[实用新型]一种物联网环境下的大气环境感知节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及大气环境监测设备技术领域，尤其涉及一种物联网环境下的大气环境感知节点。

背景技术

大气环境监测是对大气环境中污染物的浓度，观察、分析其变化和对环境影响的测定过程，中国规定的大气质量监测项目有二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、一氧化碳和降尘。此外，还可根据区域大气污染的不同特点，增加碳氢化合物、总氧化剂、可吸入颗粒物、二氧化氮、氟化物、铅等特征污染物的监测。另外，通常在实际进行布点采样时，还将环境噪声监测与大气环境监测合并在一起作为一个节点进行监测。

目前，国内市场上的大气环境监测设备大多只能监测单一参数，在进行同时监测多个大气环境参数的综合性监测时，需多个设备协同工作，而这些设备的组成主要为一个环境监测传感器单元及数据处理单元，没有相应的通信模块，故此监测方式大多为手持式或者现场检测式，监测获得的数据需要现场读取或者后台对应软件读取，无法远程实时在线监测。

另外，物联网技术是近些年得到大力推广的新兴技术，其定义为通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。与物联网结合是大气环境监测技术的发展趋势，但目前尚无一种可应用在物联网中的物联网环境下的大气环境感知节点。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是针对现有技术的空白，提出一种物联网环境下的大气环境感知节点，通过应用集成技术，把多个大气环境监测传感器进行集成，并通过中央处理器与通信模块相结合，构建一种物联网大气环境感知节点，实现多个大气环境参数的实现远程实时在线监测。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型实施例提出的一种物联网环境下的大气环境感知节点是通过以下技术方案实现的：

一种物联网环境下的大气环境感知节点，其特征在于：所述节点包括微处理器、多个通用接口、多个传感器、无线通讯模组以及为各负载提供电能的供电模块；其中，所述的传感器通过所述通用接口与所述微处理器双向连接；所述无线通讯模组包括分别与所述微处理器双向连接的wifi模块、zigbee模块和gprs模块；所述的多个传感器包括气体浓度传感器、噪音传感器以及粉尘浓度传感器。

所述通用接口包括通用数字接口以及通过A/D转换器与所述微处理器连接的模拟接口。

所述通用数字接口为通用串行总线数字接口，包括RS-232接口、RS-422接口、RS-485接口、SPI接口以及I2C总线接口中的一种或多种。

所述气体浓度传感器经信号放大电路与所述模拟接口电气连接。

所述信号放大电路为二级运算放大器共模反馈电路。

所述供电模块包括蓄电池、连接市电的整流器、太阳能电池板以及与所述太阳能电池板连接的太阳能控制器，且所述整流器、太阳能控制器以及蓄电池均汇接在供电线路上，所述负载直接或间接的与所述供电线路电气连接。

所述整流器的浮充电压小于或等于所述太阳能控制器的浮充电压的下限，所述整流器的均充电压等于所述太阳能控制器的均充电压。

所述供电模块还包括串接在所述供电线路上的稳压电源模块和过压保护电路；所述太阳能控制器通过防反灌电路汇接到所述供电线路上，所述整流器通过反向逆止二极管汇接到所述供电线路上，所述太阳能电池板通过防反冲二极管与所述太阳能控制器连接。

所述大气环境感知节点还包括GPS定位模块以及仅为所述GPS定位模块供电的电池。

所述无线通讯模组还包括与所述微处理器、wifi模块、zigbee模块和gprs模块分别连接的RSSI检测模电路。

本实用新型所提出了一种物联网环境下的大气环境感知节点，实现了多个大气环境监测传感器单元与单个数据处理单元的集成，在一台设备上实现气体浓度、粉尘浓度、噪音环境的综合监测，并通过集成通信模块实现数据的远程实时在线传输，实现多个大气环境参数的实现远程实时在线监测。本实用新型技术方案通过有效的集成，实现多种大气环境参数的远程实时在线获取，在构建大气环境监测系统时，有效的降低设备成本，提高系统的工作效率，节省施工时间。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本实用新型上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。