一种建筑环境多参数在线连续监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种建筑环境多参数在线连续监测系统，由至少一个数据感知采集单元、智能数据网关、电源模组和数据服务器组成。数据感知采集单元的环境参数传感器分别安装在相应的待测环境中，每个环境参数传感器的输出端与一个变送器的输入端连接，所有变送器的输出端均与Zigbee无线数据采集器的输入端连接；电源模组与智能数据网关的供电端连接；所有数据感知采集单元的Zigbee无线数据采集器的输出端均与智能数据网关连接，智能数据网关与数据服务器连接。本实用新型专利技术解决了传统的手持式多功能热舒适度测试仪无法分布式布点和不能长时间远程连续监测的问题，具有配置灵活，现场安装便捷和成本低的特点。场安装便捷和成本低的特点。场安装便捷和成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑环境多参数在线连续监测系统


[0001]本技术涉及建筑环境监测
，具体涉及一种建筑环境多参数在线连续监测系统。

技术介绍

[0002]在建筑环境领域科学研究中，往往需要对壁面温度、壁面热流、室内温度、室内湿度、室内黑球温度等多个建筑环境参数进行长时间的在线监测。目前国内外的手持式多功能热舒适度测试仪产品，虽然能够测试室内温度、室内湿度、室内黑球温度等环境参数，但是不便安装在实验现场，且无法实现长时间远程连续监测。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的是现有的手持式多功能热舒适度测试仪产品无法分布式布点和不能长时间远程连续监测的问题，提供一种建筑环境多参数在线连续监测系统。
[0004]为解决上述问题，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种建筑环境多参数在线连续监测系统，由至少一个数据感知采集单元、智能数据网关、电源模组和数据服务器组成；每个数据感知采集单元均由环境参数感知模块、智能数据采集模块和锂电池组成；锂电池与环境参数感知模块和智能数据采集模块的供电端连接；环境参数感知模块包括至少一个环境参数传感器；智能数据采集模块包括至少一个变送器和Zigbee无线数据采集器；这些环境参数传感器分别安装在相应的待测环境中，每个环境参数传感器的输出端与一个变送器的输入端连接，所有变送器的输出端均与Zigbee无线数据采集器的输入端连接；电源模组与智能数据网关的供电端连接；所有数据感知采集单元的Zigbee无线数据采集器的输出端均与智能数据网关连接，智能数据网关与数据服务器连接。
[0006]上述方案中，环境参数传感器包括温度传感器PT100、热流密度传感器JZRL
‑
2、温湿度传感器SDHT10和/或黑球温度传感器HJWD
‑
Q5。
[0007]上述方案中，智能数据采集模块的变送器数量与环境参数感知模块的环境参数传感器数量相同。
[0008]与现有技术相比，本技术具有如下特点：
[0009](1)采用数据感知采集单元与智能数据网关分离设计，并采用大容量锂电池电源为数据感知采集单元，解决了传统的手持式多功能热舒适度测试仪无法分布式布点和不能长时间远程连续监测的问题。
[0010](2)数据感知采集单元采用模块化设计，其环境参数传感器的类型与变送器的数量可以针对不同的建筑环境检测场景的需求灵活配置，不仅现场安装便捷，且降低成本。
附图说明
[0011]图1为一种建筑环境多参数在线连续监测系统的结构框图。
[0012]图2为智能数据采集模块的结构框图。
具体实施方式
[0013]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，对本技术进一步详细说明。
[0014]参见图1和2，一种建筑环境多参数在线连续监测系统，主要由至少一个数据感知采集单元、智能数据网关、电源模组和数据服务器组成。数据感知采集单元可以为便携式或手持式，也可以采用粘贴或螺钉连接安装于建筑环境监测现场。智能数据网关和电源模组固定安装在建筑环境监测现场附近。数据服务器位于远端。
