CN109060034A - 一种环境监测物联网*** - Google Patents

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钱永涛
孙雅娟
张淋江
刘志龙
潘立武
扈少华
李红娟
郭向阳
吕真
张志明
许磊
武茜
许朝侠
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    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种环境监测物联网***，包括采集终端、环境监测服务器、监控中心、数据库、触摸显示屏、地图导入模块、服务程序以及用户终端，采集终端包括网关节点、水资源监测仪、气体在线监测仪、传感器单元、设备状态监测模块以及定位授时模块。本发明实现了利用成熟的监测仪表对环境参数的监测，同时能够利用传感器单元采集环境信息，使得该***具有良好的扩展性和适应性，实现对监测设备的运行状况的实时监测，以便及时对监测设备进行维护进而保证该***的正常运行，实现了对被监测区域在对应时间内的环境状况的实时监控，且对应在地图上显示更加直观形象。该***能够实现环境监测的自动化、智能化和网络化。

Description

一种环境监测物联网***
技术领域
本发明属于环境监测***技术领域，具体涉及一种环境监测物联网***。
背景技术
物联网是指在互联网的基础上扩展和延伸到物体与物体之间信息交流的一种新型信息技术，物联网的定义是实现物体与物体、人与物体、人与人之间的信息交流。物联网在国内的应用一般是使用定位***、红外线感应仪、全球定位***(GPRS)、激光扫描仪和气体感应器等设备间的信息，进行交换和记录，实现检测、定位、监测和扫描的一种信息技术，实现各种设备之间信息的交流，让使用者能够在物联网中得到需要的信息让监测和管理的信息具有时效性和保证其准确性，达到人工智能化的监控，提高工作效率和生产力，弥补传统工作中的不足。物联网在现代被广泛运用于各个领域中，如医疗健康、道路交通、店铺监控等，它们都体现了物联网的智能化与实用性。随着信息技术、网络技术、自动化技术、芯片技术的不断发展，物联网已经开始应用到生活的各个方面，很多地方的环境监测已经开始广泛使用物联网技术。
随着改革开放的推进，各种工业不断发展，加剧了对自然资源的需求和生态环境的破坏，人们逐步意识到环境保护的重要性。近几年来，我国不断投入大量的人力、物力和财力，加强环境保护的信息化建设，在环境监测监控***、环境应急***等硬件等软硬件建设方面做出了大量的探索和努力。现阶段我国的环境监测监控领域的发展并没有太大突破。在当今物联网技术大发展的趋势下，随着环境监测监控新途径、新方法和新技术的发展，环境监测监控***建设已经成为下一步环境监控的重要手段，把符合“物物相连”等要求的数据采集终端设备纳入环境监测监控物联网***。数据采集终端设备之间通过相互协作，完成相关的环境监测业务。现有技术中存在多种类型环境要素接入时***要求高、不同环境监测方式之间存在兼容性问题，使得监测***在不同监测情况下的扩展性和适应性较差，且数据传输方式单一、数据采集可靠性低，同时对监测设备的运行状况存在监测盲区进而影响环境监测效果，用户对被监测区域在对应时间内的环境状况的监控存在延迟且不直观。
发明内容
本发明提供一种环境监测物联网***，可解决上述问题。
一种环境监测物联网***，包括采集终端、环境监测服务器、监控中心、数据库、触摸显示屏、地图导入模块、服务程序以及用户终端；所述采集终端与所述环境监测服务器之间通信连接，所述监控中心、数据库、触摸显示屏、地图导入模块、服务程序分别与所述环境监测服务器相连，所述服务程序和用户终端相连；
所述采集终端用于采集环境参数信息，所述采集终端包括网关节点、水资源监测仪、气体在线监测仪、传感器单元、设备状态监测模块以及定位授时模块；所述水资源监测仪、气体在线监测仪以及传感器单元用于获取环境参数原始数据信息，所述水资源监测仪用于采集环境中的水资源参数信息，所述气体在线监测仪用于采集环境中的气体参数信息，所述传感器单元采用分簇结构，所述设备状态监测模块用于监测所述水资源监测仪、气体在线监测仪以及传感器单元设备的实时运行状况，所述定位授时模块用于采集被监测区域的位置信息以及时间信息，所述水资源监测仪、气体在线监测仪、传感器单元、设备状态监测模块以及定位授时模块分别与所述网关节点相连；
