本实用新型涉及监控领域，尤其是涉及一种应用于执法区监管系统的环境参数采集单元。
背景技术：
公安机关的执法办案区是具有较高危险性和敏感性的重点盯防区域，其内所有人的行为都可能产生较为严重的后果，因此需要长时间多角度的对此区域进行监控。
现有的监管系统一般是采用摄像头和麦克风进行录音录像，对于一般区域来说，录音录像基本可以满足需求，但是对于执法区等敏感环境，则远远不能达到全方位监控的要求。例如发生一些断电、断水、浓烟等异常情况，需要监管系统立刻进行示警，提醒管理人员及时应对，防止带来更坏的后果。
技术实现要素：
本实用新型主要是解决现有技术所存在的监管系统对环境参数采集较为单一、无法满足全方位监控需求等的技术问题，提供一种可以采集电压、水位、温湿度等多种参数，提高监管系统的监控面，对异常情况及时进行掌握的执法区监管系统环境参数采集单元。
本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种执法区监管系统环境参数采集单元，包括电源模块、控制器模块、温湿度传感模块、粉尘传感模块、电压传感模块、水压传感模块、水位传感模块、亮度传感模块和通讯模块，所述温湿度传感模块、粉尘传感模块、电压传感模块、水压传感模块、水位传感模块和亮度传感模块都与控制器模块电连接，控制器模块通过通讯模块与数据中心的服务器连接；电源模块为其他各模块供电；温湿度传感模块、粉尘传感模块和亮度传感模块都设置在被监控范围内；所述电压传感模块的检测端连接被控环境供电电路，水压传感模块连接被控环境供水管路，水位传感模块的水位传感器设置在执法区周边水道内。
本方案主要应用在公安机关执法办案区、司法监狱监管区、监察委法院办案场所、机场车站码头和政府机关企事业单位等重要场所的监管系统中。温湿度传感模块检测环境的温度和湿度；粉尘传感模块检测环境中粉尘浓度；电压传感模块检测供电电压，根据需要可以检测220V市电和380V市电，还可以通过扩展传感器来检测监控线路、报警线路等弱点线路的电压；水压传感模块检测供水管路和消防管路的水压；水位传感器检测执法区周边或内部水道的水位，还可以检测水井、蓄水池等设施的水位；亮度传感模块检测执法区内部亮度情况。各传感模块将检测到的数据传送到控制器模块，控制器模块通过通信模块将检测数据上传到数据中心的服务器，由服务器进行储存和处理。借助于多样化的环境参数，服务器可以更好地掌握执法区的状况，也为后续的行为分析提供了更多的依据。
作为优选，所述温湿度传感模块包括DHT11芯片，DHT11芯片的1脚连接电源5V，4脚接地，2脚连接控制器模块，2脚还通过上拉电阻连接电源5V。
温湿度传感模块通过DHT11芯片检测温度和湿度并发送到控制器模块，DHT11芯片具有灵敏度高、适用范围广、稳定性好等优点。
作为优选，所述粉尘传感模块包括粉尘传感芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和三极管Q1；所述粉尘传感芯片为GP2Y1010AU0F，粉尘传感芯片的6脚连接电源5V，粉尘传感器的1脚通过电阻R1连接电源5V，电容C1的第一端连接粉尘传感器的1脚，电容C1的第二端接地；粉尘传感器的2脚连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极通过电阻R4连接控制器模块；粉尘传感芯片的2脚和6脚都接地；电阻R2的第一端连接粉尘传感芯片的5脚，电阻R2的第二端连接控制器模块，电阻R3的第一端连接电阻R2的第二端，电阻R3的第二端接地。
GP2Y1010AU0F芯片可以检测区分灰尘和烟雾，粉尘传感模块可以对执法区的环境质量进行监控，并对火灾、释放烟雾弹等会产生大量烟雾和灰尘的异常情况进行及时捕捉和上传。
作为优选，所述亮度传感模块包括LX1970芯片，LX1970芯片的SRC脚和SNK脚输出亮度信号到控制器模块。
LX1970芯片为可见光传感器，可以对环境光照条件进行检测。
作为优选，所述控制器模块包括STM32F103RCT6单片机。
STM32F103RCT6单片机具有接口丰富、兼容性好、扩展性强的特点，使本单元具有较强的数据处理能力。
本实用新型带来的有益效果是，可以采集执法区中的温度、湿度、电压、水压、粉尘浓度、水位、亮度等多种环境参数，为管理系统提供更丰富的信息，扩大监管面。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构框图；
图2是本实用新型的一种粉尘传感模块电路图；
图3是本实用新型的一种电源模块电路图；
图4是本实用新型的一种控制器模块电路图；
