用于片区地段的智能综合性环境监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了用于片区地段的智能综合性环境监测系统，包括位于各区域的区域监测节点以及位于远端上位检测中心的远端服务器和监控上位主机，监控上位主机连接有大拼接显示屏，区域监测节点通过无线传输网络与远端服务器连接，区域监测节点包括传感器组件、ZigBee下位模块、主控模块、供电模块以及太阳能模块，太阳能模块包括太阳能面板以及太阳能面板支架，太阳能面板通过驱动模块与太阳能面板支架转动连接，驱动模块与供电模块和主控模块分别连接，传感器组件、ZigBee下位模块、主控模块分别与供电模块连接，供电模块与太阳能模块连接。该系统可进行无间断地连续监测，减轻了监测人员的劳动强度，确保了区域监测节点的电量供应，保证系统正常运行。保证系统正常运行。保证系统正常运行。

【技术实现步骤摘要】
用于片区地段的智能综合性环境监测系统


[0001]本技术涉及智能环保监测
，具体涉及用于片区地段的智能综合性环境监测系统。

技术介绍

[0002]目前，环境保护问题愈演愈烈，我国政府同各方力量投入大量资金用于环境治理，但受到各种因素影响，用于环境保护治理设备运行效果并不理想，在当前环境保护以总量控制为主情况下，需通过实时监测来保证污染源得到有效地监控。现有的环保监测系统在运行过程中受供电等因素影响，其供电只能采用低压的供电电压而不能接入到高压供电网络，通常在终端监测节点上配置可更换的供电电源，虽然终端监测节点的传感器单元能耗较低，但在使用到一定时间后，其电源电量会衰竭到无法为终端监测节点的传感器单元进行正常供电，终端监测节点的供电电源更换较为麻烦。现有的一些环保监测系统为此也采用了太阳能进行供电，但其太阳能面板不能根据太阳的轨迹进行角度调节，其太阳能电能转换效率不高，在电能供应不足时，将影响到终端监测节点的传感器单元的正常工作。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术存在的缺陷，本技术提供用于片区地段的智能综合性环境监测系统。
[0004]本技术所采用的技术方案是：
[0005]用于片区地段的智能综合性环境监测系统，包括位于各区域的区域监测节点以及位于远端上位检测中心的远端服务器和监控上位主机，所述监控上位主机连接有大拼接显示屏，所述区域监测节点通过无线传输网络与所述远端服务器连接，其中，所述区域监测节点包括传感器组件、ZigBee下位模块、主控模块、供电模块以及太阳能模块，所述太阳能模块包括太阳能面板以及太阳能面板支架，所述太阳能面板通过驱动模块与所述太阳能面板支架转动连接，所述驱动模块与所述供电模块和所述主控模块分别连接，所述传感器组件、所述ZigBee下位模块、所述主控模块分别与所述供电模块连接，所述供电模块与所述太阳能模块连接。
[0006]优选地，在上述的用于片区地段的智能综合性环境监测系统中，所述传感器组件包括空气监测传感器、水质监测传感器以及土壤监测传感器，所述空气监测传感器、所述水质监测传感器以及所述土壤监测传感器分别与所述ZigBee下位模块和所述供电模块连接。
[0007]优选地，在上述的用于片区地段的智能综合性环境监测系统中，所述无线传输网络由网络中继节点构成的ZigBee自组网络和5G通讯模块构成，所述ZigBee自组网络包括各所述区域监测节点上的所述ZigBee下位模块以及设置在区域中继信号传输节点上的ZigBee上位模块，所述ZigBee上位模块连接有MCU单元，所述MCU单元通过所述5G通讯模块与所述远端服务器连接。
[0008]优选地，在上述的用于片区地段的智能综合性环境监测系统中，还包括人工检测
终端，所述人工检测终端基于手持检测仪对区域的土壤、空气、水质进行机动检测，检测数据通过所述手持检测仪上的ZigBee模块与所述区域中继信号传输节点上的所述ZigBee上位模块连接。
[0009]优选地，在上述的用于片区地段的智能综合性环境监测系统中，所述主控模块采用型号为BLMZ2200的芯片模块。
[0010]优选地，在上述的用于片区地段的智能综合性环境监测系统中，所述MCU单元采用型号为STM32-LPC1752的芯片单元。
[0011]优选地，在上述的用于片区地段的智能综合性环境监测系统中，所述驱动模块包括一微型步进电机。
[0012]本技术的有益效果为：本技术通过在各个片区布置基于无线传感网络构成的区域监测节点，可对片区的环境进行无间断地连续监测，可减轻监测人员的劳动强度，区域监测节点具有低功耗、数据传输可靠性高、安装方便、实时性好等特点。通过基于ZigBee自组网络和5G通讯模块构成的无线传输网络将区域监测节点与远端上位检测中心连接，实现了远程环保数据地实时监测。特别地，采用角度可以受控转动的太阳能模块和供电模块进行供电，可以以确保区域监测节点的电量供应，保证各个片区的区域监测节点的正常运行。
