基于无线通讯的室内监测系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于无线通讯的室内监测系统，包括主机设备和从机设备，所述主机设备为一台，从机设备至少为一台，所述主机设备和从机设备之间通过WiFi建立局域网进行通讯。该系统由主机设备和从机设备组成，主从设备间通过WiFi通讯进行数据交换，消除了布线成本，降低了安装难度，增加了数据传递的稳定性；从机设备配备有多种适应相应电路的传感器，增加了系统的使用场景，并且从机设备配备多种外设接口，使用人员可以根据不同的使用场景配置外设。

【技术实现步骤摘要】
基于无线通讯的室内监测系统
本专利技术涉及室内环境检测领域，尤其涉及一种基于无线通讯的室内监测系统。
技术介绍
随着社会的发展，建筑的种类越来越繁杂，根据不同的用途主要可以分为工业建筑和民用建筑。根据使用者的需求不同，室内装修、温度、湿度、光照强度等环境要求也千差万别。目前市场上常见的室内监测系统主要分为两大类，一种是小范围内使用的独立的监测记录仪，这种记录仪单个使用，不能自组网络，功能相对单一，一般只能实现烟雾报警或者温湿度检测等单一指标的测量记录。这种室内监测器由于监测范围有限，功能单一，一般只能用于独立的小型仓库或者家庭独立房间的监测。另一种室内监测系统由多个监测设备组成，这种室内监测系统的监测设备大部分是通过布线汇集到显示设备，这种设备比较适合放置在建筑面积较大或者室内格局较为复杂的建筑内，但是这种监控设备需要大量布线，不仅增加了成本，提升了安装难度，并且在远距离的有线数据传输中，信号衰减的问题较为严重，出现传输错误的几率也大大提升，随之设备的可靠性也就大打折扣。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供了一种基于无线通讯的室内监测系统，通过单个主机设备与多个从机设备使用WiFi建立局域网进行通讯，并通过从机设备配备的光照检测电路、温湿度检测传感器电路、烟雾检测传感器电路、声音检测电路、从机声光报警器电路、继电器电路、MOSFET电路、OLED显示电路、从机WiFi电路、从机按键电路和设备编码电路搭配相应的传感器对环境进行检测并改善，解决了现有技术中存在的不足。本专利技术提供一种基于无线通讯的室内监测系统，包括主机设备和从机设备，所述主机设备为一台，从机设备至少为一台，所述主机设备和从机设备之间通过WiFi建立局域网进行通讯。进一步改进在于：所述主机设备包括单片机、电源、触控屏、声光报警器、按键、GSM、SD卡存储器和WiFi装置，所述电源、触控屏、声光报警器、按键、GSM、SD卡存储器和WiFi装置分别与单片机电连接。进一步改进在于：所述从机设备包括从机电源、从机单片机、光照检测器、温湿度检测传感器、烟雾检测传感器、声音检测器、从机声光报警器、继电器、MOSFET、OLED显示器、从机WiFi装置、从机按键和设备编码器，从机电源、光照检测器、温湿度检测传感器、烟雾检测传感器、声音检测器、从机声光报警器、继电器、MOSFET、OLED显示器、从机WiFi装置、从机按键和设备编码器分别与从机单片机电连接。进一步改进在于：所述主机设备的WiFi装置设置为AP端，通过无线通讯接收从机设备上传的环境数据并通过无线通讯发送命令信息；从机WiFi装置设置为client模式，通过无线通讯实时上报环境数据至主机设备，并通过无线通讯接收主机命令信息。进一步改进在于：所述主机设备的功能为接收从机上传数据，接收到数据后显示在触控屏上，并且对接收到数据进行判断处理，在从机设备所处环境参数异常时通过声光报警器进行声光报警，同时通过GSM向指定号码发送报警短信；同时通过对触控屏进行触控操作控制从机设备上的继电器和MOSFET进而实现对外接设备的控制；SD卡存储器对屏幕上的图片和异常环境信息进行存储。进一步改进在于：所述从机设备通过光照检测器、温湿度检测传感器、烟雾检测传感器和声音检测器作为环境检测装置，所述从机声光报警器在环境异常时通过接收主机命令开启报警，或通过从机按键控制进行手动报警。进一步改进在于：所述从机设备配置有一路继电器和两路MOSFET，继电器外接大功率水泵或者加湿器来改善是恶内环境环境，MOSFET外接V灯光电路，作为补光外设。进一步改进在于：所述从机设备配置的OLED显示器实时显示传感器检测结果和设备编号。进一步改进在于：所述从机设备配置的从机按键实施手动报警和手动开关继电器和MOSFET。进一步改进在于：所述从机设备配置的设备编码器对设备进行二进制编码。所述主机设备的单片机使用STM32F103RCT6单片机，所述从机设备的从机单片机使用STC12C5A60S2单片机。该系统分为主机系统和从机系统两个子系统，其中主机系统包括一个主机设备上配置有AP模式的WiFi芯片，从机系统包括多个从机设备，每台从机设备均包含配置为client模式的WiFi芯片，主机设备和从机设备之间通过WiFi网络进行数据交换增加了数据传输的可靠性和安装成本以及布线难度，适用范围更加广泛。