一種基于Zigbee和GPRS技術(shù)揚塵、噪聲遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及建筑工地灰塵、噪音監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Zigbee和GPRS技術(shù)揚塵、噪聲遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國城市化進程的加快，商品房、商業(yè)中心都在如火如荼的建設(shè)當(dāng)中，在建筑工地上，噪聲及揚塵對人的健康危害巨大，因此需要嚴(yán)加監(jiān)控。
[0003]在建筑工地噪聲的危害主要有以下三種:1、職業(yè)性耳聾:呈浙進性聽力減退，直到兩耳轟鳴和聽覺失靈；2、爆炸性耳聾:是指一次高強度的噪聲，引起的聽覺損傷，表現(xiàn)為鼓膜損傷，以及拌有腦震蕩等；3、噪聲對人及其他系統(tǒng)的影響，除上述影響外還可能引起植物神經(jīng)紊亂，胃腸功能紊亂等。噪聲可以引起聽力減退，此種減退是漸進性的，人初期進入噪聲環(huán)境中，常感到聽力減退、煩惱、難受、耳鳴等，少數(shù)人可能有前庭癥狀，如眩暈、惡心或嘔吐，這些癥狀在脫離噪聲環(huán)境后即可緩解或消除，上述癥狀又復(fù)出現(xiàn)且隨時間的延長癥狀加重，逐漸出現(xiàn)聽覺疲勞，如兩耳轟鳴、聽覺失靈、發(fā)生聽力喪失，成為噪聲聾；噪聲除影響聽力減退外，還可能引起高血壓、心臟病等，噪聲還會分散人們的注意力，所以往往造成各種意外事故的根源。
[0004]工地?fù)P塵的危害，即工地上的PM2.5的危害，PM2.5的危害實際上顆粒物對健康的影響，本質(zhì)上講是顆粒物表面吸附的各種化學(xué)物質(zhì)對健康的影響，比如吸附了致癌物就有致癌效應(yīng)，吸附了二惡英就有生殖危害，要是吸附了重金屬就有重金屬的危害，關(guān)鍵是要看吸附了什么東西?！癙M2.5對人體的傷害是一個長期過程，它的影響不是一兩天或幾個月就可以表現(xiàn)出來的。首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科王臻教授透露，PM2.5對呼吸系統(tǒng)的影響最直接。每到冬季灰霾天，醫(yī)院呼吸科門診的就診量就會明顯增加。相反，一場大雪過后，醫(yī)院里不僅感冒患者減少，許多有呼吸系統(tǒng)疾病的患者病情也有不同程度的緩解。這是因為下雪會過濾可吸入顆粒，起到凈化空氣的作用，所以大家通常都會覺得雪后的空氣尤其清新；另外，附著了重金屬和多種致病菌的有害顆粒進入人體后，可以通過人體的循環(huán)系統(tǒng)滲入血液，對包括心臟、血管在內(nèi)的器官造成損害。
[0005]傳統(tǒng)建筑工地?fù)P塵及噪聲監(jiān)控系統(tǒng)主要采用有線通信技術(shù)如串行總線技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)等進行通信，這種系統(tǒng)雖然具有設(shè)備互操作性好、抗干擾能力強等優(yōu)點，但存在穩(wěn)定性差、可靠性低、部署困難、擴展不靈活、安裝及運行維護成本高等不足，從而極大地限制了其在建筑工地檢測的推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于Zigbee和GPRS技術(shù)揚塵、噪聲遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，本實用新型不但有效解決了傳統(tǒng)揚塵、噪音監(jiān)測系統(tǒng)采用有線通信方式穩(wěn)定性差、可靠性低而且成本高的問題，而且有效解決了傳統(tǒng)傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)實時性差，出現(xiàn)問題時，無法及時開啟相關(guān)設(shè)備解決問題。
[0007]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0008]一種基于Zigbee和GPRS技術(shù)揚塵、噪聲遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測系統(tǒng)包括多個監(jiān)測子節(jié)點(I)、無線傳輸節(jié)點(2)、監(jiān)控終端(3)，監(jiān)測子節(jié)點(I)通過無線收發(fā)模塊與無線傳輸節(jié)點(2)進行數(shù)據(jù)交換與通信，無線傳輸節(jié)點(2)通過無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與監(jiān)控終端(3)連接；所述監(jiān)測子節(jié)點(I)包括數(shù)據(jù)采集模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊以及控制模塊構(gòu)成；所述無線傳輸節(jié)點(2)包括Zigbee網(wǎng)關(guān)、Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)；所述監(jiān)控終端(3)包括近程監(jiān)控終端、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端；監(jiān)測子節(jié)點(I)通過Zigbee網(wǎng)關(guān)與近程監(jiān)控終端無線數(shù)據(jù)連接，通過Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線數(shù)據(jù)連接。
