一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置，包括X個分布在監(jiān)測點的監(jiān)控終端節(jié)點、Y個區(qū)域中心節(jié)點和管理控制中心，監(jiān)控終端節(jié)點包括微控制器、以及分別與微控制器連接的無線通信模塊、GPS定位模塊、噪音傳感器模塊、現(xiàn)場顯示模塊、電源模塊，電源模塊同現(xiàn)場顯示模塊相連并給現(xiàn)場顯示模塊供電；監(jiān)控終端節(jié)點通過無線通信模塊將采集的噪音信息和噪音源GPS信息傳送到路由節(jié)點，區(qū)域中心節(jié)點將采集到的噪音信息和噪音源GPS信息通過數(shù)據(jù)通信服務器傳送到管理控制中心。本發(fā)明能夠實現(xiàn)噪聲的24小時連續(xù)、準確監(jiān)測并無需人員值守監(jiān)測點，而且能夠給出噪音源的具體位置，可有效提高噪聲監(jiān)測的工作效率和經濟效益。
【專利說明】
一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及噪聲監(jiān)控技術領域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置。
【背景技術】
[0002]噪聲與廢氣、廢水、固體廢物并稱為城市環(huán)境的四大污染源。隨著城市化進程的加快，城市環(huán)境噪聲污染也日益突出。環(huán)境噪聲已經成為世界各大城市面臨的一個重要環(huán)境保護問題，環(huán)境噪聲控制已成為環(huán)保工作的重要內容。
[0003]傳統(tǒng)的監(jiān)測方式主要有人工監(jiān)測和有線方式監(jiān)測。但是噪聲污染屬于物理污染，具有即時性和隨機性，不像水和大氣等化學污染，存在滯留性和擴散性。因此人工監(jiān)測有時不可避免的受到各種非技術因素的干擾，產生與實際情況相悖的數(shù)據(jù)，而且無法對噪聲實行24小時監(jiān)測，難以實現(xiàn)噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時性和準確性，給環(huán)境執(zhí)法部門和環(huán)境治理帶來很大的難度;有線方式監(jiān)測存在著布網困難、成本高、靈活性差和易被破壞等缺點。

【發(fā)明內容】

[0004]為解決【背景技術】中存在的技術問題，本發(fā)明提出一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置，能夠實現(xiàn)噪聲的24小時連續(xù)、準確監(jiān)測并無需人員值守監(jiān)測點，而且能夠給出噪音源的具體位置，克服了傳統(tǒng)監(jiān)測方式的局限性，可有效提高噪聲監(jiān)測的工作效率和經濟效益。
[0005]本發(fā)明提出的一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置，包括X個分布在監(jiān)測點的監(jiān)控終端節(jié)點、Y個區(qū)域中心節(jié)點和管理控制中心，X>Y^1，監(jiān)控終端節(jié)點負責噪音信息和噪音源GPS信息采集和轉發(fā)，監(jiān)控終端節(jié)點包括微控制器、以及分別與微控制器連接的無線通信模塊、GPS定位模塊、噪音傳感器模塊、現(xiàn)場顯示模塊、電源模塊，電源模塊同現(xiàn)場顯示模塊相連并給現(xiàn)場顯示模塊供電；監(jiān)控終端節(jié)點通過無線通信模塊將采集的噪音信息和噪音源GPS信息傳送到具有數(shù)據(jù)融合能力的路由節(jié)點，路由節(jié)點將噪音信息和噪音源GPS信息傳送到區(qū)域中心節(jié)點，路由節(jié)點并接收區(qū)域中心節(jié)點發(fā)出的控制命令轉發(fā)至監(jiān)控終端節(jié)點，區(qū)域中心節(jié)點包括計算機和數(shù)據(jù)采集網關，數(shù)據(jù)采集網關和監(jiān)控終端節(jié)點的結構相同，數(shù)據(jù)采集網關通過串口或USB接口與計算機相連并將采集的噪音信息和噪音源GPS信息傳輸?shù)接嬎銠C；區(qū)域中心節(jié)點將采集到的噪音信息和噪音源GPS信息通過數(shù)據(jù)通信服務器傳送到管理控制中心，管理中心對噪音信息和噪音源GPS信息分析后進行信息發(fā)布和噪聲地圖繪制。
[0006]優(yōu)選地，微控制器采用三星公司推出的型號為S3C2440A的微處理器，以ARM920T的RISC作為S3C2440A核心處理器(CPU)，具有低價格、低功耗、高性能的特點，并且提供一套完整的通用系統(tǒng)外設，減少整體系統(tǒng)成本。
