[发明专利]基于边缘计算的WIFI自组网环境污染监测智能控制系统

说明书

本发明涉及一种基于边缘计算的WIFI自组网环境污染监测智能控制系统，每个所述智能环境参数传感器均用于监测井下作业区域的环境状况，且均通过无线网络分别与智能电动球阀、井下无线路由器数据连接，地面部分包括远程服务器和云存储服务器，所述远程服务器用于接收并存储每个所述井下无线路由器发出的环境状况信息，还用于将所述环境状况信息发送至云存储服务器。本发明具有以下有益效果：本发明采用基于WIFI协议的无线通讯技术，对环境污染传感数据进行监测，这些数据包括温湿度数据、甲烷浓度、PM2.5浓度等，本系统采用的电路简洁，易于控制。

技术领域

本发明涉及一种基于边缘计算的WIFI自组网环境污染监测智能控制系统，属于互联网应用技术领域。

背景技术

云计算是计算服务的集中化，以最简单的形式利用共享数据中心基础设施和规模经济来降低成本。然而由于井下无线路由器跳数，虚拟化技术的引入带来的数据包延迟或数据中心内的服务器延迟是云计算迁移的关键问题。边缘计算，是一种分散式运算的架构，将应用程序、数据资料与服务的运算，由网络中心节点，移往网络逻辑上的边缘节点来处理。边缘运算将原本完全由中心节点处理大型服务加以分解，切割成更小与更容易管理的部分，分散到边缘节点去处理。边缘节点更接近于用户终端装置，可以加快资料的处理与传送速度，减少延迟。在很多情况下，边缘计算和云计算是共生关系。随着物联网、虚拟现实、增强现实等技术的发展与应用，未来将会出现数据大爆炸的状况。完全依赖云计算来进行数据传输和处理将会造成巨大的网络延迟，边缘计算将数据在边缘节点进行处理能够有效减少数据的传输和处理，但通过云计算的远程存储仍然至关重要。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种基于边缘计算的WIFI自组网环境污染监测智能控制系统，该系统基于WIFI技术，自行组网，易于实施，监控方便。

本发明所述的基于边缘计算的WIFI自组网环境污染监测智能控制系统，其特征在于：包括地面部分以及与其连接的井下部分，井下部分包括智能电动球阀、智能环境参数传感器、井下无线路由器，每个所述智能环境参数传感器均用于监测井下作业区域的环境状况，且均通过无线网络分别与智能电动球阀、井下无线路由器数据连接，地面部分包括远程服务器和云存储服务器，所述远程服务器用于接收并存储每个所述井下无线路由器发出的环境状况信息，还用于将所述环境状况信息发送至云存储服务器。

所述智能环境参数传感器包括ESP8266WIFI模块，所述ESP8266WIFI模块的IO引脚处还连接PM2.5浓度检测模块、甲烷浓度检测模块、热释电检测模块、温湿度检测模块、物体运动信号检测模块、射频天线及外围电路，所述ESP8266WIFI模块的信号端通过无线网络分别与智能电动球阀、井下无线路由器相连接。

所述智能电动球阀包括保护外壳、执行机构、电气电路，所述保护外壳包括隔爆腔体部分和本安腔体部分，所述隔爆腔体通过螺栓、弹簧垫圈、平垫圈固定在本安腔体的上方，在隔爆腔体上部的保护外壳顶部开口处插装设有一顶盖，所述顶盖通过螺钉固定在保护外壳上，在隔爆腔体的两侧分别对称且设有一联通节，在各联通节的腔体内由外向内分别依次配合塞设有挡板、挡环、橡胶圈，在各联通节的外端腔体内通过丝扣旋入设有一喇叭口，所述各喇叭口的内端面分别将挡板、挡环、橡胶圈抵紧，在本安腔体内设有一液晶屏，在液晶屏的外侧设有一液晶屏护板组件，所述液晶屏护板组件通过螺丝固定在本安腔体的前侧壁上；所述执行机构包括传动轴、阀体固定托架组件、阀体、减速齿轮组、微型电机，所述减速齿轮组、微型电机均安装在本安腔体的内部下方且通过传动轴与阀体进行连接，所述阀体安装在本安腔体的外侧且通过阀体固定托架组件和螺栓固定在本安腔体的底部；所述电气电路包括，非本安电路线路板、本安电路线路板、控制芯片、控制芯片射频天线、外部射频天线，所述本安电路线路板上焊接有控制芯片，控制芯片上内生有控制芯片射频天线，通过导线与外部射频天线连接。

所述智能电动球阀、智能环境参数传感器、井下无线路由器三者之间通过WIFI信号进行通信，通信协议符合IEEE802.11 bgn标准，2.4GHz。