一种开放式环境在线监测教学系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种开放式环境在线监测教学系统。采用的技术方案主要由智能传感器、智能网关和M2M设备云组成，所述智能传感器采用RS‑485接口、Modbus RTU工业数据总线协议与所述智能网关通信，所述智能网关采用3G网关或4G网关与所述M2M设备云通信，所述M2M设备云采用账户密码登录方式、且通过有线或无线方式与PC或智能终端连接。有益技术效果是：为教师和学生开展“环境检测”提供了一个载体，可以让学生亲身体验、实践、研究，提高学生的学习兴趣，锻炼学生的动手能力，培养学生的综合素质。

An open environment online monitoring and teaching system

The utility model discloses an open environment online monitoring and teaching system. The technical scheme is composed of intelligent sensor, intelligent gateway equipment and M2M cloud composition, the intelligent sensor with RS interface, Modbus RTU 485 industrial data bus protocol and the intelligent gateway communication, the intelligent gateway using 3G gateway or 4G gateway with the M2M device and the M2M device communication cloud, cloud the password for the account login, and through wired or wireless mode with PC or smart terminal connection. The beneficial technological effect is that it provides a carrier for teachers and students to carry out \environmental detection\, which enables students to experience, practice and research, improve their interest in learning, exercise their practical ability and cultivate their comprehensive quality.

【技术实现步骤摘要】
一种开放式环境在线监测教学系统
本技术涉及一种教学仪器，具体为一种开放式环境在线监测教学系统。
技术介绍
随着环保意识的不断深入，各种环境监测设备应运而生。但是目前市场上的环境监测主要有以下三种：室内环境监测设备，采用WIFI无线传输，监控数据较少，而且无法添加传感器。校园气象站，采用GPRS传输，监控平台只支持计算机，不支持其他移动终端。工厂环境监测设备，采用有线网络传输，监控平台只支持计算机，不支持其他移动终端。上述环境监控设备都不能满足教学需求，目前市场是迫切需要一种开放的，能满足教学需求的环境在线监测设备。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种开放式环境在线监测教学系统。为解决上述问题，本技术采用的技术方案主要由智能传感器、智能网关和M2M设备云组成，所述智能传感器采用RS-485接口、ModbusRTU工业数据总线协议与所述智能网关通信，所述智能网关采用3G网关或4G网关与所述M2M设备云通信，所述M2M设备云采用账户密码登录方式、且通过有线或无线方式与PC或智能终端连接。所述的开放式环境在线监测教学系统：所述智能传感器包括温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器、PM2.5传感器、噪声传感器、氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、臭氧传感器、水温传感器、PH值传感器、电导率传感器、溶解氧传感器。所述的开放式环境在线监测系统，其特征在于：采用太阳能电池供电系统供电。本技术的有益技术效果是：为教师和学生开展“环境检测”提供了一个载体，可以让学生亲身体验、实践、研究，提高学生的学习兴趣，锻炼学生的动手能力，培养学生的综合素质。另外，系统开放，学生可以组装调试，软件支持任意添加各种传感器数据，监控数据可以实时更新，可以通过各种移动终端查看，让学生深入了解环境监测系统，培养和提高学生的技能水平。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为一种开放式环境在线监测教学系统的架构框图。具体实施方式如图1所示，本技术的开放式环境在线监测教学系统，主要由智能传感器、智能网关和M2M设备云组成。所述智能传感器采用RS-485接口、ModbusRTU工业数据总线协议与所述智能网关通信，能自动识别，具有自动温度补偿，可自定义255个查询子地址，支持115200,57600,38400,28800,19200,14400,9600,4800,2400,1200波特率，防护等级IP54。所述智能传感器种类包括：温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器、PM2.5传感器、噪声传感器、氧气传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化硫传感器、臭氧传感器、水温传感器、PH值传感器、电导率传感器、溶解氧传感器。所述智能网关采用3G网关或4G网关与所述M2M设备云通信，所述智能网关支持M2M设备云(m2mBridge)，支持（3G、RS485、ZigBee）数据包转发，支持模块参数配置，支持远程云管理，支持数据加密，支持无线自动管理。所述M2M设备云采用账户密码登录方式，用户可更改密码，可设置权限，且通过有线或无线方式与PC或智能终端连接。所述开放式环境在线监测教学系统采用太阳能电池供电系统供电，带有蓄电池和百叶箱，方便安装。通过上述方案，将智能传感器通过485总线连接到智能网关上，智能网关会自动识别传感器，智能网关主动向M2M设备云的推送数据，M2M设备云将数据存储在云端，用户可以通过PC或智能终端进行登录查看。智能传感器的种类和数量可以根据需要添加或删除，操作简单方便。本技术的开放式环境在线监测教学系统，还包括软件数据监控界面，所述软件数据监控界面包括：监测站点位置、监测实时数据、数据更新时间、数据等级判断（优、良、轻度污染、中度污染、重度污染、严重污染）、天气预报（天气、温度、风力、风向）、健康指数数据、日期。还包括软件后台管理界面，所述软件后台管理界面包括：监控中心、设备列表、报警记录三大部分。设置有快捷键可实现“软件数据监控界面”和“软件后台管理界面”的相互切换。所述监控中心包括：组别编辑、网管编辑、权限设置（允许查看、允许控制、允许添加与删除）、验证密码、用户信息、用户密码等功能。所述设备列表包括：监测点编号、监测点名称、监测点位置、监测点状态、绑定设备信息、监测点数据、更新时间、报警情况、历史数据、设备操作、设备编辑等功能。所述历史数据：可显示全部监测数据，可存储1年以上的历史数据。所述报警记录包括：报警时间、报警设备来源、报警等级、报警内容。所述软件支持地图功能，可在三维地图上显示监测点的位置和监测数据；还支持手机、平板等各种移动终端在线实时查看数据。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开放式环境在线监测教学系统，其特征在于：该在线监测教学系统主要由智能传感器、智能网关和M2M设备云组成，所述智能传感器采用RS‑485接口、Modbus RTU工业数据总线协议与所述智能网关通信，所述智能网关采用3G网关或4G网关与所述M2M设备云通信，所述M2M设备云采用账户密码登录方式、且通过有线或无线方式与PC或智能终端连接。

【技术特征摘要】
1.一种开放式环境在线监测教学系统，其特征在于：该在线监测教学系统主要由智能传感器、智能网关和M2M设备云组成，所述智能传感器采用RS-485接口、ModbusRTU工业数据总线协议与所述智能网关通信，所述智能网关采用3G网关或4G网关与所述M2M设备云通信，所述M2M设备云采用账户密码登录方式、且通过有线或无线方式与PC或智能终端连接。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄华圣，李建坤，柏秋实，文禄，陈科，
申请(专利权)人：浙江天煌科技实业有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33