便携式智能环境监测装置的制作方法

本实用新型涉及一种便携式智能环境监测装置。

背景技术：

随着科学技术的不断发展与进步，人们的生活水平也在不断的提升，因而人们对于生活环境的质量也有着越来越高的要求：希望可以在第一时间掌握所处环境其空气的湿度，环境温度，空气质量，有无明显火焰，人员出入情况等；并可以根据相关情况如空气湿度、环境温度为人们居住环境提供合理的建议，进一步优化所处环境的相关情况。

根据人们对生活环境质量越来越高的要求，本实用新型制作了一个便携式智能家居环境监测设备。通过设计电路，制作PCB板以及电子元器件等的焊接，制作了一个可以实时监测生活场所的温湿度、烟雾、人员出入等情况的便携可移动设备。便携式智能家居环境监测设备可以通过3G模块以短信等形式将实时监测到的数据定时或不定时发送到用户的手机上；PC端所开发的系统服务平台也可以通过3G模块中的TCP/IP功能获取监测到的实时数据，并将数据存入SQL Server数据库中；其次，还可以将所获取到的室内温湿度与从与网络实时获取的室外温湿度进行对比，计算出室内外温差强度，并给即将外出的用户提供合理的穿衣及出行建议等。

该便携式智能家居环境监测设备的温湿度检测、空气质量检测、火焰检测功能均是采用高灵敏度的温湿度传感器、烟雾传感器与火焰传感器获取模拟信号，经AD转化模块，得到温湿度、空气质量以及有无明显火焰的数字信号；便携式智能环境监测设备的人员出入检测功能是采用人体热释红外感应传感器模块，测量简单而精确。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种便携式智能环境监测装置，该装置集成温湿度、烟雾、火焰、人体热释红外感应等多个传感器模块，集监测温湿度、火焰、空气质量、人员出入情况等功能于一体，摆脱了以往类似产品功能单一的缺点。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种便携式智能环境监测装置，包括嵌入式处理器模块及与该嵌入式处理器模块连接的温湿度A/D转换模块、烟雾A/D转换模块、火焰A/D转换模块、人体热释红外感应A/D转换模块、LCD显示模块、时钟模块、3G模块和蜂鸣器模块；所述温湿度A/D转换模块还连接有用于获取温湿度数据的温湿度传感器；所述烟雾A/D转换模块还连接有用于获取空气情况的烟雾传感器模块；所述火焰A/D转换模块还连接有用于获取火焰情况的火焰传感器模块；所述人体热释红外感应A/D转换模块还连接有用于获取人员出入情况的人体热释红外感应传感器模块；所述蜂鸣器模块用于实现当异常情况出现时的提示报警功能；所述LCD显示模块用于显示采集到的温湿度、烟雾、火焰、人员出入情况及当前时间；所述3G模块用于实现与手机之间的通信。

在本实用新型一实施例中，所述3G模块与智能手机之间通过TCP/IP功能实现数据交换。

在本实用新型一实施例中，所述温湿度传感器、烟雾传感器模块、火焰传感器模块、人体热释红外感应传感器模块均带有橡胶底盘。

在本实用新型一实施例中，所述嵌入式处理器模块采用STM32F103XX。

在本实用新型一实施例中，所述温湿度传感器采用DHT11。

在本实用新型一实施例中，所述烟雾传感器模块采用MQ-2。

在本实用新型一实施例中，所述火焰传感器模块采用YL-38。

在本实用新型一实施例中，所述人体热释红外感应传感器模块采用HR-SR501。

在本实用新型一实施例中，所述3G模块采用3G M2M模块。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型便携式智能环境监测装置，不仅使用3G网络模块实现数据从设备到手机的传输，也实现了数据从设备到数据服务中心的传输；数据服务中心可存储接收到的各种数据，并关联历史数据，形成对应的图表，让数据变化一目了然；设备可以将采集到的数据以短信等形式发送到用户的手机上；用户可以通过使用网络登录到系统服务平台，查看设备所采集到的当前数据以及历史数据；本实用新型的便携式智能环境监测装置，还可以实现四个环境参数的监测功能，分别是对温湿度、烟雾、火焰、人员出入情况的监测。

