可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及實現(xiàn)環(huán)境巡檢和系統(tǒng)巡檢的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及實現(xiàn)環(huán)境巡檢和系統(tǒng)巡檢的方法，系統(tǒng)包括巡檢手持機(jī)和環(huán)境監(jiān)控裝置，巡檢手持機(jī)包括無線遙控發(fā)送模塊，環(huán)境監(jiān)控裝置包括嵌入式微處理器，嵌入式微處理器分別連接有環(huán)境檢測傳感器、無線遙控接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、聲光報警器和無線通信模塊。本發(fā)明的環(huán)境監(jiān)控裝置通過定時喚醒采集環(huán)境信息，并把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器，實現(xiàn)環(huán)境巡檢。巡檢人員使用巡檢手持機(jī)向環(huán)境監(jiān)控裝置發(fā)送巡檢指令，獲取裝置內(nèi)存儲的詳細(xì)環(huán)境信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析完成對系統(tǒng)巡檢。本發(fā)明能夠同時檢測多種環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，并將檢測的數(shù)據(jù)通過無線傳輸至遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器，實現(xiàn)實時、快速地分析出環(huán)境狀況。
【專利說明】可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及實現(xiàn)環(huán)境巡檢和系統(tǒng)巡檢的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境的檢測，具體地指可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及實現(xiàn)環(huán)境巡檢和系統(tǒng)巡檢的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，各種極端天氣對人們的生活造成極大的影響，例如各種化學(xué)物質(zhì)的排放、沙塵暴、霧霾、PM2.5等，長期處于這些環(huán)境下將會對人體的健康造成傷害，因此對環(huán)境的監(jiān)控就顯得越來越重要，但是現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)大多功能單一，只能對某種參數(shù)數(shù)據(jù)采集后然后送至檢測中心進(jìn)行分析，該過程耗時長，分析出的結(jié)果不具有實時性，也不能同時針對多種參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，因而檢測的效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及實現(xiàn)環(huán)境巡檢和系統(tǒng)巡檢的方法，本發(fā)明能夠同時檢測多種環(huán)境信息，并將檢測的數(shù)據(jù)通過無線傳輸至遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器，實現(xiàn)實時、快速地分析出環(huán)境狀況，并將結(jié)果提供給用戶使用。
[0004]實現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是:一種可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括:
[0005]巡檢手持機(jī)，包括無線遙控發(fā)射模塊；
[0006]環(huán)境監(jiān)控裝置，包括嵌入式微處理器，所述嵌入式微處理器分別連接有環(huán)境檢測傳感器、無線遙控接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、聲光報警器和無線通信模塊，所述無線遙控接收模塊與所述無線遙控發(fā)射模塊為關(guān)聯(lián)的遙控裝置；
[0007]匯集節(jié)點，與所述無線通信模塊進(jìn)行通信；以及
[0008]遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器，與所述匯集節(jié)點無線通信連接，通過匯集節(jié)點獲取環(huán)境監(jiān)控裝置得到的環(huán)境信息，并進(jìn)行分析處理。
[0009]上述可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境巡檢的方法包括:
[0010]所述環(huán)境監(jiān)測裝置通過定時喚醒的方式，激活嵌入式微處理器控制環(huán)境檢測傳感器采集環(huán)境信息，然后將采集的環(huán)境信息存儲到數(shù)據(jù)存儲器，所述嵌入式微處理器對數(shù)據(jù)存儲器中的環(huán)境信息進(jìn)行分析，如所述環(huán)境信息正常時，則嵌入式微處理器定時通過無線通信模塊將所述環(huán)境信息轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)出，所述無線信號經(jīng)匯集節(jié)點將檢測到的環(huán)境信息發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器；如所述環(huán)境信息顯示為危險情況，則嵌入式微處理器將危險情況的環(huán)境信息即時通過無線通信模塊轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)出，所述無線信號經(jīng)匯集節(jié)點發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器，遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器對接收到的環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)環(huán)境巡檢。
