一种基于物联网的环保辅助监管系统的制作方法

本发明涉及一种监管系统，具体涉及一种基于物联网的环保辅助监管系统。

背景技术：

面向环境保护的物联网是新时期物联网背景下环境保护领域信息化的必然趋势，现阶段我国面向环境保护物联网的发展已经具有一定的技术储备，同时也有相当的应用和产业化基础，但是总体而言仍处于起步阶段，在关键技术、标准体系、应用和产业化方面仍存在着一些亟待解决的问题，这些问题的解决需要政府、企业、科研部门以及各个行业的共同努力。目前一线环保监管普遍存在任务重、人员少和监管不精确的困境。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网的环保辅助监管系统，可以大大提高工作效率，实现精准管理，解决人手不足问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于物联网的环保辅助监管系统，包括采集环保生产设备电流的电流采集器和处理所述电流采集器采集的电流的微处理器,以及将所述微处理器输出的数据上传至监控终端的数据通信模块,所述电流采集器的输入端与环保生产设备电连接,所述电流采集器的输出端与所述微处理器的输入端电连接,所述微处理器的输出端上电连接有所述数据通信模块。

本发明的有益效果是：本发明一种基于物联网的环保辅助监管系统通过采集环保生产设备的电流运行情况，利用微处理器将电流运行情况通过数据通信模块发送至监控终端，形成物联网系统，可以大大提高工作效率，实现精准管理，解决人手不足问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述电流采集器具体为电流互感器。

采用上述进一步方案的有益效果是：电流互感器结构简单，使用方便，能够灵敏的感知环保生产设备所产生的电流，同时又不影响环保生产设备的正常运行。

进一步，所述微处理器包括供电稳压电路和处理芯片U3，

所述供电稳压电路包括电源J2、稳压芯片U1、电容C1-C3、电阻R1和发光二极管LED1，所述电源J2的VIN端与所述稳压芯片U1的Vin端相连，所述电源J2的GND端接地，所述稳压芯片U1的NC端与所述稳压芯片U1的Vout端相连，所述稳压芯片U1的Vout端与所述电容C1的一端相连，所述电容C1的另一端接地，所述稳压芯片U1的GND端接地，所述电容C2并联在所述电容C1的两端，所述电容C3并联在所述电源J2的VIN端和GND端上，所述电阻R1与所述发光二极管LED1串联后再并联在所述电容C2的两端上；

所述处理芯片U3的型号为STC12C5A60S2-LQFP44，所述电流采集器的输出端通过八个引脚的信号输入接口J1对应连接在所述处理芯片U3的引脚18-25上，所述处理芯片U3的引脚38连接在所述电源J2的VIN端上，所述处理芯片U3的引脚16接地，所述处理芯片U3的引脚34还通过按键开关KEY接地，所述处理芯片U3上还配设有4个引脚的电源串口接口J5，所述电源串口接口J5的其中两个引脚分别与所述处理芯片U3的引脚5和7相连，所述电源串口接口J5的剩余两个引脚分别与所述电源J2的VIN端和地相连。

采用上述进一步方案的有益效果是：本发明的微处理器结构简单，功能明确。

进一步，所述处理芯片U3上还配设有时钟振荡电路，所述时钟振荡电路包括晶振Y1和电容C4-C5，所述晶振Y1的两端连接在所述处理芯片U3的引脚14和15上，所述电容C4和电容C5串联后再并联在所述晶振Y1的两端上，且电容C4和电容C5的公共连接端接地。

采用上述进一步方案的有益效果是：时钟振荡电路保证了微处理器的正常运行。

进一步，所述数据通信模块包括ESP8266-1型号的wifi芯片P1，所述wifi芯片P1上配设有2个引脚的串口接口J3，所述串口接口J3的2个引脚分别连接在所述wifi芯片P1的URXD引脚和UTXD引脚上，所述wifi芯片P1的GPIO0引脚、GPIO2引脚、VCC引脚和CH-PD引脚均连接在所述稳压芯片U1的Vout端上，所述wifi芯片P1的GND引脚接地，所述wifi芯片P1的RST引脚悬空；

