專利名稱：一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保行業(yè)電子產(chǎn)品領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理及顯示的裝置和方法，特別是一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置和方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)條件下，由于環(huán)境監(jiān)測傳感器的數(shù)據(jù)采集部分和顯示部分一般采用一體化設(shè)計，所以現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測傳感器通常體積大，能耗高，監(jiān)測靈敏度低，且只能顯示簡單的數(shù)字信息，無法實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的綜合分析；或者通過工作人員到現(xiàn)場進行環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測并做好采集記錄，然后通過電話或其他傳輸手段將采集到的信息數(shù)據(jù)傳給管理中心，進入計算機管理分析。然而，在很多空曠的場合要實現(xiàn)連續(xù)動態(tài)的數(shù)據(jù)采集是困難的，且不利于數(shù)據(jù)的傳輸和共享。本發(fā)明提出一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置和方法，采用數(shù)據(jù)采集部分和數(shù)據(jù)顯示部分相分離的設(shè)計，使兩部分通過最常用的藍牙方式進行數(shù)據(jù)交互。而且，將監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示部分外移，通過手機終端對數(shù)據(jù)進行處理并顯示的設(shè)計，不僅使得環(huán)境監(jiān)測傳感器攜帶方便，而且適用于各類環(huán)保監(jiān)測行業(yè)，降低了環(huán)境監(jiān)測器的功耗。本發(fā)明提供的一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置和方法，只需要一部帶藍牙功能的手機就可完成數(shù)據(jù)顯示功能，節(jié)省了成本，也便于普及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置和方法。通過本發(fā)明提供的裝置及方法，能夠滿足環(huán)境監(jiān)測的便捷性和通用性，具有優(yōu)良的拓展性。通過本發(fā)明的實施，不僅能夠降低硬件成本，還可提高監(jiān)測靈敏度，減少監(jiān)測器的功耗。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了 一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置和方法。一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置，包括數(shù)據(jù)采集終端，包括用于進行環(huán)境監(jiān)測的傳感器；用于對傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進行檢測和調(diào)理的信號檢測與調(diào)理電路；用于對經(jīng)過信號檢測和調(diào)理電路處理的數(shù)據(jù)進行有效性判斷的單片機；時鐘單元；電源單元；用于同手機顯示終端進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃{牙；手機顯示終端，包括用于接收數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的數(shù)據(jù)的藍牙；用于對藍牙接收到的數(shù)據(jù)進行綜合處理分析的數(shù)據(jù)處理單元；用于對經(jīng)過數(shù)據(jù)處理單元處理完畢后的數(shù)據(jù)進行存儲的存儲單元；用于對經(jīng)過數(shù)據(jù)處理單元處理完畢后的數(shù)據(jù)進行顯示的數(shù)據(jù)顯示單
J Li ο所述數(shù)據(jù)采集終端與手機顯示終端相互分離并通過藍牙功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)采集終端中的單片機采用MSP430系列微控制器。作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)采集終端為電子表型、或腰佩式BB機型、或鋼筆型。作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)采集終端所接的傳感器類型是振動式傳感器，或濕敏式傳感器，或磁敏式傳感器，或氣敏式傳感器，或真空度式傳感器，或生物式傳感器。
