[发明专利]基于RFID与LoRa技术的火力发电厂环境监测系统

权利要求书

1.基于RFID与LoRa技术的火力发电厂环境监测系统，其特征在于，包括四层结构，即感知层、RFID阅读器通信层、LoRa无线通信层和后台计算机监测中心层；感知层与RFID阅读器通信层双向连接，RFID阅读器通信层与LoRa无线通信层双向连接，LoRa无线通信层与后台计算机监测中心层双向连接；

所述感知层为布置在火力发电厂整个环境监测区域的RFID传感标签；所述RFID阅读器通信层包括RFID标签天线和RFID阅读器模块，RFID标签天线和RFID阅读器模块双向连接；所述LoRa无线通信层包括LoRa收发模块和LoRa网关，LoRa收发模块和LoRa网关双向连接；所述后台计算机监测中心层包括监测计算机、数据中心库以及监测人员，数据中心库设于监测计算机内；

所述RFID传感标签对所布置区域内的环境状态进行实时的监测，获取的环境状态监测数据通过预处理并按照RFID通信协议将监测数据打包成数据包，打包后的数据包通过RFID标签天线发送；

从RFID传感标签经RFID标签天线发送过来的状态监测数据包无线传输给阅读器RFID通信层的RFID阅读器模块，经RFID阅读器模块处理成符合LoRa通信协议的数据包后传输给LoRa收发模块；

所述LoRa无线通信层用于将LoRa收发模块将接收到的数据包按照LoRa通信协议和扩频技术远距离传输给LoRa网关；LoRa网关将接收到的数据包传输给后台计算机监测中心层；

所述后台计算机监测中心层将接收到的数据包即火力发电厂环境监测状态值实时的显示出来，监测人员根据监测计算机显示的环境监测状态值采取相应的行动；同时监测的火力发电厂环境监测状态值上传到数据中心库。

2.根据权利要求书1所述的基于RFID与LoRa技术的火力发电厂环境监测系统，其特征在于，RFID传感标签，包括固体煤灰监测单元即监测固体煤灰的RFID传感标签、排放液体监测单元即监测排放液体的RFID传感标签、排放气体监测单元即监测排放气体的RFID传感标签和噪声监测单元即监测噪声的RFID传感标签。

3.根据权利要求书2所述的基于RFID与LoRa技术的火力发电厂环境监测系统，其特征在于，固体煤灰监测单元即监测固体煤灰的RFID传感标签包括煤灰监测MCU控制单元、煤灰监测温度传感器、煤灰监测湿度传感器、煤灰监测RFID标签存储单元和煤灰监测电源模块；煤灰监测RFID标签存储单元与RFID标签天线相连；煤灰监测RFID标签存储单元和与煤灰监测RFID标签存储单元相连的RFID标签天线集成在一起，共同构成煤灰监测RFID标签单元；煤灰监测RFID标签存储单元与煤灰监测MCU控制单元双向连接；煤灰监测温度传感器、煤灰监测湿度传感器均与煤灰监测MCU控制单元双向连接；煤灰监测MCU控制单元、煤灰监测温度传感器、煤灰监测湿度传感器和煤灰监测RFID标签单元均与煤灰监测电源模块连接；

煤灰监测电源模块用于给整个固体煤灰监测单元即监测固体煤灰的RFID传感标签供电；煤灰监测温度传感器、煤灰监测湿度传感器分别用于感知固体煤灰的温度和湿度；煤灰监测MCU控制单元对煤灰监测温度传感器、煤灰监测湿度传感器进行配置，并接受来自煤灰监测温度传感器、煤灰监测湿度传感器的监测原始数据，并将原始数据进行处理并且按照RFID通信协议打包；从煤灰监测MCU控制单元传送过来的数据包经煤灰监测RFID标签存储单元缓存后送到RFID标签天线进行发送。