在所述处理芯片U3上设有与所述串口接口J3配对且具有2个引脚的串口接口J4，所述串口接口J4的2个引脚分别连接在所述处理芯片U3的引脚42和43上，所述串口接口J3和串口接口J4配对进行串口通信。

采用上述进一步方案的有益效果是：本发明以wifi连接入网，可以简化布线。

进一步，所述微处理器还包括开关控制电路，所述开关控制电路包括ULN2003型号的复合晶体管U2、发光二极管LED2、电阻R2和继电器K1，所述复合晶体管U2的引脚1和2均连接在所述处理芯片U3的引脚40上，所述复合晶体管U2的引脚3-7分别对应连接在所述处理芯片U3的引脚41、44、1、2和3上，所述复合晶体管U2的引脚8接地，所述复合晶体管U2的引脚15和16均连接在所述继电器K1的线圈的一端上，所述继电器K1的线圈的另一端连接在所述电源J2的VIN端上，所述继电器K1的三个触点上配设有3个引脚的开关控制信号输出接口J6，所述继电器K1的引脚10-14上配设有5个引脚的预留接口J7，所述继电器K1的引脚9连接在所述电源J2的VIN端上，所述发光二极管LED2的正极连接在所述电源J2的VIN端上，所述发光二极管LED2的负极通过电阻R2连接在所述复合晶体管U2的引脚16上。

采用上述进一步方案的有益效果是：开关控制电路使得本发明还具有开关控制功能，增强了其实用性。

进一步，所述监控终端包括网站服务器和客户端，所述网站服务器用于存放所述数据通信模块传输过来的数据，所述客户端用于读取、展示和分析网站服务器收集到的数据，并得出环保生产设备的运行信息。

采用上述进一步方案的有益效果是：以网站服务器和客户端的形式读取、展示、分析服务器收集到的信息，使得所需展示页面简洁、直观、实用。

进一步，所述客户端配设有链接至网站服务器的二维码，所述客户端通过扫描所述二维码来读取展示所述网站服务器中的数据。

采用上述进一步方案的有益效果是：客户端通过扫描所述二维码来读取展示所述网站服务器中的数据，使工作更加高效、有待续性，非常实用。

附图说明

图1为本发明一种基于物联网的环保辅助监管系统的结构框图；

图2为本发明一种基于物联网的环保辅助监管系统的供电稳压电路的结构示意图；

图3为本发明一种基于物联网的环保辅助监管系统的处理芯片的结构示意图；

图4为本发明一种基于物联网的环保辅助监管系统的数据通信模块的结构示意图；

图5为本发明一种基于物联网的环保辅助监管系统的开关控制电路的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种基于物联网的环保辅助监管系统，包括采集环保生产设备电流的电流采集器和处理所述电流采集器采集的电流的微处理器,以及将所述微处理器输出的数据上传至监控终端的数据通信模块,所述电流采集器的输入端与环保生产设备电连接,所述电流采集器的输出端与所述微处理器的输入端电连接,所述微处理器的输出端上电连接有所述数据通信模块。

具体的：

所述电流采集器具体为电流互感器。

所述微处理器包括供电稳压电路和处理芯片U3；如图2所示，所述供电稳压电路包括电源J2、稳压芯片U1、电容C1-C3、电阻R1和发光二极管LED1，所述电源J2的VIN端与所述稳压芯片U1的Vin端相连，所述电源J2的GND端接地，所述稳压芯片U1的NC端与所述稳压芯片U1的Vout端相连，所述稳压芯片U1的Vout端与所述电容C1的一端相连，所述电容C1的另一端接地，所述稳压芯片U1的GND端接地，所述电容C2并联在所述电容C1的两端，所述电容C3并联在所述电源J2的VIN端和GND端上，所述电阻R1与所述发光二极管LED1串联后再并联在所述电容C2的两端上；如图3所示，所述处理芯片U3的型号为STC12C5A60S2-LQFP44，所述电流采集器的输出端通过八个引脚的信号输入接口J1对应连接在所述处理芯片U3的引脚18-25上，所述处理芯片U3的引脚38连接在所述电源J2的VIN端上，所述处理芯片U3的引脚16接地，所述处理芯片U3的引脚34还通过按键开关KEY接地，所述处理芯片U3上还配设有4个引脚的电源串口接口J5，所述电源串口接口J5的其中两个引脚分别与所述处理芯片U3的引脚5和7相连，所述电源串口接口J5的剩余两个引脚分别与所述电源J2的VIN端和地相连。所述处理芯片U3上还配设有时钟振荡电路，所述时钟振荡电路包括晶振Y1和电容C4-C5，所述晶振Y1的两端连接在所述处理芯片U3的引脚14和15上，所述电容C4和电容C5串联后再并联在所述晶振Y1的两端上，且电容C4和电容C5的公共连接端接地。