作為優(yōu)選，所述存儲單元為手機外接存儲器。作為優(yōu)選，所述手機顯示終端采用帶有藍牙功能的手機。一種環(huán)境監(jiān)數(shù)據(jù)采集顯示的方法如下步驟(I).數(shù)據(jù)的獲取1-1將傳感器設(shè)置在電子表、或腰佩式BB機、或鋼筆狀便攜式硬件裝置內(nèi)，并將設(shè)置有傳感器的電子表、或腰佩式BB機、或鋼筆狀便攜式硬件裝置作為數(shù)據(jù)采集終端；1-2數(shù)據(jù)采集終端通過傳感器采集現(xiàn)場環(huán)境的實時數(shù)據(jù)；步驟(2).數(shù)據(jù)前置處理數(shù)據(jù)采集終端上配有單片機，單片機通過信號檢測與調(diào)理電路與傳感器相連接。信號檢測與調(diào)理電路對傳感器采集的數(shù)據(jù)進行檢測和調(diào)理，然后傳給單片機；單片機負責(zé)對數(shù)據(jù)進行有效性判斷后，過濾無效數(shù)據(jù)。步驟(3).數(shù)據(jù)傳送將經(jīng)過步驟(2)前置處理的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集終端內(nèi)置的藍牙傳送給手機顯示終端。所述的手機顯示終端，包括藍牙、存儲單元、數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)顯示單元。所述手機顯示終端的藍牙接收數(shù)據(jù)采集終端發(fā)射的藍牙信號，若數(shù)據(jù)采集終端發(fā)射的藍牙信號與手機顯示終端的藍牙接收到的信息相符，則配對成功；若信息不符，則拒絕接收。步驟(4).數(shù)據(jù)的綜合處理經(jīng)過步驟(3)配對成功的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理單元將藍牙接收到的數(shù)據(jù)存儲至存儲單元，同時數(shù)據(jù)處理單元將接收到數(shù)據(jù)與事先設(shè)定的警戒值對比分析，最后將對比分析結(jié)果以及接收到的數(shù)據(jù)以數(shù)字和圖表的形式顯示在數(shù)據(jù)顯示單元。所述的數(shù)據(jù)綜合處理步驟中，數(shù)據(jù)顯示單元最終完成數(shù)據(jù)的展示。后臺初始化后啟動數(shù)據(jù)處理線程，判斷是否有接收到新數(shù)據(jù)，若檢測到有數(shù)據(jù)進入，則啟動數(shù)據(jù)處理單元對數(shù)據(jù)進行分析處理，對于處理完畢的數(shù)據(jù)，將其進行數(shù)據(jù)的展示，包括數(shù)字展示和曲線圖展示，同時對該數(shù)據(jù)進行存儲，以提供歷史數(shù)據(jù)的查詢及對比分析；若未檢測到新數(shù)據(jù)的接收，為了降低功耗，整個手機顯示終端將進入休眠狀態(tài)，等待下一次的循環(huán)。步驟(5).預(yù)警報警若經(jīng)過分析的數(shù)據(jù)，超過預(yù)先設(shè)定的正常數(shù)值，將通過數(shù)據(jù)處理單元，啟動手機自身攜帶的語音提示功能，提示所處環(huán)境的環(huán)境質(zhì)量超過正常范圍。本發(fā)明的有益效果通過分離式的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端和手機顯示終端相互分離，大大減小了監(jiān)測器的外形，使監(jiān)測器更加便于攜帶，同時本發(fā)明適用于包括輻射環(huán)境監(jiān)測、空氣質(zhì)量監(jiān)測、水體質(zhì)量監(jiān)測、土壤監(jiān)測、有毒有害物質(zhì)監(jiān)測在內(nèi)的不同環(huán)保領(lǐng)域中任意類型的傳感器數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理及顯示。而且，在滿足外形足夠小的前提下，使傳感器有更加大的尺寸以提高靈敏度；監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示部分外移，采用手機顯示，大大減小了監(jiān)測器的功耗，延長數(shù)據(jù)采集終端中電池的使用時間由于現(xiàn)在普及的手機基本都帶有藍牙功能，也節(jié)省了數(shù)據(jù)顯示終端的研發(fā)成本，增加了數(shù)據(jù)檢測的實時性和便捷性。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。圖2為本發(fā)明采用電子表型的示意圖。圖中，數(shù)據(jù)采集終端1、手機顯示終端2、傳感器3、信號檢測與調(diào)理電路4、單片機5、藍牙6-1、藍牙6-2、數(shù)據(jù)處理單元7、存儲單元8、數(shù)據(jù)顯示單元9。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示，一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置，包括數(shù)據(jù)采集終端1、手機顯示終端2、傳感器3、信號檢測與調(diào)理電路4、單片機5、藍牙6-1、藍牙6-2、數(shù)據(jù)處理單元7、存儲單元8、數(shù)據(jù)顯示單元9。結(jié)合圖2，本實施例提出一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置，包括數(shù)據(jù)采集終端I和手機顯示終端2。數(shù)據(jù)采集終端I采用工程塑膠外殼，制成電子表型；手機顯示終端2采用帶有藍牙功能的蘋果智能手機。數(shù)據(jù)采集終端I內(nèi)置可對周圍環(huán)境進行監(jiān)測的傳感器3，傳感器3監(jiān)測到的數(shù)據(jù)經(jīng)信號檢測與調(diào)理電路4處理后傳輸至單片機5，單片機5在對數(shù)據(jù)進行有效性判斷后將有效數(shù)據(jù)通過藍牙6-1傳輸至手機顯示終端2 ;手機顯示終端2中的藍牙6-2在接收到數(shù)據(jù)后，通過數(shù)據(jù)處理單元7對數(shù)據(jù)進行綜合處理，經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)顯示在數(shù)據(jù)顯示單元9，同時通過存儲單元8對數(shù)據(jù)進行存儲。