[实用新型]一种基于ZigBee无线互联的环境监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环境监测装置，尤其是用于监测大气温湿度的一种基于ZigBee无线互联的环境监测系统。

背景技术

随着人们生活水平和认知水平的提高，环境保护成为了国家、社会共同关注的重要话题之一。对环境状况的监控是整个环境保护过程中的重要环节，现有的环境监测遍及城市、沙漠、森林、海洋，尤其是空气质量，已经成为定期发布的重要环境指标。但是现有的环境监测一般通过定期巡防，实地取样的方式来进行，或者在较大的区域内设置多个观测点，这种监测方式效率低下，人力参与较多，不利于大区域的环境监测。

发明内容

本实用新型提供一种节省人力，可以对大区域内的进行实时监测的一种基于ZigBee无线互联的环境监测系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

它包括一监控服务器，所述的监控服务器通过无线网络连接一网关，所述的网关与多个协调器无线连接并进行数据通信，每个协调器通过ZigBee方式连接多个监测温湿度的传感器簇。

上述系统中，所述的每个传感器簇中分别包括多个随机近距离分布的传感器节点及与各个传感器节点以ZigBee方式无线连接并通讯的传感器簇首，所述的传感器簇首通过ZigBee方式连接协调器。

上述系统中，所述的传感器节点、传感器簇首和协调器分别包括依次连接的数据采集模块、数据处理模块及数据通讯模块，所述的数据采集模块、数据处理模块及数据通讯模块与一电源模块连接。

上述系统中，所述的数据采集模块包括传感器单元及A/D转换单元，所述的数据处理模块包括一处理器和存储器；所述的数据通讯模块包括网络单元、MAC单元及收发单元。

上述系统中，所述的传感器单元包括温湿度传感器和烟雾传感器。

上述系统中，所述的网关模块包括一控制单元、所述的控制单元连接有NAND存储单元、SDRAM内存、射频单元、GPRS单元、I/O接口及电源单元。

上述系统中，所述的监控服务器包括通讯服务器和数据服务器。

由于采用了上述结构，本实用新型的环境监测系统是基于ZigBee无线传感器网络，能够实时监测被监控区域内的大气温湿度等参数，具有监测范围广、部署性好、数据传输可靠性高、对生态环境影响小等优点，在环境监测中有着广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型实施例的总体模块图；

图2是本实用新型实施例的传感器簇模块图；

图3是本实用新型实施例的传感器节点模块图；

图4是本实用新型实施例的网关模块图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的一种基于ZigBee无线互联的环境监测系统包括一监控服务器1，所述的监控服务器1通过无线网络连接一网关2，所述的网关2与多个协调器3无线连接并进行数据通信，每个协调器3通过ZigBee方式连接多个监测温湿度的多个传感器簇4。

本实施例中，所述的每个传感器簇4中分别包括多个随机近距离分布的传感器节点41及与各个传感器节点41以ZigBee方式无线连接并通讯的传感器簇首42，所述的传感器簇首42通过ZigBee方式连接协调器3。图1中空心圆圈表示传感器节点、实心圆圈表示传感器簇首、空心三角形表示协调器。

如图2所示，本实施例中，所述的传感器节点41包括依次连接的数据采集模块411、数据处理模块412及数据通讯模块413，所述的数据采集模块411、数据处理模块412及数据通讯模块413与一电源模块414连接。传感器簇首42、协调器3的具体模块构成与传感器节点41相似，不在重复说明，不同之处在于，传感器节点中的模块均为低功耗器件，并且大部分时间节点处于休眠模式，因此电源模块采用2节AA电池即可，通常可供节点工作6个月至2年不等；而传感器簇首42和协调器3频繁转发数据需要耗费大量的能量，

必要时可采用光电池等电源进行供电。

如图3所示，本实施例中，所述的数据采集模块411包括传感器单元4111及A/D转换单元4112，所述的数据处理模块412包括一处理器4121和存储器4122；所述的数据通讯模块413包括网络单元4131、MAC单元4132及收发单元4133。

由于本实施例在监测时，需要采集温湿度信息和烟雾信息，所以本实施例中，所述的传感器单元4111包括温湿度传感器和烟雾传感器。其中烟雾传感器主要目的是在进行空气监控的同时，对森林火灾进行预警。