[0009]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0010]所述數(shù)據(jù)采集模塊包括揚塵傳感器、噪聲傳感器，揚塵傳感器通過串行接口與無線收發(fā)模塊連接，噪聲傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與無線收發(fā)模塊連接；所述無線收發(fā)模塊通過控制模塊分別與通風(fēng)裝置、報警裝置連接；所述的電源模塊包括太陽能電板、充電電池組、穩(wěn)壓電源以及電源電源轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，電源模塊分別為數(shù)據(jù)采集模塊、無線收發(fā)模塊以及控制模塊提供工作電源
[0011]本實用新型進一步技術(shù)改進方案是:
[0012]所述無線收發(fā)模塊采用CC2530芯片，揚塵傳感器采用SLPD-DOl型號，噪音傳感器采用LM358芯片；所述充電電池組采用充電鋰電池。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點:
[0014]—、本實用新型基于Zigbee和GPRS技術(shù)的建筑工地?fù)P塵及噪聲監(jiān)控系統(tǒng)具有精度高、能耗小、經(jīng)濟性好、安裝方便、擴展靈活、穩(wěn)定性與可靠性強等優(yōu)點，可以有效克服傳統(tǒng)建筑工地?fù)P塵及噪聲監(jiān)控系統(tǒng)的各種缺陷，實現(xiàn)揚塵及噪聲的實時、精確、遠(yuǎn)程和自動監(jiān)控，滿足建筑工地檢測的不間斷性的需求；
[0015]二、本實用新型的供電模式可調(diào)，在日照好的時候采用太陽能供電，無日照時采用市電供電，節(jié)約了能源；
[0016]三、本實用新型不但便于現(xiàn)場管理，而且便于遠(yuǎn)程管理，環(huán)保部門、城管部門、住建部門可以通過遠(yuǎn)程客戶端來監(jiān)測每個建筑工地的環(huán)境參數(shù)，現(xiàn)場管理可以實時通過數(shù)據(jù)閾值的設(shè)置來自動開啟通風(fēng)或者報警設(shè)備。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的系統(tǒng)原理圖；
[0018]圖2是本實用新型的監(jiān)測子節(jié)點結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1、2所示，本實用新型監(jiān)測系統(tǒng)包括多個監(jiān)測子節(jié)點1、無線傳輸節(jié)點2、監(jiān)控終端3，監(jiān)測子節(jié)點I通過無線收發(fā)模塊與無線傳輸節(jié)點2進行數(shù)據(jù)交換與通信，無線傳輸節(jié)點2通過無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與監(jiān)控終端3連接；所述監(jiān)測子節(jié)點I包括數(shù)據(jù)采集模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊以及控制模塊構(gòu)成；所述無線傳輸節(jié)點2包括Zigbee網(wǎng)關(guān)、Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)；所述監(jiān)控終端3包括近程監(jiān)控終端、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端；監(jiān)測子節(jié)點I通過Zigbee網(wǎng)關(guān)與近程監(jiān)控終端無線數(shù)據(jù)連接，通過Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線數(shù)據(jù)連接。
[0020]所述數(shù)據(jù)采集模塊包括揚塵傳感器、噪聲傳感器，揚塵傳感器通過串行接口與無線收發(fā)模塊連接，噪聲傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與無線收發(fā)模塊連接；所述無線收發(fā)模塊通過控制模塊分別與通風(fēng)裝置、報警裝置連接；所述的電源模塊包括太陽能電板、充電電池組、穩(wěn)壓電源以及電源電源轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，電源模塊分別為數(shù)據(jù)采集模塊、無線收發(fā)模塊以及控制模塊提供工作電源。
[0021]所述無線收發(fā)模塊采用CC2530芯片，揚塵傳感器采用SLPD-DOl型號，噪聲傳感器采用LM358芯片；所述充電電池組采用充電鋰電池。
[0022]通過附圖1、2簡述本實用新型的工作過程:
[0023]多個監(jiān)測子節(jié)點I和無線傳輸節(jié)點2設(shè)置在建筑工地不同位置，監(jiān)測子節(jié)點I揚塵傳感器、噪聲傳感器作為采集模塊對監(jiān)測地點周圍的環(huán)境參數(shù)進行實時采集，并將采集到的數(shù)據(jù)通過串行接口和A/D轉(zhuǎn)換器傳輸給無線收發(fā)模塊，無線收發(fā)模塊既負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)無線發(fā)送給無線傳輸節(jié)點2，又負(fù)責(zé)比較采集來的數(shù)據(jù)與設(shè)定揚塵濃度及噪聲分貝數(shù)閾值的大小，啟動相應(yīng)的控制模塊開關(guān)，控制模塊從而通過開啟通風(fēng)裝置、報警裝置來改變監(jiān)測子節(jié)點I周圍的環(huán)境參數(shù)，同時這些環(huán)境參數(shù)通過無線傳輸節(jié)點2的Zigbee網(wǎng)關(guān)傳輸給近程監(jiān)控終端，通過Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，本實用新型通過電源模塊分別為采集模塊、無線收發(fā)模塊以及控制模塊提供工作電源，有日照的時候，太陽能電池板通過電源電壓轉(zhuǎn)換電路為各模塊提供工作電源，同時對充電電池組進行充電，當(dāng)沒有日照的時候，充電電池組直接對各模塊提供工作電源，或者市電通過穩(wěn)壓電源經(jīng)過電源電壓轉(zhuǎn)換電路為各模塊提供工作電源。
