一种实验室安全监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种实验室安全监测装置，其特征是，包括服务器、协调器模块和节点模块，所述协调器模块和节点模块共享同一个zigbee网络内，协调器模块与服务器电连接。这种监测装置布线容易、建设成本低、系统的灵活性及扩展性也好，系统响应时延短、功耗小，能及时发现和处理各种安全隐患从而保障正常实验活动的开展，能降低管理人员工作强度、提高实验室管理工作的信息化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种实验室安全监测装置
本技术涉及无线网络智能控制领域，具体是一种实验室安全监测装置。
技术介绍
近年来，高校在校生数量增多，实验室规模的扩大，加剧了安全隐患给实验室管理工作带来的困扰。如何以较低的成本投入，保障实验仪器设备正常运转，消除实验活动中的安全隐患，维护稳定的教学科研秩序是待解决的问题。在此背景下，针对高校实验室监控需求，依照实用、可靠、先进、有效的原则，引入了新兴的短距离无线通信技术—zigbee技术。通过zigbee技术组建无线通信网络，实现了实验室环境的全覆盖，利用在个人zigbee终端上安装的传感器装置，实现了对实验室环境信息、安防信息、人员信息等信息的采集，大大提高了实验室监控有效效率。无线传感网络（wirelesssensornetwork，简称WSN）是最近几年国内外的研究热点。WSN引起来世界上许多国家军事界、学术界和工业界的高度重视，其应用前景十分宽广。无线传感器网络是指由大量无处不在的，具有通信与计算能力的微小传感节点密集分布在监控区域内而构成的根据环境自主完成任务的自治测控网络系统。目前，在无线网络传感网络中，短距离、低消耗、低成本的Zigbee技术是无线通信的首选技术之一。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术对的不足，而提供一种实验室安全监测装置。这种监测装置布线容易、建设成本低、装置的灵活性及扩展性也好，装置响应时延短、功耗小，能及时发现和处理各种安全隐患从而保障正常实验活动的开展，能降低管理人员工作强度、提高实验室管理工作的信息化水平。实现本技术目的的技术方案是：一种实验室安全监测装置，包括服务器，所述服务器用于分析、存储协调器模块上传的数据，并接受管理人员的指令，服务器外接多媒体终端，管理人员可以通过多媒体终端查阅每个实验室的安全数据情况；协调器模块，所述协调器模块包括第一zigbee单片机、MCU和GSM模块，协调器模块对节点模块采集到的数据进行判断、接收，并将接收到的数据上传到服务器；节点模块，所述节点模块包括第二zigbee单片机和与第二zigbee单片机电连接的温湿度采集模块、人体红外热传感采集模块和烟雾传感采集模块，节点模块用来采集实验室的实时信息数据，并将实时信息数据上报给协调器模块；所述协调器模块和节点模块共享同一个zigbee网络，协调器模块与服务器电连接。所述第一zigbee单片机为cc2530单片机。所述MCU为STM32F103V8T6。所述节点模块为至少2个。所述第二zigbee单片机为cc2530单片机。所述服务器设有专用数据阀门阈值，可根据需要设置专用数据阀门阈值，当采集到的数据值超过所设专用数据阀门阈值时，自动报警，并上报到多媒体终端，从而实现对监测结果远程报警功能。所述专用数据是指实验室环境参数，如温度、湿度、烟雾、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度等数据。这种监测装置布线容易、建设成本低、系统的灵活性及扩展性也好，系统响应时延短、功耗小，能及时发现和处理各种安全隐患从而保障正常实验活动的开展，能降低管理人员工作强度、提高实验室管理工作的信息化水平。附图说明图1实施例的结构示意图；图2为节点zigbeecc2530单片机功能底板原理图；图3为MCUSTM32F103V8T6微处理器最小系统原理图；图中，1.服务器2.协调某块3.节点模块4.多媒体终端。具体实施方式下面结合附图和实施例对本
技术实现思路