每台从机设备每个从机设备均配置烟雾检测传感器，光照检测传感器，温湿度检测传感器和声音检测传感器，每台从机设备可以同时火灾烟雾、光照、温度、湿度和声音五组数据进行检测，增加了系统使用场景。从机设备配置有两路MOSFET和一路继电器，可以根据实际需要外接加湿器、水泵、补光灯等外设，并且主机设备可以通过触控屏直接对各个从机的外设开关进行控制，实现远程精准控制。从机设备设置有声光报警器，该声光报警器可以在检测到环境参数异常时进行进行自动报警，也可以直接按住从机设备上的报警按键进行手动报警。所有从机设备结构相同并设置有编码开关进行设备号编码，安装时只需将不同房间的设备对应编码即可完成安装。主机设备配置3.2寸触控屏，既可以实时显示各从机设备检测到的环境参数，也可以通过触控直接控制各个从机设备上的外设开关。主机设备配置有EEPROM芯片24c02，可以实现主机数据掉电不丢失。主机设备配备有GSM模块，在室内环境出现异常时可以向指定号码发送远程报警短信。整个系统将环境检测和环境数据处理在物理上分开进行，从机负责环境数据的检测和上传，不做数据处理；主机负责接收从机上传的数据并进行处理，在环境参数异常时向指定从机发出声光报警命令，同时通过GSM远程短信报警；环境检测和数据处理分开进行可以在芯片选型时分开进行，有利于在大批量生产时有效降低成本。主从设备间通过WiFi进行数据交换，WiFi通信技术使用广泛技术成熟，安全性高，传输速率高。使用WiFi通信可以增加设备可靠性，方便以后的二次开发和产片升级。主机单片机使用STM32F103RCT6，从机单片机使用STC12C5A60S2；光照检测使用5506光敏电阻电路；温湿度传感器使用DHT11；烟雾传感器使用MQ-135；MOSFET使用AO4405；WIFI芯片使用ESP8266。本专利技术的有益效果是：该系统由主机设备和从机设备组成，主从设备间通过WiFi通讯进行数据交换，消除了布线成本，降低了安装难度，增加了数据传递的稳定性；从机设备配备有多种适应相应电路的传感器，增加了系统的使用场景，并且从机设备配备多种外设接口，使用人员可以根据不同的使用场景配置外设。附图说明图1是本专利技术的主机设备结构示意图。图2是本专利技术的从机设备结构示意图。图3是本专利技术的网络链路图。图4是本专利技术的主机设备结构框图。图5是本专利技术的从机设备结构框图。图6是本专利技术的主机单片机电路图。图7是本专利技术的主机GSM电路图。图8是本专利技术的主机WiFi模块电路图。图9是本专利技术的主机降压电路图。图10是本专利技术的主机jlink电路图。图11是本专利技术的主机电源电路图。图12是本专利技术的主机SD卡电路图。图13是本专利技术的主机状态指示灯电路图。图14是本专利技术的主机调节按键电路图。图15是本专利技术的OLED显示电路图。图16是本专利技术的蜂鸣器电路图。图17是本专利技术的从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线通讯的室内监测系统，包括主机设备和从机设备，所述主机设备为一台，从机设备至少为一台，其特征在于：所述主机设备和从机设备之间通过WiFi建立局域网进行通讯。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线通讯的室内监测系统，包括主机设备和从机设备，所述主机设备为一台，从机设备至少为一台，其特征在于：所述主机设备和从机设备之间通过WiFi建立局域网进行通讯。2.如权利要求1所述的基于无线通讯的室内监测系统，其特征在于：所述主机设备包括单片机（1）、电源（2）、触控屏（3）、声光报警器（4）、按键（5）、GSM（6）、SD卡存储器（7）和WiFi装置（8），所述电源（2）、触控屏（3）、声光报警器（4）、按键（5）、GSM（6）、SD卡存储器（7）和WiFi装置（8）分别与单片机（1）电连接。3.如权利要求1所述的基于无线通讯的室内监测系统，其特征在于：所述从机设备包括从机电源（9）、从机单片机（10）、光照检测器（11）、温湿度检测传感器（12）、烟雾检测传感器（13）、声音检测器（14）、从机声光报警器（15）、继电器（16）、MOSFET（17）、OLED显示器（18）、从机WiFi装置（19）、从机按键（20）和设备编码器（21），从机电源（9）、光照检测器（11）、温湿度检测传感器（12）、烟雾检测传感器（13）、声音检测器（14）、从机声光报警器（15）、继电器（16）、MOSFET（17）、OLED显示器（18）、从机WiFi装置（19）、从机按键（20）和设备编码器（21）分别与从机单片机（10）电连接。4.如权利要求2所述的基于无线通讯的室内监测系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何舒平，张恒，董俊，王健，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34