專利名稱:基于rfid技術的室內環境監測系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種環境監測裝置,尤其涉及一種基于RFID技術的室內環境監測系統。
背景技術:
據國際有關組織調查統計,世界上30%的建筑物中存在有害于健康的室內空氣。 這些有害氣體已經引起全球性的人口發病率和死亡的增加,室內環境污染已經列入對公眾健康危害最大的五種環境因素之一。我國關注室內環境污染問題始于20世紀70年代末,當時的工作重點在農村開展以染煤為主要污染源的室內空氣污染研究,大大降低了人群呼吸道疾病的發生。但是,隨著人們生活水平的不斷提高,由家裝、家具及日化帶來的室內環境污染問題越來越嚴重。在城市,20世紀90年代,以裝飾裝修為主要污染源的室內環境污染事例在逐年上升,許多家庭因裝修而造成室內污染,家庭中的污染源主要有三個⑴室內裝飾材料如刨花板、纖維板、復合地板、膠合板、油漆涂料等,含有甲醛、苯、二甲苯、苯乙烯等10余種,可揮發有害物質;二是建筑材料如花崗巖、大理石和某些彩釉磚等,可產生放射性物質,如鐳、釷、鉀、 氡等,長期吸收氡氣衰變后的放射線可導致肺癌及鼻咽癌;三是室內用品有害物質如人們常用的殺蟲劑、涂改液、化妝品等,也會產生一氧化碳、二氯甲烷等物質。衛生部頒布了《公共場所衛生管理條例》,提出了 7類觀種公共場所的衛生標準, 對室內空氣中風速、溫度、新風量、一氧化碳、二氧化碳、甲醛、氨氣、細菌總數等要求進行檢測,隨后又頒布了室內空氣中甲醛、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等衛生標準,讓室內空氣監測與治理有法可依、有章可循。室內環境檢測儀便是以這類檢測標準為依據而生成的檢測裝置,利用該類檢測裝置,可對室內環境包括溫度、濕度、光照等空氣品質的檢測。現有技術中,檢測儀分為針對某一種物質(如甲醛、二氧化碳)量的檢測,也有是對幾種物質的組合檢測,當測得量值高于標準值時,即代表室內環境出現問題,需要及時整治。通常由檢測人員攜帶儀器到達現場進行測量,僅代表該一檢測點該時段的空氣品質,不能對該檢測點進行實時監控,另外,在對大面積的室內環境檢測時,如倉庫、辦公樓等,就需要多點檢測,這就需要花費大量的人力和物力。因此,需要對現有的環境檢測設備作進一步的改進。
發明內容本實用新型的發明目的是提供一種基于RFID技術的室內環境監測系統,使用該監測儀,對室內環境進行實時的、動態的、科學的監測,既能保證環境質量,降低成本提高效益,又可以方便用戶對室內環境進行管理。為達到上述發明目的,本實用新型采用的技術方案是一種基于RFID技術的室內環境監測系統,包括復數個節點監測儀和至少1個中心節點監測儀,每一所述節點監測儀主要由傳感器組件、RFID控制芯片及電源構成,所述傳感器組件的信號輸出端與所述RFID控制芯片,復數個所述節點監測儀構成一 ZigBee無線網絡,每一所述節點監測儀經ZigBee 無線網絡與所述中心節點監測儀連接,所述中心節點監測儀由帶有GPRS通信模塊的所述節點監測儀構成,所述中心節點監測儀經GPRS無線網絡與遠程服務器連接。上述技術方案中,每間隔一定空間設置一節點監測儀,間隔空間受無線網絡接發距離限定,同一區域內(如每100平方米內或同一房間內)的節點監測儀利用基于ZigBee 協議的RFID射頻控制芯片,構建一個ZigBee無線網絡,每個監測儀將采集的數據通過 ZigBee網絡發送至中心節點監測儀,中心節點監測儀是帶有GPRS通信模塊的節點監測儀, 收集同一區域內數據后通過GPRS網絡將數據發送至遠程服務器,用戶則通過信息管理軟件獲取和分析室內環境數據信息,進而制定下一步的工作計劃。上述技術方案中,所述節點監測儀內設有EEPROM數據芯片,存儲所述傳感器組件采集信號數據。網絡正常時,采集的數據直接上傳至遠程服務器,而當網絡出現問題,則存儲在EEPROM數據芯片中,等網絡恢復之后再上傳。上述技術方案中,所述節點監測儀內設有時鐘芯片,記錄采集數據的時間。上述技術方案中,所述傳感器組件由溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、甲醛傳感器、光照度傳感器構成,可以定時測量室內的溫度、濕度、C02和甲醛濃度以及光照度。上述技術方案中,所述節點監測儀上設有正常工作指示燈與ZigBee聯網指示燈, 當網絡出現問題,可及時發現,及時修復。由于上述技術方案運用,本實用新型與現有技術相比具有下列優點1.本實用新型由分布于室內各個待測點的節點監測儀采集環境數據,通過ZigBee 無線網絡發送于同一區域內的中心節點監測儀,收集的數據經中心節點監測儀內的GPRS 通信模塊上傳至遠程服務器,用戶則可實時觀測到檢測數據,根據該數據用戶可及時進行通風,調節溫度、濕度和光照度等,保證室內環境符合基本要求;2.對室內環境進行實時、動態的監控,無需人為干預,實現自動監控,省時省力,節約投入,提高作業的效率;3.設置EEPROM數據芯片,當網絡出現問題時,測得數據可存入該芯片,待網絡正常后上傳,避免數據的丟失。
