一种基于震动报警的环境监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环境监测技术领域，特别是一种基于震动报警的环境监测装置。
【背景技术】
[0002]随着人民大众生活水平的提高，大家对生活环境越来越关注，环境的温度、湿度以及PM2.5数据都是大家重点关注的环境指标，人民大众已经习惯根据实时的温度、湿度、PM2.5数据选择出行的衣服、穿戴装置，乃至根据上述环境指标决定出行与否；而公共服务提供的相关数据大多为针对较大范围的笼统数据，不能满足人民大众的实际需求，而现有的家用环境监测装置都普遍有功能不全(不能同时监测多项环境指标)、耗能高、操作不便等一系列问题，另外，虽然现有的环境监测装置有些设置有报警模块，但是大多设置的是声光报警方式，而声光报警的特点导致其容易打扰到不想看到或听到报警的声、光的人。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的发明目的在于:针对现有的急用环境监测装置普遍不能同时监测多项环境指标，且其采用声光报警方式容易打扰人的问题，提供一种可以同时监测多项环境指标，且采用可穿戴报警装置以震动方式报警的环境监测装置。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]—种基于震动报警的环境监测装置，包括微控制器、电源模块、传感器模块、人机交互模块、无线通信模块及串口通信模块;所述电源模块、传感器模块、人机交互模块、无线通信模块及串口通信模块均与所述微控制器连接;所述人机交互模块用于人机交互；
[0006]所述传感器模块用于监测环境数据，并将所述环境数据传送至微控制器;所述人机交互模块用于人机交互；
[0007]所述电源模块还通过一可控开关同时与所述传感器模块、人机交互模块、无线通信模块及串口通信模块连接;所述可控开关与所述微控制器连接;所述电源模块用于给监测装置的各个模块供电;所述微控制器控制所述可控开关的开启、关闭；
[0008]所述监测装置还包括可穿戴报警装置;所述可穿戴报警装置包括震动控制模块及与所述震动控制模块连接的震动无线通信模块、震动模块;所述震动无线通信模块用于自所述无线通信模块接收报警指令;所述震动控制模块用于在接收到报警指令后控制所述震动模块震动；
[0009]所述传感器模块包括湿度传感器、PM2.5传感器及温度传感器;所述传感器模块包括湿度传感器、PM2.5传感器及温度传感器;众所周知的，所述湿度传感器用于监测环境中的湿度数据，并将其传送至微控制器;所述温度传感器用于监测环境中的温度数据，并将其传送至微控制器;所述PM2.5传感器用于监测环境中的PM2.5数据并将其传送至微控制器。所述微控制器接收到上述数据后将其显示在人机交互模块。
[0010]所述震动无线通信模块与所述无线通信模块为相同的通信模块。
[0011]具体的，所述可控开关平时处于关闭状态，此时，所述传感器模块、人机交互模块、无线通信模块及串口通信模块供电与电源之间断开;使用时，所述微控制器按照预设时间(如早上7点)接通可控开关，并控制传感器模块采集环境数据，由于传感器模块包括湿度传感器、PM2.5传感器及温度传感器，因此，所述传感器模块采集的环境数据包括温度数据、湿度数据及PM2.5数据;所述传感器模块将采集的环境数据传送给微控制器，微控制器将采集的环境数据与预存的预设阈值进行比较，如果环境数据超出(大于或低于)阈值范围，则通过无线通信模块向所述可穿戴报警装置中的震动无线通信模块发送警报信息;所述震动控制模块接收到该警报信息后控制震动模块发出震动，从而提醒用户环境数据已经超出阈值。
[0012]另外一些实施例中，用户也可以通过人机交互模块向微控制器发出数据采集指令。
[0013]进一步的，所述无线通信模块为WIFI模块、蓝牙4.2模块、Sub IG无线通信模块或GPRS模块;所述WIFI模块为PassiveW1-Fi模块。
[0014]一些实施例中，所述人机交互模块包括液晶显示屏及按钮，此时，用户通过按钮向微控制器发出数据采集指令，微控制器将相关数据显示在液晶显示屏上。
[0015]另外一些实施例中，所述人机交互模块为触屏，此时，用户通过触屏向微控制器发出数据采集指令，微控制器将相关数据显示在触屏上。
[0016]还有一些实施例中，所述人机交互模块包括语音播报模块、敲击模块及震动编码模块;所述敲击模块通过所述震动编码模块与所述微控制器连接;所述敲击模块用于采集敲击动作并形成震动信号，所述震动编码模块将所述震动信号转换为数字信号传输至微控制器，所述微控制器接收到所述数字信号后控制所述可控开关的开启；同时，在所述可控开关开启后，所微控制器还控制传感器模块采集环境数据;所述语音播报模块与所述微控制器连接，用于采用语音方式播报环境监测数据。此时，所述可控开关平时同样处于关闭状态，可控开关关闭时，所述传感器模块、人机交互模块、无线通信模块及串口通信模块供电与电源之间断开，用户需要监测环境数据时，通过敲击所述敲击模块(或按照预设“开启”敲击方式敲击所述敲击模块)，微控制器通过震动编码模块接收到敲击信号后，控制所述可控开关接通，同时控制所述传感器模块的各个传感器采集环境数据;为控制器随后将接收到的环境数据显示在人机交互模块；当用户想关闭监测装置时，可通过再次敲击所述敲击模块(或按照预设“关闭”方式敲击所述敲击模块)；微控制器关断所述可控开关，从而节省能量;而在另外一些实施例中，即使用户没有再次敲击所述敲击模块(或按照预设“关闭”方式敲击所述敲击模块)，在经过预设时间(如20s-10min)后，所述微控制器依然关闭所述可控开关。