如图4所示，所述数据通信模块包括ESP8266-1型号的wifi芯片P1，所述wifi芯片P1上配设有2个引脚的串口接口J3，所述串口接口J3的2个引脚分别连接在所述wifi芯片P1的URXD引脚和UTXD引脚上，所述wifi芯片P1的GPIO0引脚、GPIO2引脚、VCC引脚和CH-PD引脚均连接在所述稳压芯片U1的Vout端上，所述wifi芯片P1的GND引脚接地，所述wifi芯片P1的RST引脚悬空；在所述处理芯片U3上设有与所述串口接口J3配对且具有2个引脚的串口接口J4，所述串口接口J4的2个引脚分别连接在所述处理芯片U3的引脚42和43上，所述串口接口J3和串口接口J4配对进行串口通信。

所述微处理器还包括开关控制电路，如图5所示，所述开关控制电路包括ULN2003型号的复合晶体管U2、发光二极管LED2、电阻R2和继电器K1，所述复合晶体管U2的引脚1和2均连接在所述处理芯片U3的引脚40上，所述复合晶体管U2的引脚3-7分别对应连接在所述处理芯片U3的引脚41、44、1、2和3上，所述复合晶体管U2的引脚8接地，所述复合晶体管U2的引脚15和16均连接在所述继电器K1的线圈的一端上，所述继电器K1的线圈的另一端连接在所述电源J2的VIN端上，所述继电器K1的三个触点上配设有3个引脚的开关控制信号输出接口J6，所述继电器K1的引脚10-14上配设有5个引脚的预留接口J7，所述继电器K1的引脚9连接在所述电源J2的VIN端上，所述发光二极管LED2的正极连接在所述电源J2的VIN端上，所述发光二极管LED2的负极通过电阻R2连接在所述复合晶体管U2的引脚16上。

所述监控终端包括网站服务器和客户端，所述网站服务器用于存放所述数据通信模块传输过来的数据，所述客户端用于读取、展示和分析网站服务器收集到的数据，并得出环保生产设备的运行信息。以网站服务器和客户端的形式读取、展示、分析服务器收集到的信息，使得所需展示页面简洁、直观、实用。

所述客户端配设有链接至网站服务器的二维码，所述客户端通过扫描所述二维码来读取展示所述网站服务器中的数据。在进入企业进行监管的过程中，在企业门口客户端通过扫描所述二维码可以直接调取网站服务器中与本企业有关的数据，使工作更加高效、有待续性，非常实用。

在本发明的一个具体实施例中：环保生产设备具体为脱硫设备，通过监控脱硫设备的运行情况来达到环保辅助监管的目的；其中脱硫装置包括脱硫塔，还包括与脱硫塔连接的石灰泵、工艺水泵、压缩空气源、锅炉、活性炭装置和除尘器，除尘器上还设有引风机，当需要对这套脱硫设备进行基于物联网的环保辅助监管时，通过电流互感器采集石灰泵、工艺水泵和引风机的电流，然后将这些电流传递给微处理器处理，再通过数据通讯模块以无线wifi的形式发送给监控终端来显示脱硫处理的运行情况，可以实现24小时全自动无人自动监管设备的运行情况，大大提高工作效率，实现精准管理，解决人手不足问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。