本發(fā)明屬于智能監(jiān)控領(lǐng)域,尤其涉及一種智能家居燃氣遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國大部分城市地下燃氣管網(wǎng)一般采用人工檢測管理的方式,尋線人員攜帶便攜式檢測設備對燃氣管道及其附件進行檢測,一旦發(fā)生泄漏并達到一定濃度時便發(fā)出報警信號,然后進行相應處理,這種方式有一定的靈活性和靈敏度,但這種傳統(tǒng)的檢測方式在時間和空間上存在著許多漏洞,無法及時有效的知曉管路內(nèi)燃氣是否泄漏,需要投入大量的人力物力,使用效果欠佳。
物聯(lián)網(wǎng)指的是將各種信息傳感設備,如射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,組成一個巨大的網(wǎng)絡。然后,將生活中的所有物品都納入這個網(wǎng)絡,方便識別和管理。通俗地說,互聯(lián)網(wǎng)的終端是人,而“物聯(lián)網(wǎng)”的終端是物品,每一件物品都有CPU、網(wǎng)絡地址和傳感器,物品與物品之間也可以傳遞信息、發(fā)送指令,其主要宗旨是讓所有物品與網(wǎng)絡連接在一起,系統(tǒng)可以自動的、實時的對物體進行監(jiān)控、識別、定位、追蹤并觸發(fā)相應事件。物聯(lián)網(wǎng)的興起,為智能家居提供了條件。如何通過簡化物聯(lián)網(wǎng)終端設備,最終開發(fā)出一套經(jīng)濟實用的支持多終端應用的智能家居物聯(lián)網(wǎng)平臺是非常有意義、有價值的工作。
例如申請?zhí)枮椤?01410762178.X”的一種流量監(jiān)控智能燃氣表,在智能燃氣表內(nèi)增加流量監(jiān)控模塊、電磁閥控制模塊和報警模塊,并安裝報警指示和報警回位開關(guān);流量監(jiān)控模塊與報警模塊和原有的無線模塊相連接;報警模塊與電磁閥控制模塊、報警指示和原有的無線模塊相連接;電磁閥控制模塊與電磁閥、原有的無線模塊和報警回位開關(guān)相連接;電磁閥設置在進氣管道上,報警回位開關(guān)設置在智能燃氣表右下部,該發(fā)明能夠?qū)θ細饬髁窟M行實時監(jiān)控,并將監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示給用戶或上傳到燃氣公司。并且,在燃氣流量出現(xiàn)異常時或者燃氣公司發(fā)出指令時發(fā)出報警并關(guān)閉電磁閥。
又如申請?zhí)枮椤?01510123548.X”的一種城市燃氣管網(wǎng)智能監(jiān)控裝置,用于氣站的輸送管路輸送燃氣的監(jiān)控,所述輸送管路以任意分管數(shù)量延伸設置于用戶住宅中,所述城市燃氣管網(wǎng)智能監(jiān)控裝置包括智能計算機控制設備、氣體流量計、流量控制閥、燃氣表以及報警器,所述智能計算機控制設備分別與所述氣體流量計、流量控制閥以及燃氣表通訊連接,所述氣體流量計與所述流量控制閥并列設置在所述輸送管路上,并且在輸送管路的任一分管終端上連接設置有燃氣表,在燃氣表上還并列設置有一個報警器。該發(fā)明能夠及方便管控任意管路的燃氣連通,控制方便,并且用戶也能及時的知曉燃氣含量,方便開關(guān)調(diào)節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)的不足提供了一種智能家居燃氣遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種智能家居燃氣遠程監(jiān)控系統(tǒng),包含數(shù)據(jù)采集終端、監(jiān)控終端、移動終端,所述數(shù)據(jù)采集終端與監(jiān)控終端連接,所述監(jiān)控終端與移動終端連接,所述數(shù)據(jù)采集終端包含流量傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、放大電路、帶通濾波器、數(shù)據(jù)處理模塊、無線通信模塊和供電模塊,所述流量傳感器依次通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、檢波整流電路連接數(shù)據(jù)處理模塊,所述無線通信模塊和供電模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接;所述供電模塊包含家用電源模塊、光伏電源模塊、交流適配器、蓄電池,所述家用電源模塊通過交流適配器連接蓄電池,所述光伏電源模塊與蓄電池連接;所述帶通濾波器包括T 型高通濾波器,以及與該T 型高通濾波器串聯(lián)的發(fā)夾線共振腔;所述T 型高通濾波器包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容和第一電感,所述第一電容、第二電容、第三電容依次串聯(lián),所述第一電感的一端連接在第一電容和第二電容之間,所述第一電感的另一端接地;所述第四電容的一端連接在第二電容和第三電容之間,所述第四電容的另一端通過第二電感接地。
