一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括依次相連接的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)、上位機(jī)和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)為多個(gè)，且布設(shè)在同一建筑工地的不同位置，每一個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)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(jī)；每一個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)均包括電源一、主控制器一、存儲(chǔ)器一、噪聲傳感器、PM2.5傳感器、揚(yáng)塵傳感器、有毒氣體傳感器和無(wú)線模塊一，電源一、存儲(chǔ)器一、噪聲傳感器、PM2.5傳感器、揚(yáng)塵傳感器、有毒氣體傳感器和無(wú)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(cè)系統(tǒng)使用操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保，且實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程發(fā)送。
【專利說(shuō)明】
一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)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(cè)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(dòng)是PM2.5來(lái)源之一，不僅如此，建筑用材氣味、揚(yáng)塵給環(huán)境帶來(lái)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(shí)，給周圍居民帶來(lái)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(duì)復(fù)雜，而且人力成本較高。為了解決建筑工地監(jiān)管問(wèn)題，減少建筑工地對(duì)環(huán)境的污染，噪聲、氣體等給周圍居民帶來(lái)的困擾。考察實(shí)際，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線傳感器技術(shù)，設(shè)計(jì)一套用于建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保，且實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程發(fā)送的基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)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(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)、上位機(jī)和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)為多個(gè)，且布設(shè)在同一建筑工地的不同位置，每一個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)均依次與上位機(jī)和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器相連接;每一個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)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(jī);上位機(jī)用于接收每一個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)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(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器；
[0005]每一個(gè)述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)均包括電源一、主控制器一、存儲(chǔ)器一、噪聲傳感器、PM2.5傳感器、揚(yáng)塵傳感器、有毒氣體傳感器和無(wú)線模塊一，電源一、存儲(chǔ)器一、噪聲傳感器、PM2.5傳感器、揚(yáng)塵傳感器、有毒氣體傳感器和無(wú)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(yáng)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(guò)無(wú)線模塊一傳輸給上位機(jī)。
[0006]進(jìn)一步地，該上位機(jī)包括主控制器二、電源二、存儲(chǔ)器二、報(bào)警單元、3G傳輸模塊、無(wú)線模塊二和顯示單元，電源二、存儲(chǔ)器二、報(bào)警單元、3G傳輸模塊、無(wú)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(guò)3G傳輸模塊傳輸給環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
[0007]進(jìn)一步地，該上位機(jī)與環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器間通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)連接。
[0008]進(jìn)一步地，該噪聲傳感器、PM2.5傳感器、揚(yáng)塵傳感器和有毒氣體傳感器均通過(guò)各自的模擬輸出端與主控制器一的ADC接口相連接。
[0009]進(jìn)一步地，該主控制器二與3G傳輸模塊間通過(guò)USB口連接。
[0010]本實(shí)用新型一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn):1.所設(shè)計(jì)的建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備體積小，功率小，安裝方便，具有良好的可擴(kuò)展性。2.安裝方便，可以通過(guò)觸摸和鼠標(biāo)兩種控制方式，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以動(dòng)態(tài)顯示，并能夠?qū)崿F(xiàn)歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢功能。3.3G無(wú)線傳輸模塊，可以實(shí)現(xiàn)建筑工地環(huán)境數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程發(fā)送與共享，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警，對(duì)于建筑工地環(huán)境監(jiān)管來(lái)說(shuō)降低人員的調(diào)查管理成本，同時(shí)對(duì)于建筑工地起到有效的約束作用。4.系統(tǒng)相對(duì)完善，成本低廉，通過(guò)有效利用該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工地環(huán)境的強(qiáng)制性監(jiān)測(cè)，提高建筑工地的環(huán)境監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化水平，對(duì)于環(huán)境保護(hù)、減輕霧霾具有一定意義。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1是本實(shí)用新型一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]其中:1.數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，1-1.電源一，1-2.主控制器一、1-3.存儲(chǔ)器一、1-4.噪聲傳感器，1-5.PM2.5傳感器，1-6.揚(yáng)塵傳感器，1-7.有毒氣體傳感器，1-8.無(wú)線模塊一 ；2.上位機(jī)，2-1.電源二2-2.主控制器二，2-3.存儲(chǔ)器二，2-4.報(bào)警單元，2-5.3G傳輸模塊，2-6.無(wú)線模塊二，2-7.顯示單元;3環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本實(shí)用新型一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)1、上位機(jī)2和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器3，數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)I為多個(gè)，且布設(shè)在同一建筑工地的不同位置，每一個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)I均依次與上位機(jī)2和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器3相連接;每一個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)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(jī)2;上位機(jī)2用于接收每一個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)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(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器3。
