一种分布式远程温湿度采集系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种分布式远程温湿度采集系统，应用于结构安全监测行业。它包括多个温湿度传感器、zigbee路由节点、zigbee网关和云处理装置；所述第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第三温湿度传感器分别安装在现场固定测点，并且通过zigbee路由节点与zigbee网关连接；zigbee网关包括有：zigbee协调器与DTU模块，zigbee网关的zigbee天线与DTU天线安装在zigbee网关周边；嵌入式处理器连接有显示屏。本实用新型专利技术解决了结构安全监测行业温湿度自动化监测问题，分布式远程无线系统可以解决现场部署的问题，并通过太阳能供电的方式，满足现场长期使用，可以为后续行业发展提供大量的数据支撑，提高安全监测的水平。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种分布式远程温湿度采集系统，应用于结构安全监测行业。
技术介绍
现代化建设和国民经济发展迅速，社会对生产环境和生活环境意识的要求也越来越高。温湿度的监测和控制已成为生产过程中非常重要的技术。温湿度传感器在工业领域应用范围非常广泛，在结构安全监测行业主要用来监测温湿度，是环境量监控不可缺少的部分。目前结构安全监测行业中，由于现场范围大，现场部署的温湿度传感器较多，而目前行业采用的方法是将每个温湿度传感器通过电缆将信息汇总到现场数据采集系统，数据处理完成后将数据发送至服务器，该方法在现场部署过程中十分繁琐，而且存在较大困难。现场测试点较多，而且相距较远，现场部署复杂会造成成本上升，而大部分现场由于施工环境影响，不具备现场部署电缆的条件，导致温湿度数据无法监测。即使现场可以部署电缆，也存在施工过程中，电缆极易被施工破坏，造成监测数据丢失，从而无法保证数据的可靠性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种分布式远程温湿度采集系统，用于解决现场温湿度监测问题，可以使现场部署简便，提高数据可靠性。本技术为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种分布式远程温湿度采集系统，它包括多个温湿度传感器、zigbee路由节点、zigbee网关和云处理装置；所述温湿度传感器包括第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第三温湿度传感器、第四温湿度传感器、第五温湿度传感器；所述第一温湿度传感器、第二温湿度传感器、第三温湿度传感器分别安装在现场固定测点，并且通过zigbee路由节点与zigbee网关连接；zigbee网关包括有：zigbee协调器与DTU模块，zigbee网关的zigbee天线与DTU天线安装在zigbee网关周边；zigbee网关还包括有：嵌入式处理器和显示屏；嵌入式处理器连接有显示屏。进一步的，第四温湿度传感器、第五温湿度传感器与zigbee天线无线连接。进一步的，云处理装置与DTU天线通讯连接。进一步的，温湿度传感器采用内置锂电池为系统提供电源，同时外置太阳能充电板为锂电池充电。其中，zigbee温湿度传感器内置高精度温湿度传感器芯片，芯片内部采用CMOSens技术，具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性，芯片体积微小、功耗极低，内部包含修正电路和标定参数，以确保温湿度传感器测量精度。温湿度传感器内置锂电池和外置太阳能充电板，可以使温湿度传感器长期在野外工作。温湿度传感器内置的zigbee模块，使温湿度传感器可以与网关组成zigbee网络，建立数据通信。Zigbee路由节点，同样采用内置锂电池和外置太阳能充电板的电源方式，长期独立工作在野外，zigbee路由节点内置zigbee路由模块。Zigbee路由节点在zigbee网络中提供数据中转作用，对于zigbee温湿度传感器距离网关较远，无法与网关通信，需要采用zigbee路由节点进行数据中转，zigbee路由节点、zigbee温湿度传感器和网关共同组成zigbee网络。Zigbee网关采用市电供电，内置嵌入式处理器和zigbee协调器、DTU等模块，网关管理现场所有温湿度传感器工作，将温湿度传感器数据通过DTU上传到安心云，网关内置显示屏，可以显示现场温湿度传感器工作状态。安心云提供数据服务，可以容纳大量数据，可以对数据进行分析、评估，定期发送报表至客户，并可以在第一时间做出预报警。本技术的有益效果：本技术解决了结构安全监测行业温湿度自动化监测问题，分布式远程无线系统可以解决现场部署的问题，并通过太阳能供电的方式，满足现场长期使用，可以为后续行业发展提供大量的数据支撑，提高安全监测的水平。