[实用新型]一种基于LoRa的大型建筑环境监测系统

说明书

本实用新型涉及一种基于LoRa的大型建筑环境监测系统，主要由环境监测节点、数据集中器、显示屏、路由器、云端服务器、网页以及移动智能终端构成。环境监测节点基于各传感器监测相应环境信息，并将其信息数据转发到数据集中器，数据集中器处理环境数据后一方面将其环境数据通过LoRa传输到显示屏，实现本地环境监测，另一方面数据集中器通过WiFi连上路由器，利用互联网实现数据上传并将其环境数据存储于云端服务器。网页和移动智能终端软件访问服务器获取环境数据，实现其远程环境监测。

技术领域

本实用新型发明应用背景属于环境质量监测领域，具体是一种基于LoRa的大型建筑环境监测系统。发明内容涉及无线通讯、物联网、云端服务计算等技术领域，目的在于利用LoRa无线通讯传输距离远、抗干扰能力强的特点，实现大型建筑内环境无线监测，并利用物联网技术实现住宅环境的远程监测。

背景技术

随着计算机技术、网络技术、控制技术及人工智能等技术的飞跃发展以及生活水平的提高，人们对居住建筑舒适度、安全性及节能环保等方面的需求越来越迫切。环境监测数据是建筑内环境质量评价以及智能系统控制的基础。

大型建筑下的环境监测具有监测节点分散、干扰因素多、数据传输距离远等特点，目前，常见无线环境监测技术主要以WiFi、ZigBee、蓝牙为主，但是上述无线环境监测技术无线传输距离均较短，且易受干扰。

LoRa是一种基于扩频调制技术的低功耗广域网无线通讯技术，具有通讯范围大、超低功耗和抗干扰能力强的特点，解决了传统无线通讯设计方案无法兼顾传输距离、抗干扰和功耗的难题，因而被广泛应用于大型区域监测中。使用LoRa无线通讯技术进行大型建筑的环境监测能有效地提高无线传输距离和传输时的抗干扰性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于LoRa的大型建筑环境监测系统，解决上述背景技术中常见无线环境监测系统方案中传统无线通讯技术的缺点问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种基于LoRa的大型建筑环境监测系统，可分为四个部分，分别是环境监测部分，环境数据集中与传输部分，数据存储部分，环境显示部分。

环境监测部分由若干个环境监测节点构成，环境监测节点通过传感器采集相应环境数值后，由节点主控器对这些数值进行处理和组装并按照一定协议格式通过LoRa无线通讯技术将其数据传输至数据集中终端。

环境数据集中与传输部分由数据集中终端以及路由器构成。数据集中器用于接收散布在建筑内所有的无线环境监测节点采集的数据，路由器用于网络互联。数据集中器接收各无线环境监测节点传输的数据后再次数据的集中与处理，将其数据处理为JSON格式，并依托路由器端，由路由器将其数据上传至云端服务器。

数据存储部分主要为云端服务器，云端服务器部署MySQL数据库，负责环境数据、用户数据、设备数据等各类数据的存储。

环境显示部分由建筑内部的显示屏、移动端的智能终端以及PC端的网页构成，显示屏从数据集中器处获取环境数据，用于建筑内本地的环境监控，移动智能终端软件与网页从云端服务器数据库获取数据，用于远程监控。由此，环境监测节点监测环境信息，并发给数据集中器，数据集中器接收到环境监测节点数据后将其数据一方面发送给显示屏，用于本地环境监测，一方面将其数据上传至云端服务器，利用移动智能终端软件与网页通过获取服务器数据实现远程监控。

附图说明

图1为该实用新型的总体结构框图；

图2为系统数据集中器架构图；

图3为环境监测节点架构图；

图4为系统服务器架构图；

图5为系统LoRa无线通讯模块电器连接图。

具体实施方式