環(huán)境監(jiān)數(shù)據(jù)采集的方法如下步驟(I).數(shù)據(jù)的獲取1-1將傳感器設(shè)置在采用工程塑膠外殼，外觀制成電子表型的便攜式硬件裝置內(nèi)，并將設(shè)置有傳感器的電子表型便攜式硬件裝置作為數(shù)據(jù)采集終端I ;1-2數(shù)據(jù)采集終端I通過傳感器3采集現(xiàn)場環(huán)境的實時數(shù)據(jù)；步驟(2).數(shù)據(jù)前置處理數(shù)據(jù)采集終端I上配有單片機5，單片機5通過信號檢測與調(diào)理電路4與傳感器3相連接。信號檢測與調(diào)理電路4對傳感器3采集的數(shù)據(jù)進行檢測和調(diào)理，然后傳給單片機5 ;單片機5負責(zé)對數(shù)據(jù)進行有效性判斷后，過濾無效數(shù)據(jù)。步驟(3).數(shù)據(jù)傳送將經(jīng)過步驟(2)前置處理的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集終端I內(nèi)置的藍牙6-1傳送給手機顯示終端2。所述的手機顯示終端2，包括藍牙6-2、存儲單元8、數(shù)據(jù)處理單元7和數(shù)據(jù)顯示單元9。所述手機顯示終端2的藍牙6-2接收數(shù)據(jù)采集終端I發(fā)射的藍牙信號，若數(shù)據(jù)采集終端I發(fā)射的藍牙信號與手機顯示終端2的藍牙接收到的信息相符，則配對成功；若信息不符，則拒絕接收。步驟(4).數(shù)據(jù)的綜合處理經(jīng)過步驟(3)配對成功的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理單元7將藍牙6-2接收到的數(shù)據(jù)存儲至存儲單元8，同時數(shù)據(jù)處理單元7將接收到數(shù)據(jù)與事先設(shè)定的警戒值對比分析，最后將對比分析結(jié)果以及接收到的數(shù)據(jù)以數(shù)字和圖表的形式顯示在數(shù)據(jù)顯示單元9。
所述的數(shù)據(jù)綜合處理步驟中，數(shù)據(jù)顯示單元9最終完成數(shù)據(jù)的展示。后臺初始化后啟動數(shù)據(jù)處理線程，判斷是否有接收到新數(shù)據(jù)，若檢測到有數(shù)據(jù)進入，則啟動數(shù)據(jù)處理單元7對數(shù)據(jù)進行分析處理，對于處理完的數(shù)據(jù)，將其在顯示單元9展示，包括數(shù)字展示和曲線圖展示，同時對該數(shù)據(jù)進行存儲，以提供歷史數(shù)據(jù)的查詢及對比分析；若未檢測到新數(shù)據(jù)的接收，為了降低功耗，整個手機顯示終端將進入休眠狀態(tài)，等待下一次的循環(huán)。步驟(5).預(yù)警報警若經(jīng)過分析的數(shù)據(jù)，超過預(yù)先設(shè)定的正常數(shù)值，將通過數(shù)據(jù)處理單元9，啟動手機自身攜帶的語音提示功能，提示所處環(huán)境的環(huán)境質(zhì)量超過正常范圍。本發(fā)明通過將數(shù)據(jù)采集終端I與手機顯示終端2相分離，大大減小了環(huán)境監(jiān)測傳感器的體積，使傳感器更加便于攜帶。同時，環(huán)境監(jiān)測傳感器可以制成便于攜帶使用的其他任何形狀，如鋼筆型、BB機型、電子表型、掛件型等外觀，在滿足外形足夠小的前提下，傳感器有更加大的尺寸以提高靈敏度。數(shù)據(jù)顯示部分外移，采用手機顯示，大大減小了輻射劑量監(jiān)測器的功耗，延長了數(shù)據(jù)采集終端中電池的使用時間。最后需要說明的是，以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本實施例用以對本發(fā)明權(quán)利要求的解釋，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化、改進和等同替換，這些變化、改進和等同替換都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員所做的不同于本實施例的各種改動和變型若不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集終端，包括用于進行環(huán)境監(jiān)測的傳感器；用于對傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進行檢測和調(diào)理的信號檢測與調(diào)理電路；用于對經(jīng)過信號檢測和調(diào)理電路處理的數(shù)據(jù)進行有效性判斷的單片機；時鐘單元；電源單元；用于同手機顯示終端進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃{牙；手機顯示終端，包括用于接收數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的數(shù)據(jù)的藍牙；用于對藍牙接收到的數(shù)據(jù)進行綜合處理分析的數(shù)據(jù)處理單元；用于對經(jīng)過數(shù)據(jù)處理單元處理完畢后的數(shù)據(jù)進行存儲的存儲單元；用于對經(jīng)過數(shù)據(jù)處理單元處理完畢后的數(shù)據(jù)進行顯示的數(shù)據(jù)顯示單元。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端與手機顯示終端相互分離并通過藍牙功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。
