一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括依次相連接的數(shù)據(jù)采集節(jié)點、上位機和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)采集節(jié)點為多個，且布設(shè)在同一建筑工地的不同位置，每一個數(shù)據(jù)采集節(jié)點用于采集所在位置處的環(huán)境數(shù)據(jù)，并將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸給上位機；每一個數(shù)據(jù)采集節(jié)點均包括電源一、主控制器一、存儲器一、噪聲傳感器、PM2.5傳感器、揚塵傳感器、有毒氣體傳感器和無線模塊一，電源一、存儲器一、噪聲傳感器、PM2.5傳感器、揚塵傳感器、有毒氣體傳感器和無線模塊一均與主控制器一相連接。該基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)使用操作簡單、性能穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保，且實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程發(fā)送。
【專利說明】
一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于建筑行業(yè)電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑工地情況復(fù)雜，工地建設(shè)給周圍環(huán)境造成直接影響，并且建筑工地活動是PM2.5來源之一，不僅如此，建筑用材氣味、揚塵給環(huán)境帶來巨大污染，不僅如此，建筑工地所造成的噪聲、氣體等污染給建筑工地附近環(huán)境污染的同時，給周圍居民帶來巨大不便，危害附近居民健康。但是建筑工地環(huán)境監(jiān)管相對復(fù)雜，而且人力成本較高。為了解決建筑工地監(jiān)管問題，減少建筑工地對環(huán)境的污染，噪聲、氣體等給周圍居民帶來的困擾。考察實際，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感器技術(shù)，設(shè)計一套用于建筑工地環(huán)境監(jiān)測的系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡單、性能穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保，且實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程發(fā)送的基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是，一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集節(jié)點、上位機和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)采集節(jié)點為多個，且布設(shè)在同一建筑工地的不同位置，每一個數(shù)據(jù)采集節(jié)點均依次與上位機和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器相連接;每一個數(shù)據(jù)采集節(jié)點用于采集所在位置處的環(huán)境數(shù)據(jù)，并將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸給上位機;上位機用于接收每一個數(shù)據(jù)采集節(jié)點傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)，并將上述的環(huán)境數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器；
[0005]每一個述數(shù)據(jù)采集節(jié)點均包括電源一、主控制器一、存儲器一、噪聲傳感器、PM2.5傳感器、揚塵傳感器、有毒氣體傳感器和無線模塊一，電源一、存儲器一、噪聲傳感器、PM2.5傳感器、揚塵傳感器、有毒氣體傳感器和無線模塊一均與主控制器一相連接;主控制器一用于接收噪聲傳感器、PM2.5傳感器、揚塵傳感器和有毒氣體傳感器傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)，并將上述環(huán)境數(shù)據(jù)通過無線模塊一傳輸給上位機。
[0006]進一步地，該上位機包括主控制器二、電源二、存儲器二、報警單元、3G傳輸模塊、無線模塊二和顯示單元，電源二、存儲器二、報警單元、3G傳輸模塊、無線模塊二和顯示單元均與主控制器二相連接;主控制器二用于接收主控制器一傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)，并將環(huán)境數(shù)據(jù)通過3G傳輸模塊傳輸給環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器。
[0007]進一步地，該上位機與環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器間通過3G網(wǎng)絡(luò)連接。
[0008]進一步地，該噪聲傳感器、PM2.5傳感器、揚塵傳感器和有毒氣體傳感器均通過各自的模擬輸出端與主控制器一的ADC接口相連接。
[0009]進一步地，該主控制器二與3G傳輸模塊間通過USB口連接。
[0010]本實用新型一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具有如下優(yōu)點:1.所設(shè)計的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)備體積小，功率小，安裝方便，具有良好的可擴展性。2.安裝方便，可以通過觸摸和鼠標(biāo)兩種控制方式，監(jiān)測數(shù)據(jù)可以動態(tài)顯示，并能夠?qū)崿F(xiàn)歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢功能。3.3G無線傳輸模塊，可以實現(xiàn)建筑工地環(huán)境數(shù)據(jù)的遠程發(fā)送與共享，同時可以實現(xiàn)遠程報警，對于建筑工地環(huán)境監(jiān)管來說降低人員的調(diào)查管理成本，同時對于建筑工地起到有效的約束作用。4.系統(tǒng)相對完善，成本低廉，通過有效利用該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對建筑工地環(huán)境的強制性監(jiān)測，提高建筑工地的環(huán)境監(jiān)測的自動化水平，對于環(huán)境保護、減輕霧霾具有一定意義。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本實用新型一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]其中:1.數(shù)據(jù)采集節(jié)點，1-1.電源一，1-2.主控制器一、1-3.存儲器一、1-4.噪聲傳感器，1-5.PM2.5傳感器，1-6.揚塵傳感器，1-7.有毒氣體傳感器，1-8.無線模塊一 ；2.上位機，2-1.電源二2-2.主控制器二，2-3.存儲器二，2-4.報警單元，2-5.3G傳輸模塊，2-6.無線模塊二，2-7.顯示單元;3環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器。
【具體實施方式】