附图说明

图1是本实用新型原理框图。

图2是本实用新型应用实例图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。

本实用新型的一种便携式智能环境监测装置，包括嵌入式处理器模块及与该嵌入式处理器模块连接的温湿度A/D转换模块，烟雾A/D转换模块，火焰A/D转换模块,人体热释红外感应A/D转换模块，LCD显示模块，时钟模块，3G模块和蜂鸣器模块。所述温湿度A/D转换模块连接用于获取温湿度数据的温湿度传感器；所述烟雾A/D转换模块连接用于获取空气情况的烟雾传感器模块；所述火焰A/D转换模块连接用于获取火焰情况的火焰传感器模块；所述人体热释红外感应A/D转换模块连接用于获取人员出入情况的人体热释红外感应传感器模块；所述蜂鸣器模块用于实现当异常情况（包括温湿度异常、空气质量情况、火焰情况、人员出入情况等）出现的提示报警功能；所述LCD显示模块是显示所收集到的温湿度、烟雾、火焰、人员出入情况及当前时间；所述3G模块用于该设备与手机之间的通信。

进一步的，所述的便携式智能环境监测设备，其特征在于：所述3G模块可以与手机TCP/IP功能进行数据交换，与该设备的系统服务平台进行实时的数据交换；可以根据所检测到的环境温湿度并结合网络提供该地区的温湿度情况，为用户提供合理的出行建议；当温湿度、空气质量、火焰、人员出入等出现异常情况时，可立刻做出报警提示；体积小，可移动性强，不拘于一所位置，易于携带；所述传感器模块均带有橡胶底盘，可吸附于墙壁、桌面等各个位置。

为了让一般技术人员更加了解本技术方案，具体讲述如下：

该实用新型便携式智能家居环境监测装置的框图如图1所示。图1表明，所制作的便携式智能环境监测装置具有的主要硬件模块包括嵌入式处理器模块，温湿度传感器模块，烟雾传感器模块，火焰传感器模块，人体热释红外感应模块，3G模块。这些模块的功能分别介绍如下：

1.嵌入式处理器模块：它是便携式智能家居环境监测设备的心脏，它与存储器模块用来存储和运行软件系统，并对各个硬件模块进行控制。例如，可使用STM32F103XX模块，它具有高性能、低成本、低功耗等特点，而且内置多达512KB的嵌入式Flash，可用于存储程序和数据；多达64KB的嵌入式SRAM可以以CPU的时钟速度进行读写（不待等待状态）。

2.温湿度传感器模块：可以使用型号为DHT11的温湿度传感器，它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。且该温湿度传感器具有超小的体积、极低的功耗，4针单排引脚封装，连接方便。

3.烟雾传感器模块：可以使用型号为MQ-2的烟雾传感器，MQ-2气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高，对天然气和其它可燃蒸汽的检测也很理想。

4.火焰传感器模块：可以使用型号为YL-38火焰传感器，它可以检测火焰或者波长在 760 纳米～1100 纳米范围内的光源，探测角度 60 度左右，对火焰光谱特别灵敏，而且该传感器的灵敏度可使用数字电位器进行调节。

5.人体热释红外感应传感器模块：型号为HR-SR501的人体热释红外感应传感器是基于红外线技术的自动控制模块，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式。

6.3G模块：可选用3G M2M模块，实现设备、人和系统之间的互联互通。3G M2M模块有GPIO、UART、USB、PCM、Camera、I2C等丰富的外设接口，内置嵌入式TCP/IP协议栈，支持SMS、MMS、语音通话和视频通话功能。

如图2所示，结合本实用新型的便携式智能环境监测设备的硬件及现有软件实现远程数据传输。该系统最大的特色是实现了温湿度、烟雾、火焰、人员出入情况的实时监测与记录，并将所采集到的数据通过传输网络实时传输至用户手机与数据服务中心，并存储至数据库中；用户可以在PC端登录系统服务平台，查看该设备的所采集到的实时数据以及历史数据。

以上是本实用新型的较佳实施案例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。