户外环境监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种户外环境监测方法。涉及环境监测领域；解决了现有环境监测方式实现成本高、测量结果准确性低的问题。该方法包括：传感器获取所在地点的环境数据；所述传感器将获取的环境数据通过所述无线传感器网络传输给控制器；所述控制器将接收到的环境数据汇到监控设备，以备查询调用。本实用新型专利技术提供的技术方案适用于对户外环境的监测，实现了低成本高准确性的环境监测。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及环境监测领域，尤其涉及一种基于传感器网络的户外环境监测系统。
技术介绍
现有的环境监测系统提供了简单的环境监测能力，针对需要监测的环境参数(如温度、湿度等)进行检测，以达到环境监测的目的。现有的环境监测系统存在以下问题 当环境参数众多时，面对不同的参数，需要不同的传感器。从而没有统一的硬件接口。针对不同的参数，需要开发不同的硬件，在不同硬件上运行的软件系统也需要有针对性的分别开发实现成本高，且不同软硬件检测结果之间存在偏差，也影响了测量结果的准确性。
技术实现思路
本技术提供了一种户外环境监测系统，解决了现有环境监测方式实现成本高、测量结果准确性低的问题。一种户外环境监测系统,包括至少一个传感器节点和本地网关节点，所述至少一个传感器节点和所述本地网关节点构成一无线传感器网络，所述传感器节点与所述本地网关节点通过所述无线传感器网络进行信息交互。优选的，所述无线传感器网络具体为无线网络(mesh)网络。优选的，所述传感器节点被放置于被监测目标区域的不同位置，测量目标区域的不同位置的环境数据。优选的，所述网关节点通过以太网接口接入因特网。优选的，上述环境监测系统还包括上位机，所述上位机通过因特网与所述网关节点相连；所述上位机通过因特网接收所述网关节点上报的环境数据，或向所述网关节点发出指令。本技术提供了一种户外环境监测系统，包括至少一个传感器节点和本地网关节点，所述至少一个传感器节点和所述本地网关节点构成一无线传感器网络，所述传感器节点与所述本地网关节点通过所述无线传感器网络进行信息交互。由各传感器节点获取所在地点的环境数据，再将获取的环境数据通过所述无线传感器网络传输给网关节点，所述网关节点将接收到的环境数据汇到上位机，以备查询调用，由统一的传感器节点组成传感器网络完成数据的采集和上报，实现了高准确性的环境监测，解决了现有环境监测方式实现成本高、测量结果准确性低的问题。附图说明图I为本技术的实施例一提供的一种户外环境监测系统的结构示意图；图2为本技术的实施例一提供的一种传感器节点的结构示意图；图3为本技术的实施例三提供的一种户外环境监测方法的流程图。具体实施方式当环境参数众多时，面对不同的参数，需要不同的传感器。从而没有统一的硬件接 口。针对不同的参数，需要开发不同的硬件，在不同硬件上运行的软件系统也需要有针对性的分别开发实现成本高，且不同软硬件检测结果之间存在偏差，也影响了测量结果的准确性。为了解决上述问题，本技术的实施例提供了一种户外环境监测系统，提供了丰富的接口的传感节点，能按需要配置外围硬件以适应不同的传感器。在软件上提供了统一的接口，方便操作。从而大大节省了开发成本。而且众多参数之间相互独立，并没有数据共享。而本技术实施例提供的户外环境监测方法由于传感器节点采用了统一的硬件平台，统一的软件接口，使得数据共享十分的方便快捷，进而能够根据多个参数联合起来评估环境，提高了分析的准确性合理性。比如，系统会综合分析一个区域的空气温度，土壤温度来觉得是否开启换气通风。下文中将结合附图对本技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。首先结合附图，对本技术的实施例一进行说明。本技术的实施例提供一种利用无线传感器网络技术进行户外环境监测的户外环境监测系统，实现了对日常户外环境、大棚环境等场合的监测。并可在相应的环境指标超标时发出报警，通知用户及时处理。该系统的结构如图I所示，包括至少一个传感器节点101和本地网关节点102，所述至少一个传感器节点101和所述本地网关节点102构成一无线传感器网络，所述传感器节点101与所述本地网关节点102通过所述无线传感器网络进行信息交互。