[0011]本發(fā)明還提供上述可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)巡檢的方法，該方法包括:
[0012]所述巡檢手持機(jī)通過無線遙控發(fā)射模塊向環(huán)境監(jiān)控裝置中的無線遙控接收模塊發(fā)送巡檢指令，所述巡檢指令傳輸至嵌入式微處理器并喚醒其進(jìn)入工作狀態(tài)，同時環(huán)境監(jiān)控裝置發(fā)出提示音，提示其進(jìn)入巡檢工作狀態(tài)，所述嵌入式微處理器控制環(huán)境檢測傳感器采集環(huán)境信息，并通過無線通信模塊向匯集節(jié)點發(fā)送一幀巡檢數(shù)據(jù)，并傳輸給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器。環(huán)境監(jiān)測裝置只將少量的環(huán)境信息傳輸給服務(wù)器，巡檢手持機(jī)在巡檢時可以與環(huán)境監(jiān)測裝置內(nèi)無線通信模塊建立點對點連接，獲取存儲在裝置內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器中的詳細(xì)的歷史數(shù)據(jù)，以供后續(xù)分析處理使用。當(dāng)裝置無法建立網(wǎng)絡(luò)連接時，可以直接取出裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲單元，直接獲取其中的歷史數(shù)據(jù)。
[0013]本發(fā)明通過環(huán)境監(jiān)控裝置同時采集多種所需的環(huán)境信息，根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值判斷環(huán)境是否正常，并能對不正常的環(huán)境發(fā)出報警，提醒人們注意所處環(huán)境的狀況。本發(fā)明還能夠?qū)⒉杉沫h(huán)境信息發(fā)送至遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器，有利于實時、迅速的處理分析采集的環(huán)境信息，提高科研人員對環(huán)境的分析效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2為圖1中環(huán)境監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0017]如圖1所示，可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括:環(huán)境監(jiān)控裝置100、巡檢手持機(jī)200、匯集節(jié)點300和遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器400。
[0018]其中，環(huán)境監(jiān)控裝置100的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括嵌入式微處理器，嵌入式微處理器分別連接有環(huán)境檢測傳感器、無線遙控接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、聲光報警器、測試按鍵模塊、無線通信模塊和電源模塊。嵌入式微處理器與這些器件或者模塊之間的連接方法，以及控制這些器件或者模塊工作的方法均為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段，此處不再贅述。為了節(jié)省嵌入式微處理器的功率，嵌入式微處理器在待機(jī)狀態(tài)下處于睡眠狀態(tài)，所述環(huán)境監(jiān)測裝置通過定時喚醒的方式，激活嵌入式微處理器控制環(huán)境檢測傳感器采集環(huán)境信息，然后將采集的環(huán)境信息存儲到數(shù)據(jù)存儲器，嵌入式微處理器對數(shù)據(jù)存儲器中的環(huán)境信息進(jìn)行分析，如所述環(huán)境信息正常時，則嵌入式微處理器定時通過無線通信模塊將所述環(huán)境信息轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)出，所述無線信號經(jīng)匯集節(jié)點將檢測到的環(huán)境信息發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器；如所述環(huán)境信息顯示為危險情況，則嵌入式微處理器將危險情況的環(huán)境信息即時通過無線通信模塊轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)出，所述無線信號經(jīng)匯集節(jié)點發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器，遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器對接收到的環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)環(huán)境巡檢。
[0019]此外，當(dāng)對該系統(tǒng)進(jìn)行巡檢時，可以通過巡檢手持機(jī)200發(fā)送巡檢指令以喚醒嵌入式微處理器。當(dāng)巡檢手持機(jī)200無法使用時，通過測試按鍵模塊實現(xiàn)手動控制環(huán)境監(jiān)控裝置100，從而代替巡檢手持機(jī)200的功能，實現(xiàn)一鍵巡檢。
[0020]本實施例中，環(huán)境檢測傳感器包括:煙霧傳感器、PM2.5傳感器、溫濕度傳感器、甲醛傳感器。
[0021]巡檢手持機(jī)200包括無線遙控發(fā)射模塊，無線遙控發(fā)射模塊向無線遙控接收模塊發(fā)送遙控信息。
[0022]使用上述可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境巡檢的方法，包括以下步驟:
[0023]環(huán)境監(jiān)測裝置通過定時喚醒的方式，激活處于休眠狀態(tài)的嵌入式微處理器，嵌入式微處理器進(jìn)入工作狀態(tài)后，控制環(huán)境檢測傳感器開始采集現(xiàn)場環(huán)境信息，嵌入式微處理器將環(huán)境檢測傳感器采集到的環(huán)境信息暫存于數(shù)據(jù)存儲單元中，并根據(jù)預(yù)設(shè)的環(huán)境參數(shù)閾值判斷采集到的環(huán)境信息，如超出預(yù)設(shè)的閾值，則控制聲光報警器發(fā)出報警。
[0024]環(huán)境檢測傳感器采集環(huán)境信息完畢后，嵌入式微處理器將采集到的環(huán)境信息存儲在數(shù)據(jù)存儲器中。一方面當(dāng)檢測到的環(huán)境信息處于危險狀況，則信息通過無線通信模塊轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)出，所述無線信號經(jīng)匯集節(jié)點300發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器400 ;另一方面當(dāng)檢測環(huán)境信息正常時，嵌入式微處理器也將定時通過無線通信模塊，經(jīng)匯集節(jié)點將檢測到的環(huán)境信息發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器，供系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)環(huán)境的巡檢。
[0025]本發(fā)明還提供可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)巡檢的一種方法，該方法包括:
[0026]巡檢手持機(jī)200通過無線遙控發(fā)射模塊向無線遙控接收模塊發(fā)送巡檢指令，巡檢指令傳輸至嵌入式微處理器并喚醒其進(jìn)入工作狀態(tài)，同時環(huán)境監(jiān)測裝置發(fā)出提示音，提示其進(jìn)入巡檢工作狀態(tài)，嵌入式微處理器控制環(huán)境檢測傳感器采集環(huán)境信息，并通過匯集節(jié)點發(fā)送一幀巡檢數(shù)據(jù)給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器。
[0027]本發(fā)明通過環(huán)境監(jiān)控裝置100自動完成對環(huán)境信息的采集，根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值判斷采集的環(huán)境信息是否正常，此外，還能將采集的環(huán)境信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器400進(jìn)行存儲和分析，提高了對環(huán)境信息處理的效率。
[0028]環(huán)境監(jiān)測裝置100只將少量的環(huán)境信息傳輸給服務(wù)器400，巡檢手持機(jī)200在巡檢時可以與環(huán)境監(jiān)測裝置100內(nèi)無線通信模塊建立點對點連接，獲取存儲在裝置內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器中的詳細(xì)的歷史數(shù)據(jù)，以供后續(xù)分析處理使用。當(dāng)裝置無法建立網(wǎng)絡(luò)連接時，可以直接取出裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲單元，拷貝其中的詳細(xì)歷史數(shù)據(jù)。
[0029]巡檢手持機(jī)200完成裝置內(nèi)詳細(xì)數(shù)據(jù)獲取后，進(jìn)行初步分析，開始對環(huán)境監(jiān)測裝置100是否發(fā)生故障進(jìn)行判斷，如遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器400未獲取到巡檢數(shù)據(jù)包或不能與環(huán)境監(jiān)測裝置100內(nèi)無線通信模塊建立點對點連接，則判斷無線通信模塊故障；如傳感器數(shù)據(jù)異常，則可判斷為傳感器模塊發(fā)生故障。
[0030]現(xiàn)有技術(shù)中所用的環(huán)境巡檢裝置只是工作人員使用環(huán)境巡檢裝置通過RFID進(jìn)行打卡報道，而不一定保證巡檢人員使用環(huán)境巡檢裝置按照規(guī)定的步驟完成巡檢，從而導(dǎo)致可能出現(xiàn)存在的巡檢人員玩忽職守的現(xiàn)象。而在本發(fā)明中，一方面巡檢手持機(jī)200能夠與遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器400實時無線連接，從遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器400獲取環(huán)境監(jiān)控裝置100是否發(fā)送巡檢數(shù)據(jù)包；另一方面巡檢結(jié)束后，檢測巡檢手持機(jī)200是否獲取到環(huán)境監(jiān)測裝置100內(nèi)的詳細(xì)歷史數(shù)據(jù)，因而判斷現(xiàn)場工作人員是否按照規(guī)定的步驟完成巡檢，實現(xiàn)對工作人員的自動監(jiān)督，例如:當(dāng)巡檢手持機(jī)200完成從遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器400查詢到環(huán)境監(jiān)控裝置100發(fā)送巡檢數(shù)據(jù)包，并且巡檢手持機(jī)200獲取到環(huán)境監(jiān)測裝置100內(nèi)的詳細(xì)歷史數(shù)據(jù)，確定巡檢工作人員按照規(guī)定的步驟完成巡檢，反之，當(dāng)巡檢手持機(jī)200未發(fā)送巡檢指令到環(huán)境監(jiān)控裝置100，則遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器400無法接收環(huán)境監(jiān)控裝置100發(fā)送的巡檢數(shù)據(jù)包，同時巡檢手持機(jī)200上將不能獲取環(huán)境監(jiān)測裝置100內(nèi)的詳細(xì)歷史數(shù)據(jù)，此時可以認(rèn)為現(xiàn)場工作人員玩忽職守沒有工作。