[0017]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0018]本实用新型提供的基于震动报警的环境监测装置，同时集成了湿度监测、温度监测、PM2.5监测等多项功能，可同时为用户提供其所处环境的湿度数据、温度数据及PM2.5数据；同时，本装置包括可穿戴报警装置，采用震动的方式为特定的用户报警，从而有效避免了声光报警方式的无目标性;同时，本装置中的电源模块通过可控开关与温度监测传感器、湿度监测传感器及PM2.5传感器连接，采用微控制器定时或接收指令的开启或关闭该可控开关的方式控制传感器模块的供电，从而最大程度上节约能量，增加电池使用时间。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0021]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]实施例1:如图1所示，本实施例提供一种基于震动报警的环境监测装置，包括微控制器1、电源模块3、传感器模块、人机交互模块5、无线通信模块6及串口通信模块4;所述电源模块3、传感器模块、人机交互模块5、无线通信模块6及串口通信模块4均与所述微控制器I连接;所述人机交互模块5用于人机交互；
[0023]所述电源模块3还通过一可控开关同时与所述传感器模块、人机交互模块5、无线通信模块6及串口通信模块4连接(图1中略去了本句所述的连接)；所述可控开关与所述微控制器I连接;所述电源模块3用于给监测装置的各个模块供电。
[0024]所述监测装置还包括可穿戴报警装置7;所述可穿戴报警装置7包括震动控制模块71及与所述震动控制模块71连接的震动无线通信模块73、震动模块72;可穿戴报警装置7可以以手环或手表的形式展现。
[0025]所述传感器模块包括湿度传感器21、PM2.5传感器23及温度传感器22;所述传感器模块包括湿度传感器21、PM2.5传感器23及温度传感器22;众所周知的，所述湿度传感器21用于监测环境中的湿度数据，并将其传送至微控制器I;所述温度传感器22用于监测环境中的温度数据，并将其传送至微控制器I;所述PM2.5传感器23用于监测环境中的PM2.5数据并将其传送至微控制器I。所述微控制器I接收到上述数据后将其显示在人机交互模块5。
[0026]所述震动无线通信模块73与所述无线通信模块6为相同的通信模块。
[0027]具体的，所述可控开关平时处于关闭状态，此时，所述传感器模块、人机交互模块
5、无线通信模块6及串口通信模块4供电与电源之间断开;使用时，所述微控制器I按照预设时间(如早上7点)接通可控开关，并控制传感器模块采集环境数据，由于传感器模块包括湿度传感器21、PM2.5传感器23及温度传感器22，因此，所述传感器模块采集的环境数据包括温度数据、湿度数据及PM2.5数据;所述传感器模块将采集的环境数据传送给微控制器I，微控制器I将采集的环境数据与预存的预设阈值进行比较，如果环境数据超出(大于或低于)阈值范围，则通过无线通信模块6向所述可穿戴报警装置7中的震动无线通信模块73发送警报信息;所述震动控制模块71接收到该警报信息后控制震动模块72发出震动，从而提醒用户环境数据已经超出阈值。
[0028]另外一些实施例中，用户也可以通过人机交互模块5向微控制器I发出数据采集指令。
[0029]进一步的，所述无线通信模块6为WIFI模块、蓝牙4.2模块、Sub IG无线通信模块6或GPRS模块;所述WIFI模块为PassiveW1-Fi模块。
[0030]本实施例中，所述人机交互模块5包括液晶显示屏及按钮，此时，用户通过按钮向微控制器I发出数据采集指令，微控制器I将相关数据显示在液晶显示屏上。
[0031]实施例2:本实施例与实施例1不同点在于，本实施例中，所述人机交互模块5为触屏，此时，用户通过触屏向微控制器I发出数据采集指令，微控制器I将相关数据显示在触屏上。