图中：1、电源模块；2、控制器模块；3、温湿度传感模块；4、粉尘传感模块；5、电压传感模块；6、水压传感模块；7、水位传感模块；8、亮度传感模块；9、通讯模块；10、服务器。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种执法区监管系统环境参数采集单元，如图1所示，包括电源模块1、控制器模块2、温湿度传感模块3、粉尘传感模块4、电压传感模块5、水压传感模块6、水位传感模块7、亮度传感模块8和通讯模块9，所述温湿度传感模块、粉尘传感模块、电压传感模块、水压传感模块、水位传感模块和亮度传感模块都与控制器模块电连接，控制器模块通过通讯模块与数据中心的服务器10连接；电源模块为其他各模块供电；温湿度传感模块、粉尘传感模块和亮度传感模块都设置在被监控范围内；所述电压传感模块的检测端连接被控环境供电电路，水压传感模块连接被控环境供水管路，水位传感模块的水位传感器设置在执法区周边水道内。
本方案主要应用在公安机关执法办案区、司法监狱监管区、监察委法院办案场所、机场车站码头和政府机关企事业单位等重要场所的监管系统中。温湿度传感模块检测环境的温度和湿度；粉尘传感模块检测环境中粉尘浓度；电压传感模块检测供电电压，根据需要可以检测220V市电和380V市电，还可以通过扩展传感器来检测监控线路、报警线路等弱点线路的电压；水压传感模块检测供水管路和消防管路的水压；水位传感器检测执法区周边或内部水道的水位，还可以检测水井、蓄水池等设施的水位；亮度传感模块检测执法区内部亮度情况。各传感模块将检测到的数据传送到控制器模块，控制器模块通过通信模块将检测数据上传到数据中心的服务器，由服务器进行储存和处理。借助于多样化的环境参数，服务器可以更好地掌握执法区的状况，也为后续的行为分析提供了更多的依据。为满足需求，每个传感模块包括设置在不同位置的若干个子模块，检测不同位置的环境参数。
温湿度传感模块包括DHT11芯片，DHT11芯片的1脚连接电源5V，4脚接地，2脚连接控制器模块，2脚还通过上拉电阻连接电源5V。
温湿度传感模块通过DHT11芯片检测温度和湿度并发送到控制器模块，DHT11芯片具有灵敏度高、适用范围广、稳定性好等优点。
如图2所示，所述粉尘传感模块包括粉尘传感芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和三极管Q1；所述粉尘传感芯片为GP2Y1010AU0F，粉尘传感芯片的6脚连接电源5V，粉尘传感器的1脚通过电阻R1连接电源5V，电容C1的第一端连接粉尘传感器的1脚，电容C1的第二端接地；粉尘传感器的2脚连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极通过电阻R4连接控制器模块；粉尘传感芯片的2脚和6脚都接地；电阻R2的第一端连接粉尘传感芯片的5脚，电阻R2的第二端连接控制器模块，电阻R3的第一端连接电阻R2的第二端，电阻R3的第二端接地。
GP2Y1010AU0F芯片可以检测区分灰尘和烟雾，粉尘传感模块可以对执法区的环境质量进行监控，并对火灾、释放烟雾弹等会产生大量烟雾和灰尘的异常情况进行及时捕捉和上传。
亮度传感模块包括LX1970芯片，LX1970芯片的SRC脚和SNK脚输出亮度信号到控制器模块。
LX1970芯片为可见光传感器，可以对环境光照条件进行检测。
如图4所示，所述控制器模块包括STM32F103RCT6单片机。
STM32F103RCT6单片机具有接口丰富、兼容性好、扩展性强的特点，使本单元具有较强的数据处理能力。
图3所示为电源模块的电路图。电源模块包括降压转换器U11和稳压器U12；降压转换器U11的8脚连接外部电源VCC，降压转换器U11的3脚通过电阻R11连接外部电源VCC，降压转换器U11的4脚接地，降压转换器U11的7脚通过电阻R12接地，电容C11的第一端连接电源VCC，电容C11的第二端接地，电容C12和电容C13与电容C11并联，降压转换器U11的2脚通过电容C14连接保险丝F11的第一端，保险丝的第二端为5V电源输出端，降压转换器U11的1脚连接保险丝F11的第一端，降压转换器U11的5脚通过电阻R14连接保险丝F11的第一端，电阻R15的第一端连接降压转换器U11的5脚，电阻R15的第二端接地，降压转换器U11的6脚通过串联的电容C15和电阻R13接地，二极管D11的正极接地，二极管D11的负极连接保险丝F11的第一端，电容C16和电容C17都与二极管D11并联；稳压器U12的3脚连接+5V电源，1脚接地，电容C18跨接在稳压器U12的3脚和1脚之间，电容C19和电容C18并联，稳压器U12的2脚为3.3V电源输出端，稳压器U12的2脚和4脚连接，发光二极管D12的正极连接稳压器U12的2脚，发光二极管D12的负极接地，电容C20和电容C21都与发光二极管D12并联。电源模块为其他模块提供5V电源和3.3V电源。
电压传感模块、水压传感模块和水位传感模块为常规的传感电路模块。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明创造精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的原理或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了控制器、温湿度传感模块、通讯模块等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明创造精神相违背的。