【技术实现步骤摘要】
一种基于异构物联网的大气环境监测系统及其监控方法
本专利技术属于大气环境监测领域,具体涉及一种基于异构物联网的大气环境监测系统及其监控方法。
技术介绍
最初在1999年提出:即通过射频识别(RFID)(RFID+互联网)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。大气环境监测与人类日常工作生活息息相关,大气环境中气象监测工作得到的大量数据可进一步为工业、农业等领域服务,比如天气预报、农业气象分析以及气候分析及评价等。随着经济飞速的发展,人民生活水平的提高,空气污染愈发严重。为监管方便,完善气象监测体系,对污染源达到及时发现与处理,各地政府相继提出了生态环境保护网格化管理方案。从大气环境监测系统行业背景分析。现有的大气环境监测系统存在以下不足:(1)对大气环境监测主要基于国控站点和省控站点,而一个区域的监测站点数量非常少,监测盲区较大,无法及时发现且精确定位污染源并对其进行处理;(2)目前一些普通环境监测系统一般采用ZigBee短距离传输技术进行数据传输,ZigBee网络传输距离短、穿透性差并且易受干扰;(3)在复杂的城市环境中,利用ZigBee组网技术需要较多的中继设备来延长通信距离,投入成本大;(4)增加了组网成本和网络的复杂性,降低了数据传输的稳定可靠性。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足,本专利技术提供的一种监测盲区小、精确定位污染源、节约投入成本和稳定性好的基于异构物联网 ...
【技术保护点】
1.一种基于异构物联网的大气环境监测系统,其特征在于,包括依次通信连接的大气环境监测节点、智能网关、基站、云端和远程监控终端;所述大气环境监测节点对大气环境参数进行数据采集,且与智能网关进行组网形成LoRa通信网络,进行监测数据以及信息的发送与接收;所述智能网关用于实现大气环境监测节点与基站的通信连接,将从大气环境监测节点接收到的监测数据进行处理,并通过NB‑IOT通信网络或RS485总线通信上传给基站,以及将接收的命令或信息进行处理,并下发给对应的大气环境监测节点;所述基站实现智能网关与云端的的通信连接;所述云端实现监测数据的存储、计算和处理,并根据预设的门限值向远程监控终端推送报警消息;所述远程监控终端为可视化终端,用于进行大气环境监测节点的监测数据、消息的查看以及提供命令或信息输入窗口。
【技术特征摘要】
1.一种基于异构物联网的大气环境监测系统,其特征在于,包括依次通信连接的大气环境监测节点、智能网关、基站、云端和远程监控终端;所述大气环境监测节点对大气环境参数进行数据采集,且与智能网关进行组网形成LoRa通信网络,进行监测数据以及信息的发送与接收;所述智能网关用于实现大气环境监测节点与基站的通信连接,将从大气环境监测节点接收到的监测数据进行处理,并通过NB-IOT通信网络或RS485总线通信上传给基站,以及将接收的命令或信息进行处理,并下发给对应的大气环境监测节点;所述基站实现智能网关与云端的的通信连接;所述云端实现监测数据的存储、计算和处理,并根据预设的门限值向远程监控终端推送报警消息;所述远程监控终端为可视化终端,用于进行大气环境监测节点的监测数据、消息的查看以及提供命令或信息输入窗口。2.根据权利要求1所述的基于异构物联网的大气环境监测系统,其特征在于,所述大气环境监测节点包括路灯杆、铁塔和微型监测设备,所述微型监测设备分别安装于路灯杆或铁塔上。3.根据权利要求2所述的基于异构物联网的大气环境监测系统,其特征在于,所述微型监测设备包括传感器模块、第一RS485总线电路、存储模块、微处理器、第一LoRa通信模块和第一电源模块,所述微处理器分别与传感器模块、第一RS485总线电路、存储模块和第一LoRa通信模块通信连接,所述传感器模块与第一RS485总线电路通信连接,所述第一电源模块分别与传感器模块、第一RS485总线电路、存储模块、微处理器和第一LoRa通信模块电连接。4.根据权利要求3所述的基于异构物联网的大气环境监测系统,其特征在于,所述传感器模块包括二氧化硫传感器、臭氧传感器、一氧化碳传感器、二氧化氮传感器、粉尘传感器、温湿度传感器、雨量计、风速传感器、风向传感器以及大气压强传感器。5.根据权利要求1所述的基于异构物联网的大气环境监测系统,其特征在于,所述智能网关包括第二电源模块、处理器模块、第二LoRa通信模块、NB-IOT通信模块、第二RS485总线电路和状态指示控制模块,所述处理器模块分别与第二LoRa通信模块、NB-IOT通信模块、第二RS485总线电路和状态指示控制模块通信连接,所述第二电源模块分别与处理器模块、第二LoRa通信模块、NB-IOT通信模块、第二RS485总线电路和状态指示控制模块通信连接。6.根据权利要求1所述的基于异构物联网的大气环境监测系统,其特征在于,所述远程监控终端包括移动终端和PC终端,所述移动终端和PC终端均与云端通信连接,通过云端获取大气环境监测节点的监测数据,并提供命令和信息输入窗口。7.一种基于如权利要求1-6任一所述大气环境监测系统的监控方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:配置智能网关,确保所有智能网关成功入网;S2:配置大气环境监测节点,确保所有大气环境监测节点成功入网;S3:通过步骤S2中配置的大气环境监测节点采集大气环境参数,并依次通过步骤S1中...
【专利技术属性】
技术研发人员:李强,罗浩,焦天驰,田甜,李慧敏,
申请(专利权)人:西南科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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