一种基于Zigbee技术扬尘及噪声无线监测节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑工地灰尘、噪声监测技术领域，具体涉及一种基于Zigbee技术扬尘及噪声无线监测节点。
【背景技术】
[0002]随着我国城市化进程的加快，商品房、商业中心都在如火如荼的建设当中，在建筑工地上，噪声及扬尘对人的健康危害巨大，因此需要严加监控。
[0003]在建筑工地噪声的危害主要有以下三种:1、职业性耳聋:呈浙进性听力减退，直到两耳轰鸣和听觉失灵；2、爆炸性耳聋:是指一次高强度的噪声，引起的听觉损伤，表现为鼓膜损伤，以及拌有脑震荡等；3、噪声对人及其他系统的影响，除上述影响外还可能引起植物神经紊乱，胃肠功能紊乱等。噪声可以引起听力减退，此种减退是渐进性的，人初期进入噪声环境中，常感到听力减退、烦恼、难受、耳鸣等，少数人可能有前庭症状，如眩晕、恶心或呕吐，这些症状在脱离噪声环境后即可缓解或消除，上述症状又复出现且随时间的延长症状加重，逐渐出现听觉疲劳，如两耳轰鸣、听觉失灵、发生听力丧失，成为噪声聋；噪声除影响听力减退外，还可能引起高血压、心脏病等，噪声还会分散人们的注意力，所以往往造成各种意外事故的根源。
[0004]工地粉尘的危害，即工地上的PM2.5的危害，PM2.5的危害实际上颗粒物对健康的影响，本质上讲是颗粒物表面吸附的各种化学物质对健康的影响，比如吸附了致癌物就有致癌效应，吸附了二恶英就有生殖危害，要是吸附了重金属就有重金属的危害，关键是要看吸附了什么东西。“PM2.5对人体的伤害是一个长期过程，它的影响不是一两天或几个月就可以表现出来的。首都医科大学附属北京朝阳医院呼吸与危重症医学科王臻教授透露，PM2.5对呼吸系统的影响最直接。每到冬季灰霾天，医院呼吸科门诊的就诊量就会明显增加。相反，一场大雪过后，医院里不仅感冒患者减少，许多有呼吸系统疾病的患者病情也有不同程度的缓解。这是因为下雪会过滤可吸入颗粒，起到净化空气的作用，所以大家通常都会觉得雪后的空气尤其清新；另外，附着了重金属和多种致病菌的有害颗粒进入人体后，可以通过人体的循环系统渗入血液，对包括心脏、血管在内的器官造成损害。
[0005]传统建筑工地扬尘及噪声监控系统主要采用有线通信技术对工地的作业环境进行监控，即通过在施工现场布线方式设置监测节点，这种布线方式虽然具有设备互操作性好、抗干扰能力强等优点，但存在稳定性差、可靠性低、部署困难、扩展不灵活、安装及运行维护成本高等不足，从而极大地限制了其在建筑工地检测的推广应用。
【发明内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于Zigbee技术扬尘及噪声无线监测节点，本实用新型不但有效解决了传统扬尘、噪声监测系统的监测节点采用有线通信方式稳定性差、可靠性低而且成本高的问题，而且有效解决了传统传统监测节点只有监测功能，而无解决方案的问题。
[0007]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0008]—种基于Zigbee技术扬尘及噪声无线监测节点，其特征在于:所述无线监测节点包括数据采集端(I)、数据处理端(2 )、数据控制端(3 )以及电源组件(4 )，数据采集端(I)通过接口电路与数据处理端(2)连接，数据处理端(2)通过数据控制端(3)连接有通风装置(5 )、报警装置(6 )，电源组件(4 )为数据采集端(I)、数据处理端(2 )、数据控制端(3 )提供工作电源。
[0009]本实用新型进一步技术改进方案是:
[0010]所述数据采集端(I)包括扬尘传感器、噪音传感器；所述数据处理端(2 )为无线收发模块；所述的电源组件(4)包括太阳能电板、充电电池组、稳压电源以及电源电源转换电路；所述数据控制端(3)采用继电器模块；扬尘传感器通过无线收发模块的串行接口与无线收发模块连接，噪声传感器通过无线收发模块的A/D转换接口与无线收发模块连接；所述无线收发模块通过继电器模块分别与通风装置(5 )、报警装置(6 )电连接。
[0011]本实用新型进一步技术改进方案是:
[0012]所述无线收发模块采用CC2530芯片，扬尘传感器采用SLPD-DOl型号，噪声传感器采用LM358芯片；所述充电电池组采用充电锂电池。
[0013]本实用新型与现有技术相比，具有以下明显优点:
[0014]—、本实用新型基于Zigbee技术扬尘及噪声无线监测节点，具有精度高、能耗小、经济性好、安装方便、扩展灵活、稳定性与可靠性强等优点，可以有效克服传统建筑工地扬尘及噪声监控系统的各种缺陷，实现扬尘及噪声内的实时、精确、远程和自动监控，满足建筑工地检测的不间断性的需求；
[0015]二、本实用新型的供电模式可调，在日照好的时候采用太阳能供电，无日照时采用市电供电，节约了能源；
[0016]三、本实用新型不但便于现场管理，而且便于远程管理，环保部门可以通过远程客户端来监测每个建筑工地的环境参数，现场管理可以实时通过数据阈值的设置来自动开启通风或者报警设备。
