一種基于震動報警的環境監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環境監測技術領域，特別是一種基于震動報警的環境監測裝置。
【背景技術】
[0002]隨著人民大眾生活水平的提高，大家對生活環境越來越關注，環境的溫度、濕度以及PM2.5數據都是大家重點關注的環境指標，人民大眾已經習慣根據實時的溫度、濕度、PM2.5數據選擇出行的衣服、穿戴裝置，乃至根據上述環境指標決定出行與否；而公共服務提供的相關數據大多為針對較大范圍的籠統數據，不能滿足人民大眾的實際需求，而現有的家用環境監測裝置都普遍有功能不全(不能同時監測多項環境指標)、耗能高、操作不便等一系列問題，另外，雖然現有的環境監測裝置有些設置有報警模塊，但是大多設置的是聲光報警方式，而聲光報警的特點導致其容易打擾到不想看到或聽到報警的聲、光的人。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的發明目的在于:針對現有的急用環境監測裝置普遍不能同時監測多項環境指標，且其采用聲光報警方式容易打擾人的問題，提供一種可以同時監測多項環境指標，且采用可穿戴報警裝置以震動方式報警的環境監測裝置。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為:
[0005]—種基于震動報警的環境監測裝置，包括微控制器、電源模塊、傳感器模塊、人機交互模塊、無線通信模塊及串口通信模塊;所述電源模塊、傳感器模塊、人機交互模塊、無線通信模塊及串口通信模塊均與所述微控制器連接;所述人機交互模塊用于人機交互；
[0006]所述傳感器模塊用于監測環境數據，并將所述環境數據傳送至微控制器;所述人機交互模塊用于人機交互；
[0007]所述電源模塊還通過一可控開關同時與所述傳感器模塊、人機交互模塊、無線通信模塊及串口通信模塊連接;所述可控開關與所述微控制器連接;所述電源模塊用于給監測裝置的各個模塊供電;所述微控制器控制所述可控開關的開啟、關閉；
[0008]所述監測裝置還包括可穿戴報警裝置;所述可穿戴報警裝置包括震動控制模塊及與所述震動控制模塊連接的震動無線通信模塊、震動模塊;所述震動無線通信模塊用于自所述無線通信模塊接收報警指令;所述震動控制模塊用于在接收到報警指令后控制所述震動模塊震動；
[0009]所述傳感器模塊包括濕度傳感器、PM2.5傳感器及溫度傳感器;所述傳感器模塊包括濕度傳感器、PM2.5傳感器及溫度傳感器;眾所周知的，所述濕度傳感器用于監測環境中的濕度數據，并將其傳送至微控制器;所述溫度傳感器用于監測環境中的溫度數據，并將其傳送至微控制器;所述PM2.5傳感器用于監測環境中的PM2.5數據并將其傳送至微控制器。所述微控制器接收到上述數據后將其顯示在人機交互模塊。
[0010]所述震動無線通信模塊與所述無線通信模塊為相同的通信模塊。
[0011]具體的，所述可控開關平時處于關閉狀態，此時，所述傳感器模塊、人機交互模塊、無線通信模塊及串口通信模塊供電與電源之間斷開;使用時，所述微控制器按照預設時間(如早上7點)接通可控開關，并控制傳感器模塊采集環境數據，由于傳感器模塊包括濕度傳感器、PM2.5傳感器及溫度傳感器，因此，所述傳感器模塊采集的環境數據包括溫度數據、濕度數據及PM2.5數據;所述傳感器模塊將采集的環境數據傳送給微控制器，微控制器將采集的環境數據與預存的預設閾值進行比較，如果環境數據超出(大于或低于)閾值范圍，則通過無線通信模塊向所述可穿戴報警裝置中的震動無線通信模塊發送警報信息;所述震動控制模塊接收到該警報信息后控制震動模塊發出震動，從而提醒用戶環境數據已經超出閾值。
[0012]另外一些實施例中，用戶也可以通過人機交互模塊向微控制器發出數據采集指令。
