[發明專利]一種基于NB-IOT的多能源互補廣域環境監控系統

在審

• 申請號: 201910524992.0
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110460630A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 高圣偉;路鑫;祁樹嶺;段堯文;王浩;胡聰衛;賀琛;董晨名;劉赫
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于NB?IOT的多能源互補廣域環境監控系統，主要包括有運營商的云平臺、大屏幕數據測控中心、環境參數采集終端包括有環境參數采集模塊、電源模塊、NB?IOT通訊模塊、微處理器模塊；環境參數采集模塊連接微處理器模塊用于實時采集環境信息并將其轉換成電學信息，并發送給微處理器模塊處理，NB?IOT通訊模塊連接微處理器模塊，用于將環境參數采集模塊采集的環境信息打包上傳至運營商的云平臺并將信息顯示在大屏幕數據測控中心；這套系統對環境的監控及安全事故的預防有著十分重要的意義，解決了現有的環境監控系統復雜、成本高、功耗大、能源供給不便利，不能夠在大范圍、大數量部署、更新換代費用高的問題。

技術領域

本發明涉及大型區域的環境監測領域，特別適合作為大型小區或大型工業園區的環境監測系統。

背景技術

隨著我國工業化程度的不斷提高，環境惡化的問題日漸突出。人們對于生存環境的重視程度和要求不斷提高。當今世界，生態環境問題已成為全球普遍關注的問題。發達國家上百年工業化過程中分階段出現的環境問題已在20多年里集中出現。環境問題不但會影響居民的生活水平，而且還容易造成工業園區的安全事故，對工人的人身安全以及國家的財產安全造成巨大的威脅。

目前的環境監控系統比較復雜、成本高、功耗大、能源供給不便利，不能夠在大范圍、大數量的布置在大型小區以及大型工業園區內。并且監測系統只有當環境參數超過閾值時進行報警，無法判斷出污染源的方位。現有的環境監控系統因功耗大，常常因為獲取能源方式單一或者是不方便而需要進行復雜地布線增加了系統的復雜性。在使用過程中常常因為需要升級或者加裝傳感器而要更換一整終端系統。因此我們提出了一種基于NB-IOT的多能源互補廣域環境監控系統，用來解決上述問題。

發明內容

本發明提供了一種基于NB-IOT的多能源互補廣域環境監控系統，用來解決目前其他環境監控系統網絡覆蓋范圍小、遠端設備不能海量連接、遠端設備功耗大、能源獲取不便利、更新或加裝傳感器需要更換整套設備等問題。

本發明提供了一種基于NB-IOT的多能源互補廣域環境監控系統，包括有運營商的云平臺，其特征在于，還設置有：大屏幕數據測控中心、環境參數采集終端包括有環境參數采集模塊、電源模塊、NB-IOT通訊模塊、微處理器模塊；環境參數采集模塊連接微處理器模塊用于實時采集環境信息并將其轉換成電學信息，并發送給微處理器模塊處理，NB-IOT通訊模塊連接微處理器模塊，用于將環境參數采集模塊采集的環境信息打包上傳至運營商的云平臺并將信息顯示在大屏幕數據測控中心。

可選地，所述的微處理器模塊控制環境參數采集模塊和NB-IOT通訊模塊，用于根據的預設好的工作周期和工作方式進行運算處理。

可選地，所述的電源模塊包括有無線傳能接收器、風力發電機接口、太陽能電池板、12V大容量18650鋰電池組、撥碼連接模塊、電源管理模塊，用于為NB-IOT通訊模塊、環境參數采集模塊和微處理器模塊提供能源。

可選地，所述的環境參數采集模塊包括溫濕度傳感器用于監測溫濕度、風向傳感器用于監測風速風向、PM2.5傳感器用于監測PM2.5、二氧化氮傳感器用于監測二氧化氮、二氧化硫傳感器用于監測二氧化硫、臭氧傳感器用于監測臭氧、空氣質量傳感器用于監測空氣質量。

可選地，所述的撥碼連接模塊包括有太陽能電池板撥碼開關，用于接通和切斷太陽能電池板，風力發電機接口撥碼開關，用于接通和切斷風力發電機接口，無線傳能接收器撥碼開關，用于接通和切斷無線傳能接收器，并且太陽能電池板撥碼開關、風力發電機接口撥碼開關、無線傳能接收器撥碼開關的開關狀態可以進行組合，為電源模塊提供多種形式的供能方式。