作进一步的阐述，但不是对本技术的限定。实施例：参照图1，一种实验室安全监测装置，包括服务器1，所述服务器用于分析、存储协调器模块2上传的数据，并接受管理人员的指令，服务器1外接多媒体终端4，管理人员可以通过多媒体终端4查阅每个实验室的安全数据情况；协调器模块2，所述协调器模块2包括第一zigbee单片机、MCU和GSM模块，协调器模块2对节点模块3采集到的数据进行判断、接收，并将接收到的数据上传到服务器1；节点模块3，所述节点模块3包括第二zigbee单片机和与第二zigbee单片机电连接的温湿度采集模块、人体红外热传感采集模块和烟雾传感采集模块，节点模块3用来采集实验室的实时信息数据，并将实时信息数据上报给协调器模块2；所述协调器模块2和节点模块3共享同一个zigbee网络，协调器模块2与服务器1电连接。所述第一zigbee单片机为cc2530单片机。所述MCU为STM32F103V8T6。所述节点模块为至少2个，本例为3个所述第二zigbee单片机为cc2530单片机。所述服务器1设有专用数据阀门阈值，可根据需要设置专用数据阀门阈值，当采集到的数据值超过所设专用数据阀门阈值时，自动报警，并上报到多媒体终端，从而实现对监测结果远程报警功能。所述专用数据是指实验室环境参数，如温度、湿度、烟雾、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度等数据。如图2所示，温湿度采集模块DHT11、人体红外热传感采集模块SC-SR501和烟雾传感采集模块MQ-2，温湿度传感器连接c2530单片机PO-7I/O口，人体红外热传感器连接cc2530单片机P2-1I/O口，烟雾传感器连接cc2530单片机P2-0I/O口。如图3所示，MCU的U1_TX、U1_RX分别和cc2530单片机的RX、TX串口连接，能让cc2530单片机接收到的采集数据发送给MCU；GSM_TXD、GSM_RXD是连接GSM模块的串口线，MCU把收到的采集数据转发给GSM上传服务器，其中GSM_ON是启动GSM的I/O输出口。Zigbee网络根据应用的需求组织成型网络，在网络形状中，所有节点模块3都与网络协调器模块2通信。节点模块3的主要功能是驱动多媒体终端4检测实验室环境参数，无线发送采集到的数据；网络协调器模块2负责接收所有节点模块3所上传的传感器数据，并检测数据是否接受完整，以标准帧格式数据包通过串口一发送给协调器模块2中的MCU，MCU通过串口二与GSM模块连接，将协调器模块2接收到的数据上传服务器1，服务器1可以设置阀门阈值，实现对监测结果远程报警功能。管理人员可以通过手机或者电脑打开浏览器，进入服务器1查阅每个实验室的安全数据情况。具体的工作流程为：首先先对协调器模块2中的cc2530单片机进行初始化，开始组网，让所有节点模块3加入zigbee网络中，做好接收无线数据准备工作，同时协调器模块2中的MCU也对GSM模块进行上电初始化，为数据上传服务器进行准备；其次对各个节点模块2的cc2530单片机进行初始化，加入zigbee网络，节点模块3里的传感器开始工作，开始采集实验室环境数据，由节点模块3无线发送给协调器模块2；最后协调器模块2对采集到的数据进行判断接收，发送给MCU，MCU驱动GSM模块，把数据上传到服务器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验室安全监测装置，其特征是，包括服务器，所述服务器用于分析、存储协调器模块上传的数据，并接受管理人员的指令，服务器外接多媒体终端；协调器模块，所述协调器模块包括第一zigbee单片机、MCU和GSM模块，协调器模块对节点模块采集到的数据进行判断、接收，并将接收到的数据上传到服务器；节点模块，所述节点模块包括第二zigbee单片机和与第二zigbee单片机电连接的温湿度采集模块、人体红外热传感采集模块和烟雾传感采集模块，节点模块用来采集实验室的实时信息数据，并将实时信息数据上报给协调器模块；所述协调器模块和节点模块共享同一个zigbee网络内，协调器模块与服务器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种实验室安全监测装置，其特征是，包括服务器，所述服务器用于分析、存储协调器模块上传的数据，并接受管理人员的指令，服务器外接多媒体终端；协调器模块，所述协调器模块包括第一zigbee单片机、MCU和GSM模块，协调器模块对节点模块采集到的数据进行判断、接收，并将接收到的数据上传到服务器；节点模块，所述节点模块包括第二zigbee单片机和与第二zigbee单片机电连接的温湿度采集模块、人体红外热传感采集模块和烟雾传感采集模块，节点模块用来采集实验室的实时信息数据，并将实时信息数据上报给协调器模块；所述协调器模块和节...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄福旺，闭金杰，罗晓曙，陈镇，马铭君，黄震宇，叶东辉，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：新型
国别省市：广西,45