[0007]優(yōu)選地，無線通信模塊選用型號為CC2530的無線收發(fā)器，CC2530的無線收發(fā)器集成了 IEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE應用，2.4GHZ的CC2530的無線收發(fā)器系統(tǒng)解決方案適用于各種ZigBee和ZigBee PRO的無線傳感網絡節(jié)點，包括協(xié)調器、路由器和終端節(jié)點。
[0008]優(yōu)選地，噪音傳感器模塊選用袖珍式HS5633T型聲級計，測量范圍為30dB?130dB(A)/35dB?130dB(C)，靈敏度30mV/Pa，性能符合GB3785和IEC61672標準對2級聲級計的要求，能瞬時輸出聲級數(shù)據(jù)，整機耗電小于25mA，符合無線傳感器網絡的要求。噪音傳感器模塊提供標準RS232\RS485輸出接口，可直接連接串口設備。
[0009]優(yōu)選地，GPS定位模塊采用韓國Gstar GS-216，采用MTK 3329芯片，靈敏度高和功耗低，定位精度小于10米，具備快速定位及追蹤32顆衛(wèi)星的能力。采用緊湊型防水設計，GPS與天線一體式解決方案，適合安裝戶外而且減少了 GPS天線走線的復雜度和長距離的信號衰減。
[0010]本發(fā)明提出的一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置，基于物聯(lián)網技術并結合GPS技術和GIS(地理信息系統(tǒng))技術，實現(xiàn)了噪聲的連續(xù)、實時監(jiān)控，工作人員不到現(xiàn)場便可監(jiān)測現(xiàn)場噪聲環(huán)境情況，并對出現(xiàn)的噪聲超標情況及時做出相應的處理，為監(jiān)測噪聲污染，提供了一個便捷的手段，針對噪聲的執(zhí)法提供有力的證據(jù)。本發(fā)明能夠實時采集噪音信息并鎖定噪聲的具體位置，而且安裝簡單，可移動性強，與傳統(tǒng)的噪聲監(jiān)測裝置相比具有無法比擬的優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明提出的一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置的結構框圖。
[0012]圖2為本發(fā)明提出的一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置中監(jiān)控終端節(jié)點的結構框圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1、圖2所示，圖1為本發(fā)明提出的一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置的結構框圖；圖2為本發(fā)明提出的一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置中監(jiān)控終端節(jié)點的結構框圖。
[0014]參照圖1、圖2，本發(fā)明提出一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置，包括十個分布在監(jiān)測點的監(jiān)控終端節(jié)點、兩個區(qū)域中心節(jié)點和管理控制中心，一個區(qū)域中心節(jié)點與五個監(jiān)控終端節(jié)點連接，監(jiān)控終端節(jié)點負責噪音信息和噪音源GPS信息采集和轉發(fā)，監(jiān)控終端節(jié)點包括微控制器、以及分別與微控制器連接的無線通信模塊、GPS定位模塊、噪音傳感器模塊、現(xiàn)場顯示模塊、電源模塊，電源模塊同現(xiàn)場顯示模塊相連并給現(xiàn)場顯示模塊供電；監(jiān)控終端節(jié)點通過無線通信模塊將采集的噪音信息和噪音源GPS信息傳送到具有數(shù)據(jù)融合能力的路由節(jié)點，在具體實施例中，監(jiān)控終端節(jié)點通過無線通信模塊與其鄰近的監(jiān)控終端節(jié)點連接實現(xiàn)噪音信息和噪音源GPS信息的共享。
[0015]路由節(jié)點將噪音信息和噪音源GPS信息傳送到區(qū)域中心節(jié)點，路由節(jié)點并接收區(qū)域中心節(jié)點發(fā)出的控制命令轉發(fā)至監(jiān)控終端節(jié)點，區(qū)域中心節(jié)點包括計算機和數(shù)據(jù)采集網關，數(shù)據(jù)采集網關和監(jiān)控終端節(jié)點的結構相同，數(shù)據(jù)采集網關通過串口或USB接口與計算機相連并將采集的噪音信息和噪音源GPS信息傳輸?shù)接嬎銠C；區(qū)域中心節(jié)點將采集到的噪音信息和噪音源GPS信息通過數(shù)據(jù)通信服務器傳送到管理控制中心，管理中心對噪音信息和噪音源GPS信息分析后進行信息發(fā)布和噪聲地圖繪制。