附图说明图1为本技术的示意图。具体实施方式下面结合附图1对本技术进行详细描述：一种分布式远程温湿度采集系统，它包括多个温湿度传感器、zigbee路由节点5、zigbee网关8和云处理装置1；所述温湿度传感器包括第一温湿度传感器2、第二温湿度传感器3、第三温湿度传感器4、第四温湿度传感器6、第五温湿度传感器7；所述第一温湿度传感器2、第二温湿度传感器3、第三温湿度传感器4分别安装在现场固定测点，并且通过zigbee路由节点5与zigbee网关8连接；zigbee网关8包括有：zigbee协调器11与DTU模块12，zigbee网关8的zigbee天线13与DTU天线14安装在zigbee网关8周边；zigbee网关8还包括有：嵌入式处理器10和显示屏9；嵌入式处理器10连接有显示屏9。第四温湿度传感器6、第五温湿度传感器7与zigbee天线13无线连接。云处理装置1与DTU天线14通讯连接。温湿度传感器采用内置锂电池为系统提供电源，同时外置太阳能充电板为锂电池充电。温湿度传感器分别安装在现场固定测点，用于监测现场温湿度数据。温湿度传感器内置锂电池提供系统电源，温湿度传感器外部的太阳能充电板通过航插与温湿度传感器连接，通过充电管理电路为锂电池充电，使温湿度传感器可以长期工作。内置的Zigbee模块通过串口总线与单片机系统连接，同时将zigbee模块天线引出到外面，zigbee天线采用吸盘天线，可以安装于温湿度传感器或者安装时吸住在传感器附近区域，工作时，通过zigbee网络将数据发送至zigbee网关8。Zigbee路由节点5根据现场温湿度采集传感器的情况部署，如果温湿度传感器距离网关的距离超出了zigbee通信距离限制，则需要在温湿度传感器与zigbee网关中间增加zigbee路由节点。zigbee网关8部署在项目现场物资房或其他有市电的地方即可，zigbee网关还有zigbee协调器11与DTU模块12，zigbee网关8的zigbee天线13与DTU天线14吸住在zigbee网关周边，并注意将zigbee天线13部署离墙面0.5米，距地面高1米的位置。Zigbee网关8采用嵌入式处理器10负责现场温湿度传感器网络管理，嵌入式处理器10连接有显示屏9，可以将现场的温湿度传感器信息显示，同时也可以显示现场zigbee网络拓扑图，便于现场后期维护。运处理装置通过DTU12将采集信息下发到zigbee网关8，在通过zigbee网络将命令下发到每个温湿度传感器。数据采集整理完成后，温湿度传感器设置根据配置信息，设置下一次唤醒采集时刻，然后进行休眠，进入低功耗模式。当达到下一次工作时间，温湿度传感器由内部RTC电路中断唤醒，与zigbee网关通信，完成本次数据采集。云处理装置对zigbee网关上传的数据首先进行展示，然后根据历史数据以及数据库中其他的海量数据比较分析，得出项目现场结构物健康状态。同时，对于现场出现预警数据，会第一时间以报表、电话、短信等手段通知客户，即时采取预警方案，防止事故出现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式远程温湿度采集系统，其特征在于：它包括多个温湿度传感器、zigbee路由节点（5）、zigbee网关（8）和云处理装置（1）；所述温湿度传感器包括第一温湿度传感器（2）、第二温湿度传感器（3）、第三温湿度传感器（4）、第四温湿度传感器（6）、第五温湿度传感器（7）；所述第一温湿度传感器（2）、第二温湿度传感器（3）、第三温湿度传感器（4）分别安装在现场固定测点，并且通过zigbee路由节点（5）与zigbee网关（8）连接；zigbee网关（8）包括有：zigbee协调器（11）与DTU模块（12），zigbee网关（8）的zigbee天线（13）与DTU天线（14）安装在zigbee网关（8）周边；zigbee网关（8）还包括有：嵌入式处理器（10）和显示屏（9）；嵌入式处理器（10）连接有显示屏（9）。

【技术特征摘要】
1.一种分布式远程温湿度采集系统，其特征在于：它包括多个温湿度传感器、zigbee路由节点（5）、zigbee网关（8）和云处理装置（1）；所述温湿度传感器包括第一温湿度传感器（2）、第二温湿度传感器（3）、第三温湿度传感器（4）、第四温湿度传感器（6）、第五温湿度传感器（7）；所述第一温湿度传感器（2）、第二温湿度传感器（3）、第三温湿度传感器（4）分别安装在现场固定测点，并且通过zigbee路由节点（5）与zigbee网关（8）连接；zigbee网关（8）包括有：zigbee协调器（11）与DTU模块（12），zigbee网关（8）的zigbee天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，王辅宋，刘付鹏，郝文，
申请(专利权)人：江西飞尚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36