[0032]实施例3:本实施例与实施例1不同点在于，本实施例中，所述人机交互模块5包括语音播报模块、敲击模块及震动编码模块;所述敲击模块通过所述震动编码模块与所述微控制器I连接;所述敲击模块用于采集敲击动作并形成震动信号，所述震动编码模块将所述震动信号转换为数字信号传输至微控制器I，所述微控制器I接收到所述数字信号后控制所述可控开关的开启；同时，在所述可控开关开启后，所微控制器I还控制传感器模块采集环境数据;所述语音播报模块与所述微控制器I连接，用于采用语音方式播报环境监测数据。此时，所述可控开关平时同样处于关闭状态，可控开关关闭时，所述传感器模块、人机交互模块5、无线通信模块6及串口通信模块4供电与电源之间断开，用户需要监测环境数据时，通过敲击所述敲击模块(或按照预设“开启”敲击方式敲击所述敲击模块)，微控制器I通过震动编码模块接收到敲击信号后，控制所述可控开关接通，同时控制所述传感器模块的各个传感器采集环境数据;为控制器随后将接收到的环境数据显示在人机交互模块5;当用户想关闭监测装置时，可通过再次敲击所述敲击模块(或按照预设“关闭”方式敲击所述敲击模块);微控制器I关断所述可控开关，从而节省能量;而在另外一些实施例中，即使用户没有再次敲击所述敲击模块(或按照预设“关闭”方式敲击所述敲击模块)，在经过预设时间(如20s-10min)后，所述微控制器I依然关闭所述可控开关。
[0033]优选的，本实施例中，微控制器I采用STC12C2052AD;本实施例为了减小体积，采用了温湿度传感器同时替代掉单独的湿度传感器21及温度传感器22;具体采用DHTll;本实施例中，PM2.5传感器23采用GP2Y1010AU0F;串口通信模块4采用CH340G，实现USB转串口。
[0034]进一步的，所述无线通信模块6为WIFI模块、蓝牙4.2模块、Sub IG无线通信模块6或GPRS模块;优选的，所述WIFI模块为Pass i veW1-Fi模块。
[0035]进一步的，所述人机交互模块5为液晶显示屏或触屏。
[0036]具体的，在一些实施例中，所述监测装置的传感器模块可选择和监测装置的其他部分集成为一体，或者，与监测装置的其他部分分开设置，当传感器模块分开设置时，所述传感器模块可设置在户外，(如用户窗外)；而监测装置的其他部分设置在室内；两部分通过排线连接。
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于震动报警的环境监测装置，包括微控制器、电源模块、传感器模块、人机交互模块、无线通信模块及串口通信模块;所述电源模块、传感器模块、人机交互模块、无线通信模块及串口通信模块均与所述微控制器连接； 所述传感器模块用于监测环境数据，并将所述环境数据传送至微控制器;所述人机交互模块用于人机交互； 所述电源模块还通过一可控开关同时与所述传感器模块、人机交互模块、无线通信模块及串口通信模块连接;所述可控开关与所述微控制器连接;所述电源模块用于给监测装置的各个模块供电;所述微控制器控制所述可控开关的开启、关闭； 其特征在于，所述监测装置还包括可穿戴报警装置;所述可穿戴报警装置包括震动控制模块及与所述震动控制模块连接的震动无线通信模块、震动模块;所述震动无线通信模块用于自所述无线通信模块接收报警指令;所述震动控制模块用于在接收到报警指令后控制所述震动模块震动； 所述传感器模块包括湿度传感器、PM2.5传感器及温度传感器； 所述震动无线通信模块与所述无线通信模块为相同的通信模块。2.根据权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于，所述无线通信模块为WIFI模块、蓝牙4.2模块、Sub IG无线通信模块或GPRS模块。3.根据权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于，所述人机交互模块包括液晶显示屏及按钮。4.根据权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于，所述人机交互模块为触屏。5.根据权利要求1所述的环境监测装置，其特征在于，所述人机交互模块包括语音播报模块、敲击模块及震动编码模块;所述敲击模块通过所述震动编码模块与所述微控制器连接;所述敲击模块用于采集敲击动作并形成震动信号，所述震动编码模块将所述震动信号转换为数字信号传输至微控制器，所述微控制器接收到所述数字信号后控制所述可控开关的开启;所述语音播报模块与所述微控制器连接，其用于采用语音方式播报环境监测数据。
【专利摘要】本实用新型涉及环境监测技术领域，特别是一种基于震动报警的环境监测装置。本实用新型提供的基于震动报警的环境监测装置，同时集成了湿度监测、温度监测、PM2.5监测等多项功能，可同时为用户提供其所处环境的湿度数据、温度数据及PM2.5数据；同时，本装置包括可穿戴报警装置，采用震动的方式为特定的用户报警，从而有效避免了声光报警方式的无目标性；同时，本装置中的电源模块通过可控开关与温度监测传感器、湿度监测传感器及PM2.5传感器连接，采用微控制器定时或接收指令的开启或关闭该可控开关的方式控制传感器模块的供电，从而最大程度上节约能量，增加电池使用时间。
【IPC分类】G01D21/02
【公开号】CN205384053
【申请号】CN201620180883
【发明人】何枫, 华泽玺, 包忠宇, 孙自伟, 李烘, 张楠, 张弘
【申请人】西南交通大学
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2016年3月10日