[0013]進一步的，所述無線通信模塊為WIFI模塊、藍牙4.2模塊、Sub IG無線通信模塊或GPRS模塊;所述WIFI模塊為PassiveW1-Fi模塊。
[0014]一些實施例中，所述人機交互模塊包括液晶顯示屏及按鈕，此時，用戶通過按鈕向微控制器發出數據采集指令，微控制器將相關數據顯示在液晶顯示屏上。
[0015]另外一些實施例中，所述人機交互模塊為觸屏，此時，用戶通過觸屏向微控制器發出數據采集指令，微控制器將相關數據顯示在觸屏上。
[0016]還有一些實施例中，所述人機交互模塊包括語音播報模塊、敲擊模塊及震動編碼模塊;所述敲擊模塊通過所述震動編碼模塊與所述微控制器連接;所述敲擊模塊用于采集敲擊動作并形成震動信號，所述震動編碼模塊將所述震動信號轉換為數字信號傳輸至微控制器，所述微控制器接收到所述數字信號后控制所述可控開關的開啟；同時，在所述可控開關開啟后，所微控制器還控制傳感器模塊采集環境數據;所述語音播報模塊與所述微控制器連接，用于采用語音方式播報環境監測數據。此時，所述可控開關平時同樣處于關閉狀態，可控開關關閉時，所述傳感器模塊、人機交互模塊、無線通信模塊及串口通信模塊供電與電源之間斷開，用戶需要監測環境數據時，通過敲擊所述敲擊模塊(或按照預設“開啟”敲擊方式敲擊所述敲擊模塊)，微控制器通過震動編碼模塊接收到敲擊信號后，控制所述可控開關接通，同時控制所述傳感器模塊的各個傳感器采集環境數據;為控制器隨后將接收到的環境數據顯示在人機交互模塊；當用戶想關閉監測裝置時，可通過再次敲擊所述敲擊模塊(或按照預設“關閉”方式敲擊所述敲擊模塊)；微控制器關斷所述可控開關，從而節省能量;而在另外一些實施例中，即使用戶沒有再次敲擊所述敲擊模塊(或按照預設“關閉”方式敲擊所述敲擊模塊)，在經過預設時間(如20s-10min)后，所述微控制器依然關閉所述可控開關。
[0017]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:
[0018]本實用新型提供的基于震動報警的環境監測裝置，同時集成了濕度監測、溫度監測、PM2.5監測等多項功能，可同時為用戶提供其所處環境的濕度數據、溫度數據及PM2.5數據；同時，本裝置包括可穿戴報警裝置，采用震動的方式為特定的用戶報警，從而有效避免了聲光報警方式的無目標性;同時，本裝置中的電源模塊通過可控開關與溫度監測傳感器、濕度監測傳感器及PM2.5傳感器連接，采用微控制器定時或接收指令的開啟或關閉該可控開關的方式控制傳感器模塊的供電，從而最大程度上節約能量，增加電池使用時間。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0021]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]實施例1:如圖1所示，本實施例提供一種基于震動報警的環境監測裝置，包括微控制器1、電源模塊3、傳感器模塊、人機交互模塊5、無線通信模塊6及串口通信模塊4;所述電源模塊3、傳感器模塊、人機交互模塊5、無線通信模塊6及串口通信模塊4均與所述微控制器I連接;所述人機交互模塊5用于人機交互；
[0023]所述電源模塊3還通過一可控開關同時與所述傳感器模塊、人機交互模塊5、無線通信模塊6及串口通信模塊4連接(圖1中略去了本句所述的連接)；所述可控開關與所述微控制器I連接;所述電源模塊3用于給監測裝置的各個模塊供電。
[0024]所述監測裝置還包括可穿戴報警裝置7;所述可穿戴報警裝置7包括震動控制模塊71及與所述震動控制模塊71連接的震動無線通信模塊73、震動模塊72;可穿戴報警裝置7可以以手環或手表的形式展現。
