多传感器网络平台环境监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种多传感器网络平台环境监测系统，包括采集单元、预处理单元、中央处理单元、通信单元和控制中心服务器；采集单元设置于监测区域，所述监控区域包括若干分簇，每个分簇分别设置有采集单元；本发明专利技术中的多传感器网络平台环境监测系统及方法，内部装置结构简单，可以自动采集所处环境的参数采集，并能远程传输数据，整个系统能实现网络远程数据传输和网络实时气象状况监测，可以提供更好的环境监测服务，为保障监测数据质量、实现监测与监管执法联动以及各级各类监测数据系统的互联共享提供重要支撑。

【技术实现步骤摘要】
多传感器网络平台环境监测系统及方法
本专利技术涉及环境监测领域，尤其涉及一种多传感器网络平台环境监测系统及方法。
技术介绍
环境监测是通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量的检测，跟踪环境质量的变化，确定环境质量水平，为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证。了解环境水平，进行环境监测，是开展一切环境工作的前提。从18世纪产业革命以来，到20世纪信息技术的快速发展，传感技术逐渐走向成熟，在现实生产生活中的应用也渐渐在普及。传感器应用广泛泛，在各个领域都有着举足轻重的作用，所以传感器不断向高精度、高可靠性、微型化、微功耗和智能化数宇化发展，以便更好的服务于我们的生产和生活。目前，通过有线传输或人工定期读卡的方式完成现场数据的采集，这种方法虽然在相当长的一段时间里为国内环境检测部门所使用，但从技术角度来看，具有耗费人工量大，自动化程度低，灵敏度和稳定性差的缺点，限制其进一步应用。随着环境问题的复杂化和污染环境的扩展化特点，传统的环境监测系统部署和维护成本高，存在难以自适应采集各种类型生态数据信息和实时、可靠地传输环境监测数据的问题，因此，亟需一种新的技术手段，能够克服上述技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术提供一种多传感器网络平台环境监测系统及方法，以部署较简单和维护成本低廉，能自适应采集各种类型环境数据信息和实时、可靠地传输环境监测数据，进行环境检测。本专利技术提供的多传感器网络平台环境监测系统，包括：采集单元，用于采集不同环境数据信息；所述采集单元设置于监测区域，所述监控区域包括若干分簇，每个分簇分别设置有采集单元；预处理单元，用于对环境数据信息进行预处理；中央处理单元，用于接收预处理后的环境数据信息，处理后发送至控制中心服务器，以及改变系统的工作状态；通信单元，用于传输数据；控制中心服务器，用于统一监控所有采集单元的工作状态。进一步，所述采集单元包括温度采集模块、湿度采集模块、噪声采集模块、光敏采集模块和空气质量采集模块；所述预处理单元包括多个与采集不同环境数据信息的传感器组相对应的传感器处理模块，每个传感器处理模块分别与不同的采集模块连接。进一步，还包括供电单元，所述供电单元包括太阳能光伏板、输出能量控制模块和可充电电池组，所述太阳能光伏板通过输出能量控制模块与可充电电池组连接，中央处理单元与输出能量控制模块连接，用于控制供电转换和充电管理。进一步，所述中央处理单元包括微处理器、时钟电路、存储模块和外部接口模块，所述工作状态包括定时工作状态和远程操作状态；当系统处于定时工作状态时，通过所述时钟电路定时向微处理器发送信号，微处理器开始工作，并向输出能量控制模块发出控制指令，输出能量控制模块工作，并输出工作电压给传感器和传感器处理模块；当系统处于远程操作状态时，通过控制中心服务器向微处理器发送信号，微处理器开始工作，并向输出能量控制模块发出控制指令，输出能量控制模块工作，并输出工作电压给传感器和传感器处理模块。进一步，还包括移动终端设备，所述移动终端设备与控制中心服务器连接，所述控制中心服务器设置有数据分析模块，控制中心服务器通过所述数据分析模块向移动终端设备发送用于根据不同环境数据信息给出的不同建议的推送信息。相应地，本专利技术还提供一种多传感器网络平台环境监测方法，包括：采集不同环境数据信息；将监控区域划分为若干分簇，并对每个分簇分别进行采集；对环境数据信息进行预处理；通过中央处理单元接收预处理后的环境数据信息，处理后发送至控制中心服务器，以及改变系统的工作状态；通过控制中心服务器统一监控所有采集单元的工作状态。进一步，所述不同的环境数据信息包括温度数据信息、湿度数据信息、噪声数据信息、光敏数据信息和空气质量数据信息；分别对每种采集的不同环境数据信息进行预处理。进一步，设置供电单元，所述供电单元包括太阳能光伏板、输出能量控制模块和可充电电池组，所述太阳能光伏板通过输出能量控制模块与可充电电池组连接，通过中央处理单元控制输出能量控制模块的供电转换和充电管理。进一步，所述中央处理单元包括微处理器、时钟电路、存储模块和外部接口模块，所述工作状态包括定时工作状态和远程操作状态；当系统处于定时工作状态时，通过所述时钟电路定时向微处理器发送信号，微处理器开始工作，并向输出能量控制模块发出控制指令，输出能量控制模块工作，并输出工作电压给传感器和传感器处理模块；当系统处于远程操作状态时，通过控制中心服务器向微处理器发送信号，微处理器开始工作，并向输出能量控制模块发出控制指令，输出能量控制模块工作，并输出工作电压给传感器和传感器处理模块。