所述监控中心用于监测环境实况并发出控制指令调配所述采集终端进行数据采集，所述数据库用于存储该***的数据，所述触摸显示屏用于显示被监测区域在相应采集时间点上的环境参数信息，所述地图导入模块用于导入现有地形图，所述服务程序用于为所述用户终端提供监测软件的下载服务。
优选地，所述传感器单元包括温度传感器、湿度传感器、氧气传感器以及二氧化碳传感器，所述温度传感器用于采集环境中的温度信息，所述湿度传感器用于采集环境中的湿度信息，所述氧气传感器用于采集环境中的含氧量信息，所述二氧化碳传感器用于采集环境中的二氧化碳信息。
优选地，所述传感器单元和网关节点之间通过RS232接口进行串口通讯。
优选地，所述网关节点和环境监测服务器之间通过Internet、GPRS网络和局域网进行数据传输。
优选地，所述水资源监测仪和气体在线监测仪通过RS485接口实现与所述网关节点的数据传输。
优选地，所述用户终端包括智能手机、平板电脑以及PC客户端。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种环境监测物联网***，通过所述水资源监测仪、气体在线监测仪以及传感器单元共同采集环境监测数据，实现了利用成熟的监测仪表对环境参数的监测，同时能够利用所述传感器单元采集环境信息，使得该***具有良好的扩展性和适应性，利用所述设备状态监测模块实现对监测设备的运行状况的实时监测，以便及时对监测设备进行维护进而保证该***的正常运行，利用所述定位授时模块以及地图导入模块实现对被监测区域在对应时间内的环境状况的实时监控，且对应在地图上显示更加直观形象。该***易于获得实时、准确、动态的监测数据，实现环境监测的自动化、智能化和网络化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种环境监测物联网***的整体***框图；
图2为本发明实施例提供的传感器单元***框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，一种环境监测物联网***，包括采集终端、环境监测服务器、监控中心、数据库、触摸显示屏、地图导入模块、服务程序以及用户终端；所述采集终端与所述环境监测服务器之间通信连接，所述监控中心、数据库、触摸显示屏、地图导入模块、服务程序分别与所述环境监测服务器相连，所述服务程序和用户终端相连；
所述采集终端用于采集环境参数信息，所述采集终端包括网关节点、水资源监测仪、气体在线监测仪、传感器单元、设备状态监测模块以及定位授时模块；所述水资源监测仪、气体在线监测仪以及传感器单元用于获取环境参数原始数据信息，所述水资源监测仪用于采集环境中的水资源参数信息，所述气体在线监测仪用于采集环境中的气体参数信息，所述传感器单元采用分簇结构，所述设备状态监测模块用于监测所述水资源监测仪、气体在线监测仪以及传感器单元设备的实时运行状况，所述定位授时模块用于采集被监测区域的位置信息以及时间信息，所述水资源监测仪、气体在线监测仪、传感器单元、设备状态监测模块以及定位授时模块分别与所述网关节点相连；
所述监控中心用于监测环境实况并发出控制指令调配所述采集终端进行数据采集，所述数据库用于存储该***的数据，所述触摸显示屏用于显示被监测区域在相应采集时间点上的环境参数信息，所述地图导入模块用于导入现有地形图如常用的百度地图以及高德地图等，所述服务程序用于为所述用户终端提供监测软件的下载服务。
优选地，所述传感器单元包括温度传感器、湿度传感器、氧气传感器以及二氧化碳传感器，所述温度传感器用于采集环境中的温度信息，所述湿度传感器用于采集环境中的湿度信息，所述氧气传感器用于采集环境中的含氧量信息，所述二氧化碳传感器用于采集环境中的二氧化碳信息。
优选地，所述传感器单元和网关节点之间通过RS232接口进行串口通讯。
优选地，所述网关节点和环境监测服务器之间通过Internet、GPRS网络和局域网进行数据传输。
