一种带有环境在线监测功能的景区风塔系统技术方案

本发明专利技术涉及一种带有环境在线监测功能的景区风塔系统，包括中心管理系统、中继器和风塔检测终端。中心管理系统，包括第一通讯模块，用于与第二通讯模块进行有线或无线通讯；地理信息模块，用于存储放置风塔检测终端地域的地理信息；第一处理模块，与地理信息模块相连接，用于处理风塔检测终端的相关信息。中继器，包括第二通讯模块，用于与第一通讯模块进行有线或无线通讯；第三通讯模块，用于通过NB‑IoT与后述第四通讯模块进行无线通讯；第二处理模块，与第二通讯模块和第三通讯模块相连接，用于处理通讯协议之间的转换。风塔检测终端，包括空气检测模块，用于检测空气和输出空气质量数据。

A wind tower system with environmental online monitoring function

The invention relates to a scenic area wind tower system with an on-line environmental monitoring function, which comprises a central management system, a repeater and a wind tower detection terminal. The central management system comprises a first communication module for wired or wireless communication with the second communication module, a geographic information module for storing geographic information for the area where the wind tower detection terminal is placed, and a first processing module for processing the relevant information of the wind tower detection terminal connected with the geographic information module. A repeater, including a second communication module, for wired or wireless communication with a first communication module; a third communication module for wireless communication with a fourth communication module after NB_IoT; and a second processing module, connected to a second communication module and a third communication module, for processing conversion between communication protocols. . The wind tower detection terminal, including the air detection module, is used to detect air and output air quality data.

