面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊，包括位于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的若干傳感器及節(jié)點控制器，傳感器用于獲取環(huán)境參數(shù)；無線通信模塊，與節(jié)點控制器通過串口相連；主控制器，與無線通信模塊相連，通過無線通信模塊與節(jié)點控制器進(jìn)行通信，獲取環(huán)境參數(shù)并上傳至云服務(wù)器；溫控設(shè)備，與主控制器相連，用于改變環(huán)境參數(shù)；管理終端，與主控制器相連，用于顯示并控制環(huán)境參數(shù)。本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單且及集成度較高，通過節(jié)電控制器能夠?qū)h(huán)境參數(shù)傳送至主控制器，實現(xiàn)了對環(huán)境參數(shù)的測量及控制，能夠廣泛應(yīng)用于軌道交通中，保證了軌道交通的安全性。
【專利說明】
面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道交通(RailTransit)是指具有運量大、速度快、安全、準(zhǔn)點、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源和用地等特點的交通方式，包括地鐵、輕軌、磁懸浮、快軌、有軌電車、新交通系統(tǒng)等。
[0003]在城市軌道交通系統(tǒng)中，環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)是地鐵安全、高效運營的基石，為適應(yīng)城市軌道交通對環(huán)境監(jiān)測信息化和集成化的要求，有必要提供一種面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供的技術(shù)方案如下:
[0006]—種面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0007]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊，包括位于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的若干傳感器及節(jié)點控制器，傳感器用于獲取環(huán)境參數(shù)；
[0008]無線通信模塊，與節(jié)點控制器通過串口相連；
[0009]主控制器，與無線通信模塊相連，通過無線通信模塊與節(jié)點控制器進(jìn)行通信，獲取環(huán)境參數(shù)并上傳至云服務(wù)器；
[0010]溫控設(shè)備，與主控制器相連，用于改變環(huán)境參數(shù)；
[0011 ] 管理終端，與主控制器相連，用于顯示并控制環(huán)境參數(shù)。
[0012]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述節(jié)點控制器為STC89C52RC40C單片機。
[0013]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳感器為溫度傳感器和/或濕度傳感器。
[0014]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳感器為DHTll溫濕度傳感器。
[0015]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述無線通信模塊為zigbee通信模塊。
[0016]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主控制器為STM32RBT6芯片。
[0017]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述系統(tǒng)還包括與主控制器相連的WiFi通信模塊，主控制器通過WiFi通信方法將環(huán)境參數(shù)上傳至云服務(wù)器。
[0018]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述溫控設(shè)備包括制冷器、制熱器、通風(fēng)風(fēng)扇中的一種或多種。
[0019]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述制冷器和/或制熱器通過中間繼電器與主控制器相連。
[0020]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述系統(tǒng)還包括與主控制器相連的存儲器，主控制器當(dāng)前環(huán)境參數(shù)確定環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)點，存儲器用于存儲環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)點。[0021 ]本實用新型的有益效果是:
[0022]系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單且及集成度較高，通過節(jié)電控制器能夠?qū)h(huán)境參數(shù)傳送至主控制器，實現(xiàn)了對環(huán)境參數(shù)的測量及控制，能夠廣泛應(yīng)用于軌道交通中，保證了軌道交通的安全性；
[0023]通過無線傳輸方式進(jìn)行通信，減少了硬件成本，提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。
【附圖說明】

[0024]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本實用新型一實施方式中面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)的模塊示意圖；
[0026]圖2為本實用新型一實施方式中面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)的控制原理圖；
[0027]圖3為本實用新型一實施例中EN13129控制標(biāo)準(zhǔn)示意圖；
[0028]圖4為本實用新型一實施例中受控區(qū)的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0030]參圖1所示，本實用新型一實施方式中公開了一種面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)100，該系統(tǒng)包括:
[0031]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊10，包括位于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的若干傳感器11及節(jié)點控制器12，傳感器11用于獲取環(huán)境參數(shù)；
[0032]無線通信模塊20，與節(jié)點控制器12通過串口相連；
[0033]主控制器30，與無線通信模塊20相連，通過無線通信模塊20與節(jié)點控制器12進(jìn)行通信，獲取環(huán)境參數(shù)并上傳至云服務(wù)器(未圖示)；
[0034]溫控設(shè)備40，與主控制器30相連，用于改變環(huán)境參數(shù)；
[0035]管理終端50，與主控制器30相連，用于顯示并控制環(huán)境參數(shù)。
[0036]優(yōu)選地，系統(tǒng)還包括與主控制器相連的WiFi通信模塊60，主控制器30通過WiFi通信方法將環(huán)境參數(shù)上傳至云服務(wù)器。
[0037]優(yōu)選地，溫控設(shè)備40包括制冷器41、制熱器42、通風(fēng)風(fēng)扇43中的一種或多種，制冷器41和/或制熱器42通過中間繼電器44與主控制器30相連。