进一步，通过移动终端设备与控制中心服务器连接，通过控制中心服务器进行数据分析，并向移动终端设备发送用于根据不同环境数据信息给出的不同建议的推送信息。本专利技术的有益效果：本专利技术中的多传感器网络平台环境监测系统及方法，内部装置结构简单，可以自动采集所处环境的参数采集，并能远程传输数据，整个系统能实现网络远程数据传输和网络实时气象状况监测，可以对近期发生的天气新闻进行浏览以及对历史数据进行查询，可以提供更好的环境监测服务，为保障监测数据质量、实现监测与监管执法联动以及各级各类监测数据系统的互联共享提供重要支撑。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图。图2是本专利技术的实施例的流程示意图。图3是本专利技术的原理框图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1、2、3所示，本实施例中的多传感器网络平台环境监测系统，包括：采集单元，用于采集不同环境数据信息；所述采集单元设置于监测区域，所述监控区域包括若干分簇，每个分簇分别设置有采集单元；预处理单元，用于对环境数据信息进行预处理；中央处理单元，用于接收预处理后的环境数据信息，处理后发送至控制中心服务器，以及改变系统的工作状态；通信单元，用于传输数据；控制中心服务器，用于统一监控所有采集单元的工作状态。在本实施例中，通过将监测区域分为若干个不同的分簇，每个分簇采集、搜集各种类型的环境监测数据，并根据监测的实际需要，设定不同类型的传感器如温度、湿度、噪声传感器等，分别采集不同的环境参数。在本实施例中，所述采集单元包括温度采集模块、湿度采集模块、噪声采集模块、光敏采集模块和空气质量采集模块，所述预处理单元包括多个传感器处理模块，每个传感器处理模块分别与不同的采集模块连接，所述传感器处理模块至少包括放大电路、滤波电路和模数转换电路，所述放大电路的输入端与采集模块的输出端连接，所述放大电路的输出端与滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与模数转换电路的输入端连接。通过采集模块可以采集温度、湿度、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多传感器网络平台环境监测系统，其特征在于，包括：采集单元，用于采集不同环境数据信息；所述采集单元设置于监测区域，所述监控区域包括若干分簇，每个分簇分别设置有采集单元；预处理单元，用于对环境数据信息进行预处理；中央处理单元，用于接收预处理后的环境数据信息，处理后发送至控制中心服务器，以及改变系统的工作状态；通信单元，用于传输数据；控制中心服务器，用于统一监控所有采集单元的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种多传感器网络平台环境监测系统，其特征在于，包括：采集单元，用于采集不同环境数据信息；所述采集单元设置于监测区域，所述监控区域包括若干分簇，每个分簇分别设置有采集单元；预处理单元，用于对环境数据信息进行预处理；中央处理单元，用于接收预处理后的环境数据信息，处理后发送至控制中心服务器，以及改变系统的工作状态；通信单元，用于传输数据；控制中心服务器，用于统一监控所有采集单元的工作状态。2.根据权利要求1所述的多传感器网络平台环境监测系统，其特征在于：所述采集单元包括温度采集模块、湿度采集模块、噪声采集模块、光敏采集模块和空气质量采集模块；所述预处理单元包括多个与采集不同环境数据信息的传感器组相对应的传感器处理模块，每个传感器处理模块分别与不同的采集模块连接。3.根据权利要求2所述的多传感器网络平台环境监测系统，其特征在于：还包括供电单元，所述供电单元包括太阳能光伏板、输出能量控制模块和可充电电池组，所述太阳能光伏板通过输出能量控制模块与可充电电池组连接，中央处理单元与输出能量控制模块连接，用于控制供电转换和充电管理。4.根据权利要求3所述的多传感器网络平台环境监测系统，其特征在于：所述中央处理单元包括微处理器、时钟电路、存储模块和外部接口模块，所述工作状态包括定时工作状态和远程操作状态；当系统处于定时工作状态时，通过所述时钟电路定时向微处理器发送信号，微处理器开始工作，并向输出能量控制模块发出控制指令，输出能量控制模块工作，并输出工作电压给传感器和传感器处理模块；当系统处于远程操作状态时，通过控制中心服务器向微处理器发送信号，微处理器开始工作，并向输出能量控制模块发出控制指令，输出能量控制模块工作，并输出工作电压给传感器和传感器处理模块。5.根据权利要求4所述的多传感器网络平台环境监测系统，其特征在于：还包括移动终端设备，所述移动终端设备与控制中心服务器连接，所述控制中心服务器设置有数据分...

【专利技术属性】
技术研发人员：何易，陈军，
申请(专利权)人：重庆瑞升康博电气有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50