作為本發(fā)明一種智能家居燃氣遠程監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案,所述監(jiān)控終端包含主控模塊以及分別與其連接的顯示模塊、報警模塊、無線收發(fā)模塊、存儲器模塊、時鐘模塊和GSM模塊。
作為本發(fā)明一種智能家居燃氣遠程監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案,所述流量傳感器采用MF4000系列氣體流量計。
作為本發(fā)明一種智能家居燃氣遠程監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案,所述數(shù)據(jù)處理模塊和主控模塊均采用芯片型號為MSP430F149的微處理器。
作為本發(fā)明一種智能家居燃氣遠程監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案,所述無線通信模塊包含控制器模塊以及與其連接的無線發(fā)射器。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明設計一種智能家居燃氣遠程監(jiān)控系統(tǒng),其具有成本低、易于實現(xiàn)、組網(wǎng)容易等優(yōu)點,基于上述主控平臺,只需要調(diào)整智能家居的內(nèi)部局部通信網(wǎng)絡就可以實現(xiàn)更加完善的智能家居功能;
2、本發(fā)明用戶可以通過移動終端實時了解燃氣含量,能夠及方便管控任意管路的燃氣連通,控制方便,并且用戶也能及時的知曉燃氣含量,方便開關(guān)調(diào);
3、本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集終端采集把光伏電源與家用電源相結(jié)合,再加上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),有效的節(jié)約了能源,并且有效的解決了不能更好地起到安全防護的作用,不能更好地應付諸如斷電等突發(fā)情況。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖;
圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)采集終端的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖3是本發(fā)明數(shù)據(jù)采集終端帶通濾波器的電路圖;
圖4是本發(fā)明的監(jiān)控終端的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示,一種智能家居燃氣遠程監(jiān)控系統(tǒng),包含數(shù)據(jù)采集終端、監(jiān)控終端、移動終端,所述數(shù)據(jù)采集終端與監(jiān)控終端連接,所述監(jiān)控終端與移動終端連接,其具有成本低、易于實現(xiàn)、組網(wǎng)容易等優(yōu)點,基于上述主控平臺,只需要調(diào)整智能家居的內(nèi)部局部通信網(wǎng)絡就可以實現(xiàn)更加完善的智能家居功能;本發(fā)明用戶可以通過移動終端實時了解燃氣含量,能夠及方便管控任意管路的燃氣連通,控制方便,并且用戶也能及時的知曉燃氣含量,方便開關(guān)調(diào)。