[0025]所述傳感器模塊包括濕度傳感器21、PM2.5傳感器23及溫度傳感器22;所述傳感器模塊包括濕度傳感器21、PM2.5傳感器23及溫度傳感器22;眾所周知的，所述濕度傳感器21用于監測環境中的濕度數據，并將其傳送至微控制器I;所述溫度傳感器22用于監測環境中的溫度數據，并將其傳送至微控制器I;所述PM2.5傳感器23用于監測環境中的PM2.5數據并將其傳送至微控制器I。所述微控制器I接收到上述數據后將其顯示在人機交互模塊5。
[0026]所述震動無線通信模塊73與所述無線通信模塊6為相同的通信模塊。
[0027]具體的，所述可控開關平時處于關閉狀態，此時，所述傳感器模塊、人機交互模塊
5、無線通信模塊6及串口通信模塊4供電與電源之間斷開;使用時，所述微控制器I按照預設時間(如早上7點)接通可控開關，并控制傳感器模塊采集環境數據，由于傳感器模塊包括濕度傳感器21、PM2.5傳感器23及溫度傳感器22，因此，所述傳感器模塊采集的環境數據包括溫度數據、濕度數據及PM2.5數據;所述傳感器模塊將采集的環境數據傳送給微控制器I，微控制器I將采集的環境數據與預存的預設閾值進行比較，如果環境數據超出(大于或低于)閾值范圍，則通過無線通信模塊6向所述可穿戴報警裝置7中的震動無線通信模塊73發送警報信息;所述震動控制模塊71接收到該警報信息后控制震動模塊72發出震動，從而提醒用戶環境數據已經超出閾值。
[0028]另外一些實施例中，用戶也可以通過人機交互模塊5向微控制器I發出數據采集指令。
[0029]進一步的，所述無線通信模塊6為WIFI模塊、藍牙4.2模塊、Sub IG無線通信模塊6或GPRS模塊;所述WIFI模塊為PassiveW1-Fi模塊。
[0030]本實施例中，所述人機交互模塊5包括液晶顯示屏及按鈕，此時，用戶通過按鈕向微控制器I發出數據采集指令，微控制器I將相關數據顯示在液晶顯示屏上。
[0031]實施例2:本實施例與實施例1不同點在于，本實施例中，所述人機交互模塊5為觸屏，此時，用戶通過觸屏向微控制器I發出數據采集指令，微控制器I將相關數據顯示在觸屏上。
[0032]實施例3:本實施例與實施例1不同點在于，本實施例中，所述人機交互模塊5包括語音播報模塊、敲擊模塊及震動編碼模塊;所述敲擊模塊通過所述震動編碼模塊與所述微控制器I連接;所述敲擊模塊用于采集敲擊動作并形成震動信號，所述震動編碼模塊將所述震動信號轉換為數字信號傳輸至微控制器I，所述微控制器I接收到所述數字信號后控制所述可控開關的開啟；同時，在所述可控開關開啟后，所微控制器I還控制傳感器模塊采集環境數據;所述語音播報模塊與所述微控制器I連接，用于采用語音方式播報環境監測數據。此時，所述可控開關平時同樣處于關閉狀態，可控開關關閉時，所述傳感器模塊、人機交互模塊5、無線通信模塊6及串口通信模塊4供電與電源之間斷開，用戶需要監測環境數據時，通過敲擊所述敲擊模塊(或按照預設“開啟”敲擊方式敲擊所述敲擊模塊)，微控制器I通過震動編碼模塊接收到敲擊信號后，控制所述可控開關接通，同時控制所述傳感器模塊的各個傳感器采集環境數據;為控制器隨后將接收到的環境數據顯示在人機交互模塊5;當用戶想關閉監測裝置時，可通過再次敲擊所述敲擊模塊(或按照預設“關閉”方式敲擊所述敲擊模塊);微控制器I關斷所述可控開關，從而節省能量;而在另外一些實施例中，即使用戶沒有再次敲擊所述敲擊模塊(或按照預設“關閉”方式敲擊所述敲擊模塊)，在經過預設時間(如20s-10min)后，所述微控制器I依然關閉所述可控開關。
[0033]優選的，本實施例中，微控制器I采用STC12C2052AD;本實施例為了減小體積，采用了溫濕度傳感器同時替代掉單獨的濕度傳感器21及溫度傳感器22;具體采用DHTll;本實施例中，PM2.5傳感器23采用GP2Y1010AU0F;串口通信模塊4采用CH340G，實現USB轉串口。