【技术实现步骤摘要】
一种带有环境在线监测功能的景区风塔系统
本专利技术涉及一种带有环境在线监测功能的景区风塔系统。
技术介绍
风塔也交测风塔，是一种用于测量风能参数的高耸塔架结构，即一种用于对近地面气流运动情况进行观测、记录的塔形构筑物。以前多由风力发电企业、气象、环保部门建造，用于气象观测和大气环境监测，现在也用于风景区和森林保护区的环境检测。往往这些风塔都设在郊区或者上去，为检修和数据提取带来非常多的不便。此外，存在检测景区生态空气环境的需求，以保护自然和防范火灾。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种带有环境在线监测功能的景区风塔系统。本专利技术的方案一方面为一种带有环境在线监测功能的景区风塔系统，包括中心管理系统、中继器和风塔检测终端。其中：中心管理系统，包括第一通讯模块，用于与第二通讯模块进行有线或无线通讯；地理信息模块，用于存储放置风塔检测终端地域的地理信息；第一处理模块，与地理信息模块相连接，用于处理风塔检测终端的相关信息。中继器，包括：第二通讯模块，用于与第一通讯模块进行有线或无线通讯；第三通讯模块，用于通过NB-IoT与后述第四通讯模块进行无线通讯；第二处理模块，与第二通讯模块和第三通讯模块相连接，用于处理通讯协议之间的转换。风塔检测终端包括：倾角检测模块，用于检测安装了风塔检测终端的风塔的倾斜角度；轨迹分析模块，用于检测安装了风塔检测终端的风塔的运动轨迹；空气检测模块，用于检测空气和输出空气质量数据；第一定位模块，用于获取风塔检测终端的风塔的地理位置信息；存储模块，用于存储风塔检测终端的状态信息；电子标签，用于存储风塔检测终端的ID；第四通讯模块，用于通过NB-IoT与第三通讯模块进行无线通讯。进一步，所述的系统，还包括：巡检终端，其包括第二定位模块，用于获取巡检终端的地理位置信息；第五通讯模块，用于与第一通讯模块进行无线通讯；电子标签读取模块，用于读取电子标签的存储信息。进一步，所述空气检测模块包括温湿度感应器、湿度传感器、PM2.5感应器或TVOC感应器。进一步，风塔检测终端还包括：伺服微功耗模块。本专利技术第二方面为一种风塔监控方法，用于所述的系统。该方法包括以下步骤：风塔检测终端初始化；风塔检测终端获取检测信息，该检测信息包括风塔的倾角、运动轨迹和地理位置信息；风塔检测终端通过NB-IoT将检测信息发送至中继器；中继器将从各风塔检测终端处获取的检测信息转发送至中心管理系统；中心管理系统根据检测信息和对应风塔检测终端的地理信息，生成第一巡检方案。进一步，所述的方法还包括步骤：中心管理系统根据检测信息、对应风塔检测终端的地理信息以及巡检终端的地理信息，生成第二巡检方案。进一步，所述的方法还包括以下步骤：中心管理系统向巡检终端发送第一巡检方案；巡检终端根据其检测风塔检测终端的ID，向中心管理系统发送风塔状态信息；中心管理系统根据检测信息、对应风塔检测终端的地理信息以及巡检终端的风塔状态信息，生成第三巡检方案。本专利技术具有以下优点：利用NB-IOT技术的低功耗、已部署等特点，利用先进的传感器物联网传输技术和云控制技术，对传统环境检测设施中的风塔进行统一精细化管理。根据设施中风塔管理的实际情况和需求，为有效管理风塔资源，本风塔管控系统在设计时充分考虑各种现有网络资源，集中组网、集中监控、集中告警和远程管理，逻辑上采用三层结构、两级管理模式。采用统一允许模式，实现远程集中管理。附图说明下面参照附图对本专利技术做进一步详细解释描述，其中：图1所示为根据本专利技术的带有环境在线监测功能的景区风塔系统的实施例的示意图；图2所示为根据本专利技术的带有环境在线监测功能的景区风塔系统的实施方法的细节示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本专利技术的范围。NB-IOT技术，即基于蜂窝的窄带物联网(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT)，已成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于现有的GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。实现基于NB-IOT技术的风塔监控系统，利用NB-IOT技术的低功耗、已部署等特点，利用先进的传感器物联网传输技术和云控制技术，对传统设施中的风塔进行统一精细化管理。根据设施中风塔管理的实际情况和需求，为有效管理风塔资源，本智慧风塔管控系统在设计时充分考虑各种现有网络资源，集中组网、集中监控、集中告警和远程管理，逻辑上采用三层结构、两级管理模式。采用统一允许模式，实现远程集中管理。智慧风塔管控系统实现以下功能：1)统一集中管控在线的全部风塔资源；2)风塔终端各种异常开启情况的实时报警；3)精准定位发生异常的地点坐标和时间；4)风塔状盖状态实现全天候自动巡检；5)远程允许管理各种风塔资源；6)基于GIS的二维三维可视化图层展示；7)可查询系统操作层的相关记录或日志。二、本系统的组成、工作原理、系统拓扑：图1为系统逻辑拓扑示意图，根据智慧风塔系统组成，大体分为3层：安装在风塔上的风塔监测终端、构成中位网关层的各中继器和构成中心控制层的控制中心。风塔监测终端，位于系统最下层，是一个智能监控终端设备，用于感知风塔的所有状态以及接收中位网关层的通讯信号。中位网关层，位于系统的中间层，采用先进的NB-IOT技术监视，控制风塔监控终端设备，并把从终端收集回来的心跳信号数据包通过internet发送给中心控制层。中心控制层，位于系统的最上层，是整个系统的监控总中心，分为服务数据器、服务操作平台、服务操作APP等三部分。可以控制中位网关，也可以通过设置参数，自动完成对风塔监控层的监控与远程控制。采取此方式组网，可以完全省略通讯线缆，采用NB-IOT+internet方式连接，融合物联网技术，实现通信及远程控制传输，比有线和zigbee连接方式相比，可靠性更高。风塔监测终端与中位网关间采用NB-IOT技术进行数据传输，中位网关与中心控制层通过以太网连接。第一部分：风塔监测终端各风塔监测终端分别安装在对应的风塔下部，用于统一集中检测和管理在线的全部风塔资源。风塔监测终端集成NB-IOT信号收发模块、轨迹分析模块、倾角检测模块、伺服微功耗模块、GPS定位模块、TT-UID等工作模块，MCU中央控制模块；可实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有环境在线监测功能的景区风塔系统，其特征在于所述系统包括中心管理系统、中继器和风塔检测终端，其中：中心管理系统，包括第一通讯模块，用于与第二通讯模块进行有线或无线通讯；地理信息模块，用于存储放置风塔检测终端地域的地理信息；第一处理模块，与地理信息模块相连接，用于处理风塔检测终端的相关信息；中继器，包括第二通讯模块，用于与第一通讯模块进行有线或无线通讯；第三通讯模块，用于通过NB‑IoT与后述第四通讯模块进行无线通讯；第二处理模块，与第二通讯模块和第三通讯模块相连接，用于处理通讯协议之间的转换；风塔检测终端，包括倾角检测模块，用于检测安装了风塔检测终端的风塔的倾斜角度；轨迹分析模块，用于检测安装了风塔检测终端的风塔的运动轨迹；空气检测模块，用于检测空气和输出空气质量数据；第一定位模块，用于获取风塔检测终端的风塔的地理位置信息；存储模块，用于存储风塔检测终端的状态信息；电子标签，用于存储风塔检测终端的ID；第四通讯模块，用于通过NB‑IoT与第三通讯模块进行无线通讯。

【技术特征摘要】
1.一种带有环境在线监测功能的景区风塔系统，其特征在于所述系统包括中心管理系统、中继器和风塔检测终端，其中：中心管理系统，包括第一通讯模块，用于与第二通讯模块进行有线或无线通讯；地理信息模块，用于存储放置风塔检测终端地域的地理信息；第一处理模块，与地理信息模块相连接，用于处理风塔检测终端的相关信息；中继器，包括第二通讯模块，用于与第一通讯模块进行有线或无线通讯；第三通讯模块，用于通过NB-IoT与后述第四通讯模块进行无线通讯；第二处理模块，与第二通讯模块和第三通讯模块相连接，用于处理通讯协议之间的转换；风塔检测终端，包括倾角检测模块，用于检测安装了风塔检测终端的风塔的倾斜角度；轨迹分析模块，用于检测安装了风塔检测终端的风塔的运动轨迹；空气检测模块，用于检测空气和输出空气质量数据；第一定位模块，用于获取风塔检测终端的风塔的地理位置信息；存储模块，用于存储风塔检测终端的状态信息；电子标签，用于存储风塔检测终端的ID；第四通讯模块，用于通过NB-IoT与第三通讯模块进行无线通讯。2.根据权利要求1所述的系统，其中还包括：巡检终端，其包括第二定位模块，用于获取巡检终端的地理位置信息；第五通讯模块，用于与第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖彩霞，
申请(专利权)人：肇庆高新区徒瓦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44