[0014]每一個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)I均包括電源一 1-1、主控制器一 1-2、存儲(chǔ)器一 1-3、噪聲傳感器、PM2.5傳感器1-5、揚(yáng)塵傳感器1-6、有毒氣體傳感器1-7和無(wú)線模塊一1_8，電源一1_1、存儲(chǔ)器一1-3、噪聲傳感器、PM2.5傳感器I_5、揚(yáng)塵傳感器1-6、有毒氣體傳感器1-7和無(wú)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(yáng)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(guò)無(wú)線模塊一 1-8傳輸給上位機(jī)2。主控制器一 1-2的型號(hào)為STM32F103x8。
[0015]本實(shí)用新型一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，上位機(jī)2包括主控制器二2-2、電源二 2-1、存儲(chǔ)器二 2-3、報(bào)警單元2-4、3G傳輸模塊2-5、無(wú)線模塊二 2-6和顯示單元2-7，電源二2-1、存儲(chǔ)器二2-3、報(bào)警單元2-4、3G傳輸模塊2-5、無(wú)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(guò)3G傳輸模塊2-5傳輸給環(huán)境監(jiān)測(cè)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(guò)USB 口連接。主控制器二2-2的型號(hào)為S3C6410。
[0016]本實(shí)用新型中，無(wú)線模塊一1-8、無(wú)線模塊二2-6均為為可以傳輸大于400m以上的無(wú)線透?jìng)髂K。上位機(jī)2與各數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)I可以正常實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透?jìng)?，上位機(jī)2與數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)I的距離具體根據(jù)無(wú)線模塊一 1-8性能而定，各數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線模塊一 1-8將數(shù)據(jù)匯總至上位機(jī)2，上位機(jī)2進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)，并通過(guò)3G傳輸模塊2-5將數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器3。
[0017]本實(shí)用新型采用三個(gè)層次兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建模式，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、系統(tǒng)安全方便、可靠性高，通過(guò)本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工地噪聲、PM2.5、揚(yáng)塵、有毒氣體數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于嵌入式的建筑工地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)(I)、上位機(jī)(2)和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器(3)，所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)(I)為多個(gè)，且布設(shè)在同一建筑工地的不同位置，每一個(gè)所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)(I)均依次與上位機(jī)(2)和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器(3)相連接;每一個(gè)所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)(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(jī)(2);所述上位機(jī)(2)用于接收每一個(gè)所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)(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(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器(3); 每一個(gè)所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)(I)均包括電源一(1-1)、主控制器一(1-2)、存儲(chǔ)器一(1-3)、噪聲傳感器、PM2.5傳感器(1-5)、揚(yáng)塵傳感器(1-6)、有毒氣體傳感器(1-7)和無(wú)線模塊一(1-8)，所述電源一(1-1)、存儲(chǔ)器一(1-3)、噪聲傳感器、PM2.5傳感器(1-5)、揚(yáng)塵傳感器(1-6)、有毒氣體傳感器(1-7)和無(wú)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(yáng)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(guò)無(wú)線模塊一(1-8)傳輸給上位機(jī)(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(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)(2)包括主控制器二 (2-2)、電源二 (2-1)、存儲(chǔ)器二 (2-3)、報(bào)警單元(2-4)、3G傳輸模塊(2-5)、無(wú)線模塊二 (2-6)和顯示單元(2-7)，所述電源二 (2-1)、存儲(chǔ)器二 (2-3)、報(bào)警單元(2-4), 3G傳輸模塊(2-5)、無(wú)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(guò)3G傳輸模塊(2-5)傳輸給環(huán)境監(jiān)測(cè)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(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)(2)與環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)器(3)間通過(guò)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(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述噪聲傳感器、PM2.5傳感器(1-5)、揚(yáng)塵傳感器(1-6)和有毒氣體傳感器(1-7)均通過(guò)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(cè)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(guò)USB 口連接。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK205541363SQ201620034891
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月14日
【發(fā)明人】武風(fēng)波, 周云如, 張會(huì)可
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)