[0034]進一步的，所述無線通信模塊6為WIFI模塊、藍牙4.2模塊、Sub IG無線通信模塊6或GPRS模塊;優選的，所述WIFI模塊為Pass i veW1-Fi模塊。
[0035]進一步的，所述人機交互模塊5為液晶顯示屏或觸屏。
[0036]具體的，在一些實施例中，所述監測裝置的傳感器模塊可選擇和監測裝置的其他部分集成為一體，或者，與監測裝置的其他部分分開設置，當傳感器模塊分開設置時，所述傳感器模塊可設置在戶外，(如用戶窗外)；而監測裝置的其他部分設置在室內；兩部分通過排線連接。
[0037]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于震動報警的環境監測裝置，包括微控制器、電源模塊、傳感器模塊、人機交互模塊、無線通信模塊及串口通信模塊;所述電源模塊、傳感器模塊、人機交互模塊、無線通信模塊及串口通信模塊均與所述微控制器連接； 所述傳感器模塊用于監測環境數據，并將所述環境數據傳送至微控制器;所述人機交互模塊用于人機交互； 所述電源模塊還通過一可控開關同時與所述傳感器模塊、人機交互模塊、無線通信模塊及串口通信模塊連接;所述可控開關與所述微控制器連接;所述電源模塊用于給監測裝置的各個模塊供電;所述微控制器控制所述可控開關的開啟、關閉； 其特征在于，所述監測裝置還包括可穿戴報警裝置;所述可穿戴報警裝置包括震動控制模塊及與所述震動控制模塊連接的震動無線通信模塊、震動模塊;所述震動無線通信模塊用于自所述無線通信模塊接收報警指令;所述震動控制模塊用于在接收到報警指令后控制所述震動模塊震動； 所述傳感器模塊包括濕度傳感器、PM2.5傳感器及溫度傳感器； 所述震動無線通信模塊與所述無線通信模塊為相同的通信模塊。2.根據權利要求1所述的環境監測裝置，其特征在于，所述無線通信模塊為WIFI模塊、藍牙4.2模塊、Sub IG無線通信模塊或GPRS模塊。3.根據權利要求1所述的環境監測裝置，其特征在于，所述人機交互模塊包括液晶顯示屏及按鈕。4.根據權利要求1所述的環境監測裝置，其特征在于，所述人機交互模塊為觸屏。5.根據權利要求1所述的環境監測裝置，其特征在于，所述人機交互模塊包括語音播報模塊、敲擊模塊及震動編碼模塊;所述敲擊模塊通過所述震動編碼模塊與所述微控制器連接;所述敲擊模塊用于采集敲擊動作并形成震動信號，所述震動編碼模塊將所述震動信號轉換為數字信號傳輸至微控制器，所述微控制器接收到所述數字信號后控制所述可控開關的開啟;所述語音播報模塊與所述微控制器連接，其用于采用語音方式播報環境監測數據。
【專利摘要】本實用新型涉及環境監測技術領域，特別是一種基于震動報警的環境監測裝置。本實用新型提供的基于震動報警的環境監測裝置，同時集成了濕度監測、溫度監測、PM2.5監測等多項功能，可同時為用戶提供其所處環境的濕度數據、溫度數據及PM2.5數據；同時，本裝置包括可穿戴報警裝置，采用震動的方式為特定的用戶報警，從而有效避免了聲光報警方式的無目標性；同時，本裝置中的電源模塊通過可控開關與溫度監測傳感器、濕度監測傳感器及PM2.5傳感器連接，采用微控制器定時或接收指令的開啟或關閉該可控開關的方式控制傳感器模塊的供電，從而最大程度上節約能量，增加電池使用時間。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN205384053
【申請號】CN201620180883
【發明人】何楓, 華澤璽, 包忠宇, 孫自偉, 李烘, 張楠, 張弘
【申請人】西南交通大學
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年3月10日