圖1是本實用新型實施例一的網絡拓撲結構示意圖。其中1、節點監測儀;2、中心節點監測儀;3、遠程服務器。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見圖1所示,一種基于RFID技術的室內環境監測系統,包括復數個節點監測儀1和至少1個中心節點監測儀2,每一所述節點監測儀1由傳感器組件、RFID控制芯片(CC2530)、EEPR0M數據芯片(AT24C02)、時鐘芯片(DS1302)及鋰電池構成,所述傳感器組件的信號輸出端與所述RFID控制芯片,復數個所述節點監測儀構成一 ZigBee無線網絡, 每一所述節點監測儀1經ZigBee無線網絡與所述中心節點監測儀2連接,所述中心節點監測儀2由帶有GPRS通信模塊的所述節點監測儀1構成,所述中心節點監測儀2經GPRS無
4線網絡與遠程服務器3連接。在本實施例中,所述傳感器組件由溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、甲醛傳感器、光照度傳感器構成,可以定時測量室內的溫度、濕度、C02和甲醛濃度以及光照度。所述節點監測儀1上設有正常工作指示燈與ZigBee聯網指示燈,方便用戶對網絡狀態的監測, 當網絡正常時,采集的數據是直接上傳至遠程服務器3,當出現異常時,則存儲在EEPROM數據芯片內,等網絡恢復之后再上傳,確保數據的完整性。使用時,節點監測儀1放置在室內頂部或墻壁上,利用鋰電池進行供電,實時時鐘芯片提供數據采集時間。通過溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、甲醛傳感器以及光照度傳感器,實時采集室內環境數據。采集的數據通過ZigBee網絡發送至包含GPRS通信模塊的中心節點監測儀2,中心節點監測儀2將收集的數據通過GPRS網絡上傳至遠程服務器 3;用戶通過室內環境信息管理軟件訪問服務器,獲取室內環境數據信息,用戶通過分析這些數據可以對室內通風、空調等設備及時的進行調整,符合環境要求。
權利要求1.一種基于RFID技術的室內環境監測系統,其特征在于包括復數個節點監測儀和至少1個中心節點監測儀,每一所述節點監測儀主要由傳感器組件、RFID控制芯片及電源構成,所述傳感器組件的信號輸出端與所述RFID控制芯片,復數個所述節點監測儀構成一 ZigBee無線網絡,每一所述節點監測儀經ZigBee無線網絡與所述中心節點監測儀連接,所述中心節點監測儀由帶有GPRS通信模塊的所述節點監測儀構成,所述中心節點監測儀經 GPRS無線網絡與遠程服務器連接。
2.根據權利要求1所述的基于RFID技術的室內環境監測系統,其特征在于所述節點監測儀內設有EEPROM數據芯片,存儲所述傳感器組件采集信號數據。
3.根據權利要求1所述的基于RFID技術的室內環境監測系統,其特征在于所述節點監測儀內設有時鐘芯片。
4.根據權利要求1、2所述的基于RFID技術的室內環境監測系統,其特征在于所述傳感器組件由溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、甲醛傳感器、光照度傳感器構成。
5.根據權利要求1所述的基于RFID技術的室內環境監測系統,其特征在于所述節點監測儀上設有正常工作指示燈與ZigBee聯網指示燈。
專利摘要本實用新型公開了一種基于RFID技術的室內環境監測系統,其特征在于包括復數個節點監測儀和至少1個中心節點監測儀,復數個所述節點監測儀構成一ZigBee無線網絡,每一所述節點監測儀主要由傳感器組件、RFID控制芯片及電源構成,所述傳感器組件的信號輸出端與所述RFID控制芯片,每一所述節點監測儀經ZigBee無線網絡與所述中心節點監測儀連接,所述中心節點監測儀由帶有GPRS通信模塊的所述節點監測儀構成,所述中心節點監測儀經GPRS無線網絡與遠程服務器連接。本實用新型通過分布各點的節點監測儀采集環境數據,中心節點監測儀收集后上傳至服務器,實現實時監測,及時對室內環境進行調整,符合相應要求。
文檔編號G01D21/02GK202229784SQ20112036839
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者孔曉莉, 曹閱, 李云飛, 錢玥 申請人:蘇州大學