3.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端中的單片機米用MSP430系列微控制器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端為電子表型、或腰佩式BB機型、或鋼筆型。
5.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端所接的傳感器類型是振動式傳感器，或濕敏式傳感器，或磁敏式傳感器，或氣敏式傳感器，或真空度式傳感器，或生物式傳感器。
6.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置，其特征在于，所述存儲單元為手機外接存儲器。
7.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置，其特征在于，所述手機顯示終端采用帶有藍牙功能的手機。
8.一種環(huán)境監(jiān)數(shù)據(jù)采集顯示的方法，其特征在于包括如下步驟步驟(I).數(shù)據(jù)的獲取1-1將傳感器設(shè)置在電子表、或腰佩式BB機、或鋼筆狀便攜式硬件裝置內(nèi)，并將設(shè)置有傳感器的電子表、或腰佩式BB機、或鋼筆狀便攜式硬件裝置作為數(shù)據(jù)采集終端；1-2數(shù)據(jù)采集終端通過傳感器采集現(xiàn)場環(huán)境的實時數(shù)據(jù)；步驟(2).數(shù)據(jù)前置處理數(shù)據(jù)采集終端上配有單片機，單片機通過信號檢測與調(diào)理電路與傳感器相連接。信號檢測與調(diào)理電路對傳感器采集的數(shù)據(jù)進行檢測和調(diào)理，然后傳給單片機；單片機負責(zé)對數(shù)據(jù)進行有效性判斷后，過濾無效數(shù)據(jù)。步驟(3).數(shù)據(jù)傳送將經(jīng)過步驟(2)前置處理的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集終端內(nèi)置的藍牙傳送給手機顯示終端。所述的手機顯示終端，包括藍牙、存儲單元、數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)顯示單元。所述手機顯示終端的藍牙接收數(shù)據(jù)采集終端發(fā)射的藍牙信號，若數(shù)據(jù)采集終端發(fā)射的藍牙信號與手機顯示終端的藍牙接收到的信息相符，則配對成功；若信息不符，則拒絕接收。步驟(4).數(shù)據(jù)的綜合處理經(jīng)過步驟(3)配對成功的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理單元將藍牙接收到的數(shù)據(jù)存儲至存儲單元， 同時數(shù)據(jù)處理單元將接收到數(shù)據(jù)與事先設(shè)定的警戒值對比分析，最后將對比分析結(jié)果以及接收到的數(shù)據(jù)以數(shù)字和圖表的形式顯示在數(shù)據(jù)顯示單元。所述的數(shù)據(jù)綜合處理步驟中，數(shù)據(jù)顯示單元最終完成數(shù)據(jù)的展示。后臺初始化后啟動數(shù)據(jù)處理線程，判斷是否有接收到新數(shù)據(jù)，若檢測到有數(shù)據(jù)進入，則啟動數(shù)據(jù)處理單元對數(shù)據(jù)進行分析處理，對于處理完畢的數(shù)據(jù)，將其進行數(shù)據(jù)的展示，包括數(shù)字展示和曲線圖展示，同時對該數(shù)據(jù)進行存儲，以提供歷史數(shù)據(jù)的查詢及對比分析；若未檢測到新數(shù)據(jù)的接收，為了降低功耗，整個手機顯示終端將進入休眠狀態(tài)，等待下一次的循環(huán)。步驟(5).預(yù)警報警 若經(jīng)過分析的數(shù)據(jù)，超過預(yù)先設(shè)定的正常數(shù)值，將通過數(shù)據(jù)處理單元，啟動手機自身攜帶的語音提示功能，提示所處環(huán)境的環(huán)境質(zhì)量超過正常范圍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集顯示裝置和方法，包括數(shù)據(jù)采集終端和手機顯示終端兩部分。所述數(shù)據(jù)采集終端與手機顯示終端相互分離并通過藍牙功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。所述數(shù)據(jù)采集終端包傳感器、信號檢測與調(diào)理電路、單片機、時鐘單元、電源單元和藍牙；所述手機顯示終端包括藍牙、數(shù)據(jù)處理單元、存儲單元和數(shù)據(jù)顯示單元。本發(fā)明將傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示部分外移，通過手機終端對數(shù)據(jù)進行處理并顯示，不僅使得環(huán)境監(jiān)測傳感器攜帶更加方便，而且適用于各類環(huán)保監(jiān)測行業(yè)，同時降低了監(jiān)測器的功耗。
文檔編號G05D27/02GK103019279SQ201210475468
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者周亮 申請人:周亮