其中，传感器节点101安装在被监测目标区域的多个位置，测量目标区域的不同位置的环境数据。测量数据通过多个传感器节点101组成的无线传感器网络(具体为mesh网络)传输，最终汇聚到本地网关节点102。优选的，该户外环境监测系统还包括上位机103。本地网关节点102与上位机103相连，通过Ethernet接口和Internet相连,可以把汇聚的环境数据传输到上位机103。在需要进行环境监测的位置安装若干基于无线传感器网络的传感器，即构成了一个传感器节点。传感器节点具有可配置的监测目标，如空气温度、空气湿度、C02浓度、土壤温度、土壤湿度、流速等物理量。根据监测的需要，可对上述物理量选择配置。根据需要还可进行远程控制，实现自动喷水，自动换气等功能。本地安装本发网关节点，可用于接收通过无线传感器网络传输出来的环境测量数据，进行本地接收和监测。优选的，网关节点可与Internet相连，与上位机(如远程的监测设备)进行数据传输，可以进行远程接收和监测。传感器节点的结构如图2所示，包括处理器模块201、无线通信模块202、数据采集模块203、控制模块204、电源模块205。无线通信模块202直接和处理器模块201连接。无线通信模块202包括天线、射频电路和射频芯片。无线通信模块202主要用于无线组网和无线通信，可以自组织成无线局域网(即本技术实施例中的无线传感器网络)，通过网络将数据发送至终端。数据采集模块203采用标准接口和处理器模块201连接，使用通用的传输协议与处理器通信。不同传感器节点中的处理器模块201可以配置其对应的数据采集模块203采集不同的物理量参数。控制模块204和处理器模块201连接。处理器模块201通过控制模块204实现 220v电压的开关控制。处理器模块201控制整个户外环境监测系统中各传感器节点的数据采集、数据通信和数据处理等功能。根据实际的环境采集需要，实现了参数采集周期可配置、远程控制、自动定时配置等功能。电源模块205分别与各模块连接，为各模块提供稳定、可靠的电压。以下结合附图，对本技术的实施例二进行说明。本技术提供了一种户外环境监测方法，结合图I及图2所示的户外环境监测系统和传感器节点，实现了对环境的监测。本技术实施例所涉及的传感器即相当于图2所示的传感器节点，而控制器则相当于图I中的本地网关节点。使用本技术实施例提供的户外环境监测方法完成环境监测的流程如图3所示，包括步骤301、控制器读取配置信息，对本控制器所控制的一个或多个传感器进行配置；本步骤中，控制器首先读取配置信息，如上数周期，传感器的控制器状态，工作状态等。然后依次检测传感器状态，检查本控制器下有哪些传感器。然后采集传感器所在位置的环境数据，如步骤302至步骤303。步骤302、传感器获取所在地点的环境数据；步骤303、所述传感器将获取的环境数据通过所述无线传感器网络传输给控制器；本步骤中，控制器在接收到传感器收集的环境数据后，检查环境数据是否合法，对于不合法的数据将进行报警，进入步骤305 ;对于合法数据，将数据更新至发送缓冲区，进入步骤304。步骤304、所述控制器将接收到的环境数据汇到监控设备，以备查询调用。本步骤具体包括将接收到的环境数据缓存至所述控制器的缓冲区；按照所述上数周期周期性的对所述缓冲区中存储的数据进行合法性验证，在确定所述缓存区中存储的环境数据合法后，所述控制器将所述缓冲区中的环境数据向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种户外环境监测系统，其特征在于，包括 至少ー个传感器节点和本地网关节点，所述至少一个传感器节点和所述本地网关节点构成ー无线传感器网络，所述传感器节点与所述本地网关节点通过所述无线传感器网络进行信息交互。2.根据权利要求I所述的户外环境监测系统，其特征在于，所述无线传感器网络具体为无线网络(mesh)网络。3.根据权利要求I所述的户外环境监测系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊勇，魏剑平，黄孝斌，张子健，
申请(专利权)人：北京时代凌宇科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：