[0016]本實施例中，微控制器采用三星公司推出的型號為S3C2440A的微處理器，以ARM920T的1^(:作為530244(^核心處理器，具有低價格、低功耗、高性能的特點。無線通信模塊選用型號為CC2530的無線收發(fā)器，CC2530的無線收發(fā)器集成了 IEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE應用。噪音傳感器模塊選用袖珍式HS5633T型聲級計，測量范圍為30dB?130dB (A)/35dB?130dB(C)，靈敏度30mV/Pa，能瞬時輸出聲級數(shù)據(jù)，整機耗電小于25mA，可提供標準RS232\RS485輸出接口，可直接連接串口設備。GPS定位模塊采用韓國Gstar GS-216，采用MTK 3329芯片，靈敏度高和功耗低，定位精度小于10米，具備快速定位及追蹤32顆衛(wèi)星的能力；同時采用緊湊型防水設計，GPS與天線一體式解決方案，適合安裝戶外而且減少了GPS天線走線的復雜度和長距離的信號衰減。
[0017]本發(fā)明能夠實現(xiàn)噪聲的24小時連續(xù)、準確監(jiān)測并無需人員值守監(jiān)測點，而且能夠給出噪音源的具體位置，克服了傳統(tǒng)監(jiān)測方式的局限性，可有效提高噪聲監(jiān)測的工作效率和經濟效益。
[0018]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于物聯(lián)網的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，包括X個分布在監(jiān)測點的監(jiān)控終端節(jié)點、Y個區(qū)域中心節(jié)點和管理控制中心，Χ>γ^1，監(jiān)控終端節(jié)點包括微控制器、以及分別與微控制器連接的無線通信模塊、GPS定位模塊、噪音傳感器模塊、現(xiàn)場顯示模塊、電源模塊，電源模塊同現(xiàn)場顯示模塊相連并給現(xiàn)場顯示模塊供電；監(jiān)控終端節(jié)點通過無線通信模塊將采集的噪音信息和噪音源GPS信息傳送到路由節(jié)點，路由節(jié)點將噪音信息和噪音源GPS信息傳送到區(qū)域中心節(jié)點，路由節(jié)點并接收區(qū)域中心節(jié)點發(fā)出的控制命令轉發(fā)至監(jiān)控終端節(jié)點，區(qū)域中心節(jié)點包括計算機和數(shù)據(jù)采集網關，數(shù)據(jù)采集網關通過串口與計算機相連并將采集的噪音信息和噪音源GPS信息傳輸?shù)接嬎銠C；區(qū)域中心節(jié)點將采集到的噪音信息和噪音源GPS信息通過數(shù)據(jù)通信服務器傳送到管理控制中心，管理中心對噪音信息和噪音源GPS信息進行信息發(fā)布和噪聲地圖繪制。2.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網的環(huán)境噪聲監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，微控制器采用三星公司推出的型號為S3C2440A的微處理器，以ARM920T的RISC作為S3C2440A核心處理器。3.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網的環(huán)境噪聲監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，無線通信模塊選用型號為CC2530的無線收發(fā)器。4.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網的環(huán)境噪聲監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，噪音傳感器模塊選用袖珍式HS5633T型聲級計。5.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網的環(huán)境噪聲監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，GPS定位模塊采用韓國Gstar GS-216，采用MTK 3329芯片。
【文檔編號】G01H17/00GK105928612SQ201610253815
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月23日
【發(fā)明人】朱志華
【申請人】安徽創(chuàng)博信息科技有限公司