优选地，所述水资源监测仪和气体在线监测仪通过RS485接口实现与所述网关节点的数据传输。
优选地，所述用户终端包括智能手机、平板电脑以及PC客户端。
使用时，利用所述采集终端进行环境参数信息的采集，其中所述水资源监测仪、气体在线监测仪以及传感器单元用于获取环境参数原始数据信息，所述设备状态监测模块用于监测所述水资源监测仪、气体在线监测仪以及传感器单元设备的实时运行状况，所述定位授时模块用于采集被监测区域的位置信息以及时间信息，通过所述网关节点将采集的数据通过Internet、GPRS网络和局域网传输至所述环境监测服务器，所述环境监测服务器结合所述采集终端采集的环境信息以及地图导入模块导入的信息，实现被监测区域的位置、时间以及环境状况综合分析，并通过所述监控中心和用户终端进行直观显示，所述用户终端利用所述服务程序下载监测软件，能够在地图上直观显示监测区域在特定时间内的环境状况以为用户出行等提供便利。
本发明提供的一种环境监测物联网***，通过所述水资源监测仪、气体在线监测仪以及传感器单元共同采集环境监测数据，实现了利用成熟的监测仪表对环境参数的监测，同时能够利用所述传感器单元采集环境信息，使得该***具有良好的扩展性和适应性，利用所述设备状态监测模块实现对监测设备的运行状况的实时监测，以便及时对监测设备进行维护进而保证该***的正常运行，利用所述定位授时模块以及地图导入模块实现对被监测区域在对应时间内的环境状况的实时监控，且对应在地图上显示更加直观形象。该***易于获得实时、准确、动态的监测数据，实现环境监测的自动化、智能化和网络化。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种环境监测物联网***，其特征在于，包括采集终端、环境监测服务器、监控中心、数据库、触摸显示屏、地图导入模块、服务程序以及用户终端；所述采集终端与所述环境监测服务器之间通信连接，所述监控中心、数据库、触摸显示屏、地图导入模块、服务程序分别与所述环境监测服务器相连，所述服务程序和用户终端相连；
所述采集终端用于采集环境参数信息，所述采集终端包括网关节点、水资源监测仪、气体在线监测仪、传感器单元、设备状态监测模块以及定位授时模块；所述水资源监测仪、气体在线监测仪以及传感器单元用于获取环境参数原始数据信息，所述水资源监测仪用于采集环境中的水资源参数信息，所述气体在线监测仪用于采集环境中的气体参数信息，所述传感器单元采用分簇结构，所述设备状态监测模块用于监测所述水资源监测仪、气体在线监测仪以及传感器单元设备的实时运行状况，所述定位授时模块用于采集被监测区域的位置信息以及时间信息，所述水资源监测仪、气体在线监测仪、传感器单元、设备状态监测模块以及定位授时模块分别与所述网关节点相连；
所述监控中心用于监测环境实况并发出控制指令调配所述采集终端进行数据采集，所述数据库用于存储该***的数据，所述触摸显示屏用于显示被监测区域在相应采集时间点上的环境参数信息，所述地图导入模块用于导入现有地形图，所述服务程序用于为所述用户终端提供监测软件的下载服务。
2.如权利要求1所述的一种环境监测物联网***，其特征在于，所述传感器单元包括温度传感器、湿度传感器、氧气传感器以及二氧化碳传感器，所述温度传感器用于采集环境中的温度信息，所述湿度传感器用于采集环境中的湿度信息，所述氧气传感器用于采集环境中的含氧量信息，所述二氧化碳传感器用于采集环境中的二氧化碳信息。
3.如权利要求1所述的一种环境监测物联网***，其特征在于，所述传感器单元和网关节点之间通过RS232接口进行串口通讯。
4.如权利要求1所述的一种环境监测物联网***，其特征在于，所述网关节点和环境监测服务器之间通过Internet、GPRS网络和局域网进行数据传输。
5.如权利要求1所述的一种环境监测物联网***，其特征在于，所述水资源监测仪和气体在线监测仪通过RS485接口实现与所述网关节点的数据传输。
6.如权利要求1所述的一种环境监测物联网***，其特征在于，所述用户终端包括智能手机、平板电脑以及PC客户端。
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