統(tǒng)與標準，雖然有線技術能夠讓各個監(jiān)測設備彼此連接通信，實現(xiàn)對環(huán)境的監(jiān)測與處理。但根據(jù)居室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的特點，當采用有線技術方案時，它存在如下幾個方面的缺點：(1)系統(tǒng)布線麻煩。當系統(tǒng)監(jiān)測對象個數(shù)達到一定數(shù)量時，對各個監(jiān)測點分別進行布線將是一份繁重的工作；(2)安裝與維護成本高。在系統(tǒng)安裝時，除了需要購買安裝線纜外，還需購買額外的安裝建材。當用戶要增加或減少系統(tǒng)部分硬件功能時，需要專業(yè)施工人員才能完成；(3)系統(tǒng)可擴展性差。增加或減少新的監(jiān)測對象必將要求系統(tǒng)具有良好的軟件與硬件擴展性。硬件可擴展性是有線技術方案的主要技術難點之一。(4)移動性差，影響美觀。過多的走線必將影響系統(tǒng)的移動性與建筑的美觀性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于ZigBee技術的居室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)通過使用ZigBee無線傳輸，實現(xiàn)了微型化、無線化、智能化和低成本。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種基于ZigBee技術的居室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)測系統(tǒng)包括若干個無線傳感器組、若干個路由器、網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器、控制終端以及反饋控制系統(tǒng)，所述無線傳感器組用于采集一個區(qū)域內(nèi)的環(huán)境信息并將采集到的環(huán)境信息以無線傳輸?shù)姆绞絺魉徒o路由器，多個路由器將多個無線傳感器組采集的數(shù)據(jù)進行匯集后傳輸給網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器，網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器負責與路由器通信，通過管理所有路由器來實現(xiàn)網(wǎng)絡化控制，網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器將接收到的環(huán)境信息分別傳送給控制終端和反饋控制系統(tǒng)，所述控制終端用于顯示、存儲、計算上傳的環(huán)境信息并根據(jù)接收到的信息下傳控制指令到反饋控制系統(tǒng)，反饋控制系統(tǒng)分別接收網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器傳送的環(huán)境信息和控制終端下傳的控制指令，并根據(jù)接收到的信息控制外圍模塊進行動作，對環(huán)境參數(shù)進行調(diào)整。

進一步的技術方案在于：所述無線傳感器組包括無線溫度傳感器模塊、無線光照強度傳感器模塊、無線濕度傳感器模塊、無線一氧化碳傳感器模塊、無線一粉塵傳感器模塊以及無線煙霧傳感器模塊。

進一步的技術方案在于：所述控制終端包括本地控制終端、移動控制終端和遠程控制終端，所述本地控制終端上設有GPS模塊，本地控制終端通過GPS模塊實現(xiàn)與移動控制終端進行數(shù)據(jù)交互，遠程控制終端通過有線網(wǎng)絡實現(xiàn)與本地控制終端進行數(shù)據(jù)交互，移動控制終端和遠程控制終端通過網(wǎng)絡訪問本地終端，進行查看和監(jiān)控環(huán)境信息，并可遠程下傳命令。

進一步的技術方案在于：所述反饋控制系統(tǒng)包括控制器以及與控制器連接的安防控制模塊、通風控制模塊、灌溉控制模塊、遮陽控制模塊以及有毒有害氣體回收模塊，控制器根據(jù)接收到的信息和下傳的命令控制安防控制模塊、通風控制模塊、灌溉控制模塊、遮陽控制模塊以及有毒有害氣體回收模塊作出動作。

進一步的技術方案在于：所述無線傳感器組使用ZigBee進行無線通信。

進一步的技術方案在于：所述無線傳感器組安裝在終端節(jié)點上，終端節(jié)點預先布置在室內(nèi)和室外指定的位置，通過終端節(jié)點的標識符確定所隸屬的路由器，路由器與隸屬于它的終端節(jié)點組成星型網(wǎng)絡，完成居室內(nèi)部和外部環(huán)境的數(shù)據(jù)采集，路由器通過多跳鏈路將終端節(jié)點采集的居室環(huán)境參數(shù)信息傳送到網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器。