[发明专利]一种基于物联网技术的环境简便监测与远程管理控制系统方法

说明书

本发明公开了一种基于物联网技术的环境简便监测与远程管理控制系统方法，包括终端监测节点、网关节点、云服务器、上位机和用户终端，所述的终端监测节点包括终端检测模块、无线通信模块、电池模块以及调试接口；所述的网关节点包括无线通信模块、远距离通信模块、供电模块以及调试接口；所述的云服务器采用阿里云服务器；所述的上位机包括串口通信软件以及MySQL数据库；所述的用户终端包括手机APP和web界面。该系统通过传感器来采集环境参数，传感器搭载在单片机上，使用单片机进行终端控制。网关节点利用无线通信模块实现多节点的采集，通过远距离通信模块将数据发送到云平台，利用云平台实现数据的处理。利用串口通信获取环境参数，将参数存储在本地数据库。用户终端通过网络访问云平台来实时获取监测节点的环境参数，实现环境监测与远程控制。

技术领域

本发明涉及一种基于物联网技术的环境简便监测与远程管理控制系统方法，属于环境检测技术领域。本系统通过传感器技术进行信息感知与采集，以物联网技术进行系统的架构，以数据库技术进行系统数据的存储与管理，在大数据中心进行数据的处理与可视化，在开发出的手机APP以及web界面进行信息的监控与管理。技术领域涉及传感器、无线通信、数据库技术、服务器技术、物联网技术、串口通信技术、APP移动端技术、相关硬件技术以及互联网技术等。

技术背景

近些年来，随着传感器和物联网以及云服务器等技术的飞速发展，以及人们对于环境保护和环境监督提出的更高要求，利用传感器和无线传感网络等物联网技术来实现智能化的远程管理控制方案被得到广泛的应用，越来越多的企业和机构都致力于在环境监测系统中应用无线传感器网络技术的研究。相较于传统的监测手段主要靠人工现场检测，需要耗费大量的人力物力，智能化环境监控也变成了目前的主流趋势。通过在监测区域内布署大量的廉价微型传感器节点，经由无线通信方式形成一个多跳的网络系统，从而实现网络覆盖区域内感知。对象的信息的采集量化、处理融合和传输应用。

发明内容

本发明目的在于利用物联网、云服务器等新技术提供一种环境简便监测与远程管理控制系统。通过传感器来检测与采集环境参数并使用终端的CC2530单片机进行数据的打包处理，利用ZigBee无线网络实现多节点的无线采集。由基于CC2530单片机ZigBee协调器和 SimpleLink CC3200无线MCU组成的网关节点，在接收到环境参数之后，使用SimpleLinkCC3200无线MCU将检测到的环境参数上传到阿里云服务器，通过手机APP来访问服务器，实现远程监测与控制管理；同时，CC2530单片机通过串口与上位机进行通信，上位机将数据存储到本地数据库进行存储。来实现物联网技术下的环境简便检测和远程控制管理。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

本方案的创新点在于，终端检测节点以CC2530单片机作为核心，通过电池模块进行供电，摒弃传统的电源布线，让整个系统更加简洁。通过传感器模组来检测环境的参数，通过更换不同的传感器来实现不同环境参数的采集。终端节点单片机通过对采集到的环境参数进行判断，从而控制继电器实现自动控制。终端检测节点与网关节点之间通过ZigBee网络实现通信，ZigBee网络具有低功耗、低延时以及网络容量大的特性，通过网络协调器进行组网，整个网络可以支持超过64000 个ZigBee网络节点，能够实现多终端节点的数据采集。通过上位机串口进行通信，上位机向协调器发送控制指令以及接收协调器的环境参数，并将环境数据存储在MySQL数据库，实现数据的本地存储。在云服务器对数据进行存储和处理，数据的处理效率很高；同时，云服务器可以进行控制指令的转发，用户端向云服务器发送控制指令，实现远程控制。开发用户手机APP和web网页控制端，为用户提供极大便利，随时随地掌握环境参数并实行管理；在用户端手机APP 和web网页设置环境控制功能，实现环境控制，依据相关算法，可对环境的信息转化为曲线图、块状图、统计图等直截了当，还可获取系统给出的有效措施和建议。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明物联网技术的环境简便监测与远程管理控制系统方法整体示意图。