[0017]四、本实用新型可根据场地需要在任意地点安装，不受环境影响，工程结束后，拆卸简单，且便于携带，可无损多次使用。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构框图。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，本实用新型无线监测节点包括数据采集端1、数据处理端2、数据控制端3以及电源组件4，数据采集端I通过接口电路与数据处理端2连接，数据处理端2通过数据控制端3连接有通风装置5、报警装置6，电源组件4为数据采集端1、数据处理端2、数据控制端3提供工作电源；所述数据采集端I包括扬尘传感器、噪音传感器；所述数据处理端2为无线收发模块；所述的电源组件4包括太阳能电板、充电电池组、稳压电源以及电源电源转换电路；所述数据控制端3采用继电器模块；扬尘传感器通过无线收发模块的串行接口与无线收发模块连接，噪声传感器通过无线收发模块的A/D转换接口与无线收发模块连接；所述无线收发模块通过继电器模块分别与通风装置5、报警装置6电连接；所述无线收发模块采用CC2530芯片，扬尘传感器采用SLPD-DOl型号，噪声传感器采用LM358芯片；所述充电电池组采用充电锂电池。
[0020]通过附图1简述本实用新型的工作过程:
[0021]多个无线监测节点设置在建筑工地不同位置，无线监测节点的粉尘传感器、噪音传感器作为数据采集端I对监测地点周围的环境参数进行实时采集，并将采集到的数据通过数据处理端2的无线收发模块的串行接口和A/D转换接口传输给无线收发模块，无线收发模块既负责将采集的环境数据无线发送给远程监控客户端，又负责比较采集来的数据与无线收发模块设定扬尘浓度及噪声分贝数阈值的大小，启动相应的控制端3的继电器模块，继电器模块开启通风装置5、报警装置6来改变无线监测节点周围的环境参数，同时这些环境参数通过Zigbee网关传输给近程监控终端，通过Zigbee-GPRS网关传输给远程监控终端。本实用新型通过电源组件4分别为为数据采集端1、数据处理端2、数据控制端3提供工作电源，有日照的时候，太阳能电池板通过电源电压转换电路为各模块提供工作电源，同时对充电电池组进行充电，当没有日照的时候，充电电池组直接对各模块提供工作电源，或者市电通过稳压电源经过电源电压转换电路为各模块提供工作电源。
[0022]本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，本实用新型不涉及软件的改进，硬件中所使用软件，均可通过现有常规软件加以实现。
【主权项】
1.一种基于Zigbee技术扬尘及噪声无线监测节点，其特征在于:所述无线监测节点包括数据采集端(I)、数据处理端(2 )、数据控制端(3 )以及电源组件(4 )，数据采集端(I)通过接口电路与数据处理端(2)连接，数据处理端(2)通过数据控制端(3)连接有通风装置(5)、报警装置(6 )，电源组件(4 )为数据采集端(I)、数据处理端(2 )、数据控制端(3 )提供工作电源。2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术扬尘及噪声无线监测节点，其特征在于:所述数据采集端(I)包括扬尘传感器、噪声传感器；所述数据处理端(2)为无线收发模块；所述的电源组件(4)包括太阳能电板、充电电池组、稳压电源以及电源电源转换电路；所述数据控制端(3)采用继电器模块；扬尘传感器通过无线收发模块的串行接口与无线收发模块连接，噪音传感器通过无线收发模块的A/D转换接口与无线收发模块连接；所述无线收发模块通过继电器模块分别与通风装置(5 )、报警装置(6 )电连接。3.根据权利要求2所述的一种基于Zigbee技术扬尘及噪声无线监测节点，其特征在于:所述无线收发模块采用CC2530芯片，扬尘传感器采用SLPD-DOl型号，噪声传感器采用LM358芯片；所述充电电池组采用充电锂电池。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于Zigbee技术扬尘及噪声无线监测节点，其特征在于：所述无线监测节点包括数据采集端（1）、数据处理端（2）、数据控制端（3）以及电源组件（4），数据采集端（1）通过接口电路与数据处理端（2）连接，数据处理端（2）通过数据控制端（3）连接有通风装置（5）、报警装置（6），电源组件（4）为数据采集端（1）、数据处理端（2）、数据控制端（3）提供工作电源。本实用新型不但有效解决了传统扬尘、噪声监测系统的监测节点采用有线通信方式稳定性差、可靠性低而且成本高的问题，而且有效解决了传统监测节点只有监测功能，而无解决方案的问题。
【IPC分类】G08C17/02, G01D21/02
【公开号】CN204831378
【申请号】CN201520593479
【发明人】张青春, 纪剑祥, 叶小婷, 李洪海, 符骏, 胡玉忠
【申请人】淮阴工学院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月10日