附图说明
[0013]图1为本技术的系统整体结构框图；
[0014]图2为本技术的数据采集拓扑结构图；
[0015]图3为本技术的系统硬件结构框图；
[0016]图4为本技术所述太阳能模块的结构框图。
具体实施方式
[0017]为使对本技术作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本技术作进一步说明：
[0018]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0019]如图1所示，本技术的实施例提出了一种用于片区地段的智能综合性环境监测系统，该监测系统包括位于各区域的区域监测节点1以及位于远端上位检测中心的远端服务器5和监控上位主机6。监控上位主机6连接有大拼接显示屏7，通过大拼接显示屏7可以将各个区域的区域监测节点1所监测到的监测情况以可视化地形式显示在大拼接显示屏7上，方便远端上位检测中心的管理人员直观地进行查看。区域监测节点1通过无线传输网络与远端服务器5连接，将采集的监测数据上报到远端服务器5。其中，作为本技术的一种改进，如图3和图4所示，区域监测节点1包括传感器组件11、ZigBee下位模块12、主控模块13、供电模块14以及太阳能模块15构成。太阳能模块15包括太阳能面板以及太阳能面板支架，太阳能面板与太阳能面板支架通过转轴转动连接，驱动模块固定设置在太阳能面板支
架上，驱动模块的驱动齿轮与太阳能面板传动连接。
[0020]具体地，主控模块13中设置有对应时区的时钟同步模块，其中设置有两个校验时间段，分别为对应上午的时段和对应下午的时段。在对应上午的时段，主控模块13向驱动模块发出对应偏向的偏转角度，使得该时区的区域监测节点1上的对应太阳能面板偏向上午时段的太阳轨迹一侧；在对应下午的时段，主控模块13向驱动模块发出对应偏向的偏转角度，使得该时区的区域监测节点1上的对应太阳能面板偏向下午时段的太阳轨迹一侧。其中，在对应上午时段和下午时段，驱动模块的偏转量均相同，且仅设有一个偏转固定位置，即对应在上午时段或下午时段的中间时间节点时太阳轨迹的中点所对应的方向，避免太阳能面板的频繁转动，在保证了太阳能面板最大程度受光的同时，也节约了驱动模块启动所消耗的电量。驱动模块与供电模块14和主控模块13分别连接，通过供电模块14对驱动模块进行供电，通过主控模块13在上午时段和下午时段向驱动模块发送对应的角度偏转指令，控制驱动模块转动相应的角位移，完成在不同时段下的一个预设的固定偏转角度。各个时区的区域监测节点1上的太阳能面板的偏转方向与该时区的太阳移动轨迹相同，该偏转方向进行提前预设，并保持不变。传感器组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于片区地段的智能综合性环境监测系统，包括位于各区域的区域监测节点(1)以及位于远端上位检测中心的远端服务器(5)和监控上位主机(6)，所述监控上位主机(6)连接有大拼接显示屏(7)，所述区域监测节点(1)通过无线传输网络与所述远端服务器(5)连接，其特征在于，所述区域监测节点(1)包括传感器组件(11)、ZigBee下位模块(12)、主控模块(13)、供电模块(14)以及太阳能模块(15)，所述太阳能模块(15)包括太阳能面板以及太阳能面板支架，所述太阳能面板通过驱动模块与所述太阳能面板支架转动连接，所述驱动模块与所述供电模块(14)和所述主控模块(13)分别连接，所述传感器组件(11)、所述ZigBee下位模块(12)、所述主控模块(13)分别与所述供电模块(14)连接，所述供电模块(14)与所述太阳能模块(15)连接。2.根据权利要求1所述的用于片区地段的智能综合性环境监测系统，其特征在于，所述传感器组件(11)包括空气监测传感器(111)、水质监测传感器(112)以及土壤监测传感器(113)，所述空气监测传感器(111)、所述水质监测传感器(112)以及所述土壤监测传感器(113)分别与所述ZigBee下位模块(12)和所述供电模块(14)连接。3.根据权利要求1所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：林光，王敏，林伟，
申请(专利权)人：云南晨怡弘宇环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：