[0038]進(jìn)一步地，系統(tǒng)還包括與主控制器30相連的存儲器70和電源模塊80，主控制器當(dāng)前環(huán)境參數(shù)確定環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)點，存儲器用于存儲環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)點，電源模塊80用于為主控制器30、WiFi通信模塊60等提供電源。
[0039]結(jié)合圖2所示，本實用新型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊10中的傳感器采集溫度、濕度等數(shù)據(jù)，并將其通過節(jié)點控制器12通過無線傳輸方式傳給主控制器30(網(wǎng)關(guān)節(jié)點)，主控制器30依據(jù)溫度控制標(biāo)準(zhǔn)控制溫控設(shè)備40，并且把實時溫度、濕度等數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器，管理終端50能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)進(jìn)行管理。
[0040]以下結(jié)合具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0041 ]在本實用新型的一具體實施例中，節(jié)點控制器使用STC89C52RC40C單片機，傳感器采用DHTll溫濕度傳感器，無線通信模塊為zigbee通信模塊。使用STC89C52RC40C單片機作為單個傳感節(jié)點的主控，控制DHTll溫濕度傳感器工作，并通過串口與CC2530串口的zigbee模塊進(jìn)行通信。
[0042]CC2530是TI公司的一款片上系統(tǒng)解決方案，支持ZigBee協(xié)議。而DHTll溫濕度傳感器是一款有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度傳感器，精度濕度± 5 % RH，溫度± 2 °C，量程濕度20-90%RH，溫度O?50°C。當(dāng)然，在其他實施例中，傳感器也可以采用其他類型的溫度傳感器和/濕度傳感器。
[0043]工作時，為傳感器節(jié)點確立了工作時序，各個節(jié)點在收到編號對應(yīng)的命令后被喚醒，控制DHTl I溫濕度傳感器讀取溫度、濕度數(shù)據(jù)，再通過zigbee通信模塊發(fā)送給主控制器。
[0044]本實施例中主控制器使用STM32RBT6芯片(32位Cortex-M3CPU)，支持定時器、ADC、SP1、IIC和USRT，具有7通道DMA控制器。
[0045]主控制器通過zigbee通信模塊與各個傳感器節(jié)點通訊，以取得實時溫度、濕度數(shù)據(jù)，再通過WiFi模塊把數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器。同時，主控制器更新標(biāo)準(zhǔn)點，存儲到E2PR0M(24C02)存儲器中，依據(jù)這個控制標(biāo)準(zhǔn)輸出PffM波型，控制溫控設(shè)備。
[0046]其中，控制標(biāo)準(zhǔn)基于圖3中EN13129提及的溫度控制標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合圖4所示，在15?35攝氏度區(qū)間內(nèi)設(shè)置一個受控區(qū)，受控區(qū)內(nèi)的溫度曲線由19個標(biāo)準(zhǔn)點通過最小二乘法擬合得出。
[0047]管理終端50為PC終端，通過PC終端上的監(jiān)控網(wǎng)頁進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控網(wǎng)頁分為反饋頁面和管理頁面。
[0048]具體地，通過收集乘客反饋來改進(jìn)溫度控制標(biāo)準(zhǔn)，乘客掃碼進(jìn)入反饋界面之后，可以提交感受和留言，同時，乘客也能觀察到10分鐘內(nèi)的溫度變化曲線。
[0049]管理員除了能夠觀察溫度變化曲線之外，還可以依據(jù)用戶的反饋情況更新標(biāo)準(zhǔn)點。例如在某一溫度狀態(tài)下反饋感覺冷的乘客超出規(guī)定的閥值，就理應(yīng)更新對應(yīng)溫度下的標(biāo)準(zhǔn)點。
[0050]由上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型具有以下有益效果:
[0051]系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單且及集成度較高，通過節(jié)電控制器能夠?qū)h(huán)境參數(shù)傳送至主控制器，實現(xiàn)了對環(huán)境參數(shù)的測量及控制，能夠廣泛應(yīng)用于軌道交通中，保證了軌道交通的安全性；
[0052]通過無線傳輸方式進(jìn)行通信，減少了硬件成本，提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。
[0053]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0054]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊，包括位于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的若干傳感器及節(jié)點控制器，傳感器用于獲取環(huán)境參數(shù)； 無線通信模塊，與節(jié)點控制器通過串口相連； 主控制器，與無線通信模塊相連，通過無線通信模塊與節(jié)點控制器進(jìn)行通信，獲取環(huán)境參數(shù)并上傳至云服務(wù)器； 溫控設(shè)備，與主控制器相連，用于改變環(huán)境參數(shù)； 管理終端，與主控制器相連，用于顯示并控制環(huán)境參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)點控制器為STC89C52RC40C單片機。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為溫度傳感器和/或濕度傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為DHT11溫濕度傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊為zigbee通信模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器為STM32RBT6芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與主控制器相連的WiFi通信模塊，主控制器通過WiFi通信方法將環(huán)境參數(shù)上傳至云服務(wù)器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述溫控設(shè)備包括制冷器、制熱器、通風(fēng)風(fēng)扇中的一種或多種。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷器和/或制熱器通過中間繼電器與主控制器相連。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向軌道交通的環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與主控制器相連的存儲器，主控制器當(dāng)前環(huán)境參數(shù)確定環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)點，存儲器用于存儲環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)點。
【文檔編號】G08C17/02GK205722379SQ201620512162
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】查光圣, 鄭建穎, 朱忠奎
【申請人】蘇州大學(xué)