如圖2所示,所述數(shù)據(jù)采集終端包含流量傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、放大電路、帶通濾波器、數(shù)據(jù)處理模塊、無線通信模塊和供電模塊,所述流量傳感器依次通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、檢波整流電路連接數(shù)據(jù)處理模塊,所述無線通信模塊和供電模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接;所述供電模塊包含家用電源模塊、光伏電源模塊、交流適配器、蓄電池,所述家用電源模塊通過交流適配器連接蓄電池,所述光伏電源模塊與蓄電池連接;所述流量傳感器用于實時檢測燃氣流量參數(shù);模數(shù)轉(zhuǎn)換電路用于將流量傳感器采集的燃氣流量參數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號;放大電路用于將處理后的數(shù)字信號進行放大處理,進而上傳至數(shù)據(jù)處理模塊,數(shù)據(jù)處理模塊經(jīng)過無線通信模塊將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務器終端。所述無線通信模塊包含控制器模塊以及與其連接的無線發(fā)射器。數(shù)據(jù)處理模塊采用太陽能電池和家用220 V電源的雙供電方式。當有家用電時,通過直流低壓繼電器巧妙斷開太陽能電池;當家用電斷開時,太陽能電池充當電源。采用光伏發(fā)電系統(tǒng)和家用電源的雙電源系統(tǒng)供應能源的方法,不僅環(huán)保節(jié)能,而且使安全可靠性提高,太陽能電池通過太陽能智能充電器連接太陽能板,充電器在陽光充足時為電池充電,充滿電池時自動斷開充電。在充足太陽是充電電流能達到1 A以上,完全滿足電路需要。
如圖3所示,所述帶通濾波器包括T 型高通濾波器,以及與該T 型高通濾波器串聯(lián)的發(fā)夾線共振腔;所述T 型高通濾波器包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容和第一電感,所述第一電容、第二電容、第三電容依次串聯(lián),所述第一電感的一端連接在第一電容和第二電容之間,所述第一電感的另一端接地;所述第四電容的一端連接在第二電容和第三電容之間,所述第四電容的另一端通過第二電感接地。
如圖4所示,所述監(jiān)控終端包含主控模塊以及分別與其連接的顯示模塊、報警模塊、無線收發(fā)模塊、存儲器模塊、時鐘模塊和GSM模塊;無線收發(fā)模塊用于監(jiān)控終端與服務器終端的信息交互,所述顯示模塊用于實時查詢和顯示燃氣流量檢測終端發(fā)送來的燃氣流量參數(shù);
所述時鐘模塊用于實時記錄主控模塊接收的燃氣流量參數(shù)的時間;存儲器模塊,用于實時存儲主控模塊接收的燃氣流量參數(shù);鍵盤輸入模塊,用于預先設定燃氣流量參數(shù)正常閾值;
主控模塊,用于將接收燃氣流量參數(shù)與預先設定的燃氣流量參數(shù)正常閾值進行對比,若超過正常閾值,則通過GSM模塊將燃氣超標信息發(fā)送至用戶的移動終端。
其中,所述流量傳感器采用MF4000系列氣體流量計。
這里采用MSP430F149型處理器:供電電壓僅1.8~3.6 V,具有16位RISC結(jié)構(gòu)、125 ns指令同周期、多達60 KB Flash ROM和2 KB RAM。另外該器件還配有:12位200 kS/s的MD轉(zhuǎn)換器(自帶采樣保持)、內(nèi)部溫度傳感器、具有3個捕獲/比較寄存器的16位定時器Timer_A/Timer__B、2個串口(工作于 UART或SPI模式)、6個8位并口(2個具有中斷能力)和硬件乘法器,整個電路結(jié)構(gòu)緊湊且高效。其豐富的尋址方式。簡潔的內(nèi)核指令。較高的處理速度,大量的寄存器及數(shù)據(jù)存儲器使之具有強大的處理能力,豐富的器件內(nèi)外設接口可簡化整個電路設計,減少節(jié)點功耗和體積,非常適于節(jié)點設計。
無線發(fā)射器采用CC2420型無線收發(fā)器。CC2420是Chipcon公司推出的一款兼容2.4 Hz IEEE 802.15.4的無線收發(fā)器。CC2420基于的SmartRF03技術(shù),采用0.18μm CMOS工藝生產(chǎn),集成度高。CC2420是首款符合ZigBee技術(shù)的高集成度工業(yè)型射頻收發(fā)器,其MAC層和PHY層協(xié)議符合IEEE 802.15.4規(guī)范,工作于免授權(quán)的2.4 GHz頻段。利用此器件開發(fā)的短距離射頻傳輸系統(tǒng)成本低、功耗小,適于電池長期供電;并具有硬件加密、安全可靠、組網(wǎng)靈活、抗毀性強等特點,可為傳感器網(wǎng)絡節(jié)點提供理想的解決方案。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動,均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。