[0015]每个数据感知采集单元均由环境参数感知模块、智能数据采集模块和锂电池组成，锂电池与环境参数感知模块和智能数据采集模块的供电端连接。环境参数感知模块包括至少一个环境参数传感器。智能数据采集模块包括至少一个变送器和Zigbee无线数据采集器。这些环境参数传感器分别安装在相应的待测环境中，每个环境参数传感器的输出端与一个变送器的输入端连接，所有变送器的输出端均与Zigbee无线数据采集器的输入端连接。电源模组与智能数据网关的供电端连接。所有数据感知采集单元的Zigbee无线数据采集器的输出端均与智能数据网关连接，智能数据网关与数据服务器连接。
[0016]锂电池为环境参数感知模块和智能数据采集模块供电。环境参数感知模块利用各类传感器检测不同的模拟环境参数信号，智能数据采集模块将来自环境参数感知模块的模拟环境参数信号进行变送、存储、运算处理为环境数据，并通过无线网络将数据传输至智能数据网关。电源模组为智能数据网关供电。智能数据网关接收来自本区域网络下各数据感知采集单元的环境数据，提供数据存储、本地下载功能，并实现将采集到环境数据远传至数据服务器。
[0017]环境参数感知模块检测壁面温度、壁面热流、室内温度、室内湿度、室内黑球温度等建筑环境参数。在本技术优选实施例中，壁面温度检测选用温度传感器PT100，其输出为电阻信号。壁面热流检测选用热流密度传感器JZRL
‑
2，其输出为mV级电压信号。室内温度和湿度检测选用温湿度传感器SDHT10，其输出为单总线串行数据，相对湿度量程为0～99％RH，温度量程为
‑
40℃～60℃。黑球温度检测选用黑球温度传感器HJWD
‑
Q5，输出PT100铂电阻信号，测温范围
‑
40℃～120℃。
[0018]智能数据采集模块采用模块化设计。智能数据采集模块的变送器数量大于等于环境参数感知模块的环境参数传感器数量。在本技术优选实施例中，智能数据采集模块最多支持6路模拟量输入信号和2路数字量输入信号。6路模拟量输入信号包括2路为mV级电压信号和4路为电阻值信号，模拟量输入信号经变送器统一变换为4～20mA的标准信号。Zigbee无线数据采集器接收来自变送器的信号，进行存储、运算处理，并通过Zigbee无线网络上传至智能数据网关。
[0019]智能数据网关采用工业嵌入式ARM+Linux系统，通过无线网络，将无线ZigBee传感网数据传输至互联网数据服务器端，实现了远程监控管理本地设备信息的功能。在本技术优选实施例中，智能数据网关为4G智能数据网关，其带64M DDR2内存，128M flash存储，支持环境数据的本地存储；带RS232通讯接口和10M/100M以太网接口，内置Web配置管理页面，可支持电脑连接，实现本地数据下载、网络配置和管理功能。
[0020]锂电池为12V/5V锂电池，其可以为数据感知采集单元提供长时间不间断供电。电源模组通过电源适配器接入220V市电，可实现在市电断电后对智能数据网关的不间断供电。
[0021]需要说明的是，尽管以上本技术所述的实施例是说明性的，但这并非是对本技术的限制，因此本技术并不局限于上述具体实施方式中。在不脱离本技术原理的情况下，凡是本领域技术人员在本技术的启示下获得的其它实施方式，均视为在本技术的保护之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑环境多参数在线连续监测系统，其特征是，由至少一个数据感知采集单元、智能数据网关、电源模组和数据服务器组成；每个数据感知采集单元均由环境参数感知模块、智能数据采集模块和锂电池组成；锂电池与环境参数感知模块和智能数据采集模块的供电端连接；环境参数感知模块包括至少一个环境参数传感器；智能数据采集模块包括至少一个变送器和Zigbee无线数据采集器；这些环境参数传感器分别安装在相应的待测环境中，每个环境参数传感器的输出端与一个变送器的输入端连接，所有变送器的输出端均与Zigbee无线数据采集器的输入端连接；电源模组与智能数据网...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建波，郑文亨，姜玉亭，韩杰，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：