[0031]此外，本發(fā)明還能夠自動完成對環(huán)境監(jiān)控裝置100其他器件或模塊的巡檢，即遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器400接收到巡檢數(shù)據(jù)包后，可取出數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，數(shù)據(jù)分析按縱向比對和橫向比對，縱向比對是指將該設(shè)備實時數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，看是否存在明顯不符，橫向比對是指將設(shè)備與相鄰設(shè)備同一時刻數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分析，看是否存在明顯不符，若完成縱向比對和橫向比對均未發(fā)現(xiàn)問題，則斷定環(huán)境監(jiān)控裝置100其他器件或模塊運行良好，沒有故障。反之若其中一個傳感器沒有數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，則斷定該傳感器模塊出現(xiàn)問題。
[0032]使用本發(fā)明可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)能夠增加對環(huán)境巡檢的可靠性，降低巡檢的工作量，提1?巡檢的 效率。
【權(quán)利要求】
1.一種可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括: 巡檢手持機(jī)，包括無線遙控發(fā)射模塊； 環(huán)境監(jiān)控裝置，包括嵌入式微處理器，所述嵌入式微處理器分別連接有環(huán)境檢測傳感器、無線遙控接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、聲光報警器和無線通信模塊，所述無線遙控接收模塊與所述無線遙控發(fā)射模塊為關(guān)聯(lián)的遙控裝置； 匯集節(jié)點，與所述無線通信模塊進(jìn)行通信；以及 遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器，與所述匯集節(jié)點無線通信連接，通過匯集節(jié)點獲取環(huán)境監(jiān)控裝置得到的環(huán)境信息，并進(jìn)行分析處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 測試按鍵模塊，與所述嵌入式微處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境檢測傳感器包括:煙霧傳感器、PM2.5傳感器、溫濕度傳感器和甲醛傳感器。
4.一種權(quán)利要求1所述可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境巡檢的方法，其特征在于:所述環(huán)境監(jiān)測裝置通過定時喚醒的方式，激活嵌入式微處理器控制環(huán)境檢測傳感器采集環(huán)境信息，然后將采集的環(huán)境信息存儲到數(shù)據(jù)存儲器，所述嵌入式微處理器對數(shù)據(jù)存儲器中的環(huán)境信息進(jìn)行分析，如所述環(huán)境信息正常時，則嵌入式微處理器定時通過無線通信模塊將所述環(huán)境信息轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)出，所述無線信號經(jīng)匯集節(jié)點將檢測到的環(huán)境信息發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器；如所述環(huán)境信息顯示為危險情況，則嵌入式微處理器將危險情況的環(huán)境信息即時通過無線通信模塊轉(zhuǎn)換為無線信號發(fā)出，所述無線信號經(jīng)匯集節(jié)點發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器，遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器對接收到的環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)環(huán)境巡檢。
5.一種權(quán)利要求1所述可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)其巡檢的方法，其特征在于:所述巡檢手持機(jī)通過無線遙控發(fā)射模塊向環(huán)境監(jiān)控裝置中的無線遙控接收模塊發(fā)送巡檢指令，所述巡檢指令傳輸至嵌入式微處理器并喚醒其進(jìn)入工作狀態(tài)，同時環(huán)境監(jiān)控裝置發(fā)出提示音，提示其進(jìn)入巡檢工作狀態(tài)，所述嵌入式微處理器控制環(huán)境檢測傳感器采集環(huán)境信息，并通過無線通信模塊向匯集節(jié)點發(fā)送一幀巡檢數(shù)據(jù)，并傳輸給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)其巡檢的方法，其特征在于:巡檢手持機(jī)在巡檢時與環(huán)境監(jiān)測裝置內(nèi)無線通信模塊建立點對點連接，獲取存儲在數(shù)據(jù)存儲器中的詳細(xì)數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述可遙控環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)其巡檢的方法，其特征在于:巡檢手持機(jī)完成環(huán)境監(jiān)測裝置內(nèi)詳細(xì)數(shù)據(jù)的獲取后，對環(huán)境監(jiān)測裝置是否發(fā)生故障進(jìn)行判斷，如遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器未獲取到所述幀的巡檢數(shù)據(jù)包或不能與環(huán)境監(jiān)測裝置內(nèi)無線通信模塊建立點對點連接，則判斷所述無線通信模塊故障。
【文檔編號】G08C17/02GK103743436SQ201310737932
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】李文鋒, 姚道金, 明華宏, 符修文, 肖良 申請人:武漢理工大學(xué)