[0013]本實用新型一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)采集節(jié)點1、上位機2和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器3，數(shù)據(jù)采集節(jié)點I為多個，且布設(shè)在同一建筑工地的不同位置，每一個數(shù)據(jù)采集節(jié)點I均依次與上位機2和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器3相連接;每一個數(shù)據(jù)采集節(jié)點I用于采集所在位置處的環(huán)境數(shù)據(jù)，并將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸給上位機2;上位機2用于接收每一個數(shù)據(jù)采集節(jié)點I傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)，并將上述的環(huán)境數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器3。
[0014]每一個數(shù)據(jù)采集節(jié)點I均包括電源一 1-1、主控制器一 1-2、存儲器一 1-3、噪聲傳感器、PM2.5傳感器1-5、揚塵傳感器1-6、有毒氣體傳感器1-7和無線模塊一1_8，電源一1_1、存儲器一1-3、噪聲傳感器、PM2.5傳感器I_5、揚塵傳感器1-6、有毒氣體傳感器1-7和無線模塊一 1-8均與主控制器一 1-2相連接;主控制器一 1-2用于接收噪聲傳感器、PM2.5傳感器1-
5、揚塵傳感器1-6和有毒氣體傳感器1-7傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)，并將上述環(huán)境數(shù)據(jù)通過無線模塊一 1-8傳輸給上位機2。主控制器一 1-2的型號為STM32F103x8。
[0015]本實用新型一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，上位機2包括主控制器二2-2、電源二 2-1、存儲器二 2-3、報警單元2-4、3G傳輸模塊2-5、無線模塊二 2-6和顯示單元2-7，電源二2-1、存儲器二2-3、報警單元2-4、3G傳輸模塊2-5、無線模塊二2-6和顯示單元2-7均與主控制器二 2-2相連接;主控制器二 2-2用于接收主控制器一 1-2傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)，并將環(huán)境數(shù)據(jù)通過3G傳輸模塊2-5傳輸給環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器3。主控制器二 2-2與3G傳輸模塊2-5間通過USB 口連接。主控制器二2-2的型號為S3C6410。
[0016]本實用新型中，無線模塊一1-8、無線模塊二2-6均為為可以傳輸大于400m以上的無線透傳模塊。上位機2與各數(shù)據(jù)采集節(jié)點I可以正常實現(xiàn)數(shù)據(jù)透傳，上位機2與數(shù)據(jù)采集節(jié)點I的距離具體根據(jù)無線模塊一 1-8性能而定，各數(shù)據(jù)采集節(jié)點通過無線模塊一 1-8將數(shù)據(jù)匯總至上位機2，上位機2進行顯示、存儲，并通過3G傳輸模塊2-5將數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器3。
[0017]本實用新型采用三個層次兩級網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建模式，電路設(shè)計簡單、系統(tǒng)設(shè)計合理、系統(tǒng)安全方便、可靠性高，通過本系統(tǒng)可以實現(xiàn)對建筑工地噪聲、PM2.5、揚塵、有毒氣體數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)遠程共享。
【主權(quán)項】
1.一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集節(jié)點(I)、上位機(2)和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器(3)，所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(I)為多個，且布設(shè)在同一建筑工地的不同位置，每一個所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(I)均依次與上位機(2)和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器(3)相連接;每一個所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(I)用于采集所在位置處的環(huán)境數(shù)據(jù)，并將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸給上位機(2);所述上位機(2)用于接收每一個所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(I)傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)，并將上述的環(huán)境數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器(3); 每一個所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(I)均包括電源一(1-1)、主控制器一(1-2)、存儲器一(1-3)、噪聲傳感器、PM2.5傳感器(1-5)、揚塵傳感器(1-6)、有毒氣體傳感器(1-7)和無線模塊一(1-8)，所述電源一(1-1)、存儲器一(1-3)、噪聲傳感器、PM2.5傳感器(1-5)、揚塵傳感器(1-6)、有毒氣體傳感器(1-7)和無線模塊一(1-8)均與主控制器一(1-2)相連接;所述主控制器一(1-2)用于接收噪聲傳感器、PM2.5傳感器(1-5)、揚塵傳感器(1-6)和有毒氣體傳感器(1-7)傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)，并將上述環(huán)境數(shù)據(jù)通過無線模塊一(1-8)傳輸給上位機(2)。2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(2)包括主控制器二 (2-2)、電源二 (2-1)、存儲器二 (2-3)、報警單元(2-4)、3G傳輸模塊(2-5)、無線模塊二 (2-6)和顯示單元(2-7)，所述電源二 (2-1)、存儲器二 (2-3)、報警單元(2-4), 3G傳輸模塊(2-5)、無線模塊二( 2-6)和顯示單元(2-7)均與主控制器二( 2-2)相連接;所述主控制器二(2-2)用于接收主控制器一(1-2)傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)，并將環(huán)境數(shù)據(jù)通過3G傳輸模塊(2-5)傳輸給環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器(3)。3.按照權(quán)利要求2所述的一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(2)與環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)器(3)間通過3G網(wǎng)絡(luò)連接。4.按照權(quán)利要求3所述的一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述噪聲傳感器、PM2.5傳感器(1-5)、揚塵傳感器(1-6)和有毒氣體傳感器(1-7)均通過各自的模擬輸出端與主控制器一 (1-2)的ADC接口相連接。5.按照權(quán)利要求4所述的一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器二 (2-2)與3G傳輸模塊(2-5)間通過USB 口連接。
【文檔編號】G01D21/02GK205541363SQ201620034891
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月14日
【發(fā)明人】武風(fēng)波, 周云如, 張會可
【申請人】西安科技大學(xué)