[0024]本實用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，本實用新型不涉及軟件的改進，硬件中所使用軟件，均可通過現(xiàn)有常規(guī)軟件加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種基于Zigbee和GPRS技術(shù)揚塵、噪聲遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)測系統(tǒng)包括多個監(jiān)測子節(jié)點(1)、無線傳輸節(jié)點(2)、監(jiān)控終端(3)，監(jiān)測子節(jié)點(I)通過無線收發(fā)模塊與無線傳輸節(jié)點(2)進行數(shù)據(jù)交換與通信，無線傳輸節(jié)點(2)通過無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與監(jiān)控終端(3)連接；所述監(jiān)測子節(jié)點(I)包括數(shù)據(jù)采集模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊以及控制模塊；所述無線傳輸節(jié)點(2)包括Zigbee網(wǎng)關(guān)、Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)；所述監(jiān)控終端(3)包括近程監(jiān)控終端、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端；監(jiān)測子節(jié)點(I)通過Zigbee網(wǎng)關(guān)與近程監(jiān)控終端無線數(shù)據(jù)連接，通過Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線數(shù)據(jù)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee和GPRS技術(shù)揚塵、噪聲遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊包括揚塵傳感器、噪聲傳感器，揚塵傳感器通過串行接口與無線收發(fā)模塊連接，噪聲傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與無線收發(fā)模塊連接；所述無線收發(fā)模塊通過控制模塊分別與通風(fēng)裝置、報警裝置連接；所述的電源模塊包括太陽能電板、充電電池組、穩(wěn)壓電源以及電源轉(zhuǎn)換電路，電源模塊分別為數(shù)據(jù)采集模塊、無線收發(fā)模塊以及控制模塊提供工作電源。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于Zigbee和GPRS技術(shù)揚塵、噪聲遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述無線收發(fā)模塊采用CC2530芯片，揚塵傳感器采用SLPD-DOl型號，噪聲傳感器采用LM358芯片；所述充電電池組采用充電鋰電池。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于Zigbee和GPRS技術(shù)揚塵、噪聲遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測系統(tǒng)包括多個監(jiān)測子節(jié)點、無線傳輸節(jié)點、監(jiān)控終端，監(jiān)測子節(jié)點通過無線收發(fā)模塊與無線傳輸節(jié)點進行數(shù)據(jù)交換與通信，無線傳輸節(jié)點通過無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與監(jiān)控終端連接；監(jiān)測子節(jié)點包括數(shù)據(jù)采集模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊以及控制模塊；無線傳輸節(jié)點包括Zigbee網(wǎng)關(guān)、Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)；監(jiān)控終端包括近程監(jiān)控終端、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端；監(jiān)測子節(jié)點通過Zigbee網(wǎng)關(guān)與近程監(jiān)控終端無線數(shù)據(jù)連接，通過Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端無線數(shù)據(jù)連接。本實用新型不但有效解決了傳統(tǒng)揚塵、噪聲監(jiān)測系統(tǒng)采用有線通信方式穩(wěn)定性差、可靠性低而且成本高的問題，而且有效解決了無法及時開啟相關(guān)設(shè)備的問題。
【IPC分類】H04W84/18, G08C17/02
【公開號】CN204791506
【申請?zhí)枴緾N201520593375
【發(fā)明人】張青春, 紀(jì)劍祥, 葉小婷, 李洪海, 符駿, 胡玉忠
【申請人】淮陰工學(xué)院
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月10日