一种基于TCP/IP的嵌入式网络环境要素控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于TCP/IP的嵌入式网络环境要素控制系统，其特征在于：MCU控制单元、身份识别单元、环境参数测量单元、电源输出单元、信息提供单元、大容量数据存储单元、网络接口芯片、计算机及移动式手持设备客户端；所述MCU控制单元分别与身份识别单元、环境参数测量单元、电源输出单元、信息提供单元、大容量数据存储单元及网络接口芯片连接；所述网络接口芯片分别与计算机、客户端连接；本实用新型专利技术的环境参数测量单元能够同时测量出多种类型的环境参数，如温度、湿度、大气压强、紫外光强度，在进行试验时，无需采用现有技术中的多个参数采集设备，只要采用本实用新型专利技术的系统即可完成多项检测，移动式手持设备客户端可以随时随地的实时监控整个实验室或生产车间的环境要素，从而更快捷、方便的完成试验，给实验带来极大的方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制系统，尤其涉及一种基于TCP/IP的嵌入式网络环境要素控制系统。
技术介绍
目前，人们经常会使用环境参数测量设备采集所需的各种环境参数，比如人们在进行生物实验时，通常需要记录下各种环境参数，并填写实验报告，实验报告需要长期保存下来，从而根据各种环境参数信息来判断实验室条件是否适合开展当前生物实验；人们可以使用单独的测量环境参数的设备测量出各种环境参数，并使用身份识别设备来记录自己的身份，比如人们可以使用测量温度的设备测量出实验室的温度，用测量湿度的设备测量出实验室的湿度，用测量紫外光的设备测量出实验室的紫外光强度；当长时间进行实验，或实验人员离开实验室，涉及远距离控制实验环境，基于TCP/IP的嵌入式网络环境要素控制系统可以实现这个要求；各种环境参数测量设备能够为人们的各种活动，比如进行生物实验、避免紫外光强度过大对人体造成伤害等，提供各种有价值的参考数据；但是，在目前，记录下各种环境参数，并填写实验报告都是完全依赖工作人员的工作态度来实施，如果工作人员不细心，就会导致数据记录不完整，或者因操作人员操作不当，致使数据记录存在误差，同时，各种测量过程，人员都需要进入该环境中，如果长时间、多次反复测量，或多多少会对人体产生一定的危害，甚至危及生命。
技术实现思路
本技术为了弥补现有技术的不足，提供一种基于CP/IP的嵌入式网络环境要素控制系统，该系统结构简单、操作方便，能够实时测量多种类型的环境参数，并记录操作人员的身份信息，规范操作人员操作步骤、减少人为工作失误、保障工作人员生命安全。为实现上述专利技术目的，本技术采用如下的技术方案:一种基于TCP/IP的嵌入式网络环境要素控制系统，其特征在于:包括MCU控制单元、身份识别单元、环境参数测量单元、电源输出单元、信息提供单元、大容量数据存储单元、网络接口芯片、计算机及客户端；所述MCU控制单元分别与身份识别单元、环境参数测量单元、电源输出单元、信息提供单元、大容量数据存储单元及网络接口芯片连接；所述网络接口芯片分别与计算机、客户端连接；所述身份识别单元，用于操作者身份，采集操作者的身份信息，并将该信息输送至MCU控制单元；所述环境参数测量单元，用于测量各种环境信息，对环境信息进行采集，同时将采集到的信息输送至MCU控制单元；所述控制MCU单元，接收身份识别单元输出的身份信息、环境参数测量单元输出的环境信息，将该信息分别传送至信息提供单元、大容量数据存储单元；所述大容量数据存储单元用于将接收到的身份信息、环境信息进行实时存储，以便需要时进行数据读取；所述信息提供单元用于将接收到的身份信息、环境信息提供给用户；所述电源输出单元用于控制MCU控制单元的电源输出，提供MCU控制单元的电源管理控制；进一步改进，所述MCU控制单元包括ARM内核处理器，所述ARM内核处理器上设有四个I/o接口、两个SPI接口、一个IIC接口；一个A/D转换器；所述四个I/O接口分别与信息提供单元、电源输出单元、大容量数据存储单元、网络接口芯片相连接；所述两个SPI接口与身份识别单元、环境参数测量单元连接；所述环境参数测量单元还分别与IIC接口、A/D转换器连接；进一步改进，所述ARM内核处理器为32位嵌入式内核处理器；进一步改进，所述ARM内核处理器内设有一个TCP/IP网络协议；进一步改进，所述网络接口芯片为带有TCP/IP网络协议的接口 ；所述MCU控制单元通过该TCP/IP网络协议与计算机进行数据传输；进一步改进，所述环境参数测量单元包括大气压强传感器、温度及湿度传感器、紫外光强度传感器；所述大气压强传感器通过一个SPI接口与MCU控制单元连接，将采集的大气压强信息输送至MCU控制单元；所述温度及湿度传感器通过IIC接口与MCU控制单元连接，将采集到的温度、湿度信息输送至MCU控制单元；所述紫外光强度传感器通过A/D转换器与MCU控制单元连接，将采集到紫外光强度信号输送至MCU控制单元，并通过A/D转换器将光信号转换成MCU控制单元所需的数字信号；进一步改进，所述身份识别单元内设有射频卡读写卡片，用于身份区别，区分不同的操作者；进一步改进，所述信息提供单元为液晶显示屏、LED指示灯或蜂鸣器；进一步改进，所述大容量数据存储单元包括RAM存储单元及ROM存储单元；进一步改进，所述客户端为手持式设备；与现有技术相比，采用上述方案，本技术的有益效果是:本技术采用以MCU为核心，控制传感器采集外部信号及接收远程PC机的控制命令和数据并根据接收的命令进行相应操作，同时控制芯片的运作以及对各种协议的选取和处理，将数据变换成可以在Internet传输的TCP/IP的协议格式，通过网络接口芯片与Internet进行连接，从而实现与远程计算机的双向通信；控制方基于PC平台或手持设备，主要负责对接收到的数据进行分析和处理，同时负责发送控制命令、传输数据和显示功能等；控制方也可以基于手持设备，通过无线网络负责对接收到的数据进行分析和处理、发送控制命令和显示功能等；本技术的环境参数测量单元能够同时测量出多种类型的环境参数，如温度、湿度、大气压强、紫外光强度，在进行试验时，无需采用现有技术中的多个参数采集设备，只要采用本技术的系统即可完成多项检测，从而更快捷、方便的完成试验，给实验带来极大的方便；另外，由于本技术的基于TCP/IP的嵌入式网络环境要素控制系统能够同时记录操作者的身份识别信息，那么，对工作责任的追宄提供了可靠的数据，而且还可减少人为工作失误、保障工作人员生命安全；同时本技术还可以应用于各种类似的较危险的场合，如生产车间和高档实验仪器的管理，大大增加了本技术的可靠性。【附图说明】图1是本技术结构示意图；其中，1、身份识别单元；2、环境参数测量单元；3、MCU控制单元；4、信息提供单元；5、电源输出单元；6、大容量数据存储单元6 ;7、网络接口芯片；8、RJ45总线；9、无线网络；10、计算机；11、客户端【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示，一种基于TCP/IP的嵌入式网络环境要素控制系统，包括MCU控制单元3、身份识别单元1、环境参数测量单元2、电源输出单元5、信息提供单元4、大容量数据存储单元6、网络接口芯片7、计算机10及客户端11 ;所述MCU控制单元3分别与身份识别单元1、环境参数测量单元2、电源输出单元5、信息提供单元4、大容量数据存储单元6及网络接口芯片7连接；所述网络接口芯片7分别与计算机10、客户端11连接；其中，所述身份识别单元1，用于操作者身份，采集操作者的身份信息，并将该信息输送至MCU控制单元3 ;所述环境参数测量单元2，用于测量各种环境信息，对环境信息进行采集，同时将采集到的信息输送至MCU控制单元3 ;所述控制MCU单元3，接收身份识别单元I输出的身份信息、环境参数测量单元2输出的环境信息，将该信息分别传送至信息提供单元4、大容量数据存储单元6 ;所述大容量数据存储单元6用于将接收到的身份信息、环境信息进行实时存储，以便需要时进行数据读取；所述信息提供单元4用于将接收到的身份信息、环境信息提供给用户；所述电源输出单元5用于控制MCU控制单元3的电源输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于TCP/IP的嵌入式网络环境要素控制系统，其特征在于：用于控制信息存储、显示及传输的MCU控制单元、用于身份信息采集的身份识别单元、用于环境信息采集的环境参数测量单元、电源输出单元、用于给用户提供信息的信息提供单元、用于存储数据的大容量数据存储单元、网络接口芯片、计算机及客户端；所述MCU控制单元分别与身份识别单元、环境参数测量单元、电源输出单元、信息提供单元、大容量数据存储单元及网络接口芯片连接；所述网络接口芯片分别与计算机、客户端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：舒正华，谢志华，刘国栋，
申请(专利权)人：江西科技师范大学，
类型：新型
国别省市：江西;36