一种用于博物馆的NB_IoT温湿度监测系统的制作方法

本实用新型涉及一种温湿度监测系统，特别是一种用于博物馆的NB_IoT温湿度监测系统。

背景技术：

文物是我们人类宝贵的历史文化遗产，博物馆馆藏文物保存对环境参数有很高的要求，但是目前文物保护系统存在基础设施建设薄弱、巡查费时费力和监管技术落后等问题。为了达到及时有效监测文物保存环境的目的，传统的有线检测系统存在布线复杂、抗干扰性差和维护困难的缺点制约了其推广应用。

NB_IoT做为目前国内最火热、最有前景的窄带物联网技术，在实现博物馆等物联网方面有着明显的优势。相较于现有博物馆等物联网方案，例如Zigbee、LoRa等技术在博物馆等物联网中应用的具有传输距离短、数据传输易受干扰、链接节点数量少等缺点，NB_IoT具有强链接、高覆盖、低功耗、低成本等特点。

技术实现要素：

为了克服现有技术中传输距离短、数据传输易受干扰、链接节点数量少等缺陷，本实用新型提供一种用于博物馆的NB_IoT温湿度监测系统，通过NB_IoT通信模块与控制板之间的信息交换，实现整个监测系统使用NB_IoT通讯方式，将NB_IoT无线通讯技术与博物馆物联网相结合，在完善普通博物馆监测系统的弊端的同时，也有效的解决了现有多种物联网技术的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于博物馆的NB_IoT温湿度监测系统，包括控制板、温湿度传感器模块、NB_IoT通信模块电路、网络服务器、移动终端、报警装置，所述控制板包含主控单片机、显示屏、NB_IoT通信模块接口、标准IO口和IIC接口，所述温湿度传感器模块和控制板是通过标准IO口连接的，所述NB_IoT通信模块和控制板是通过标准IO口连接的。所述温湿度传感器模块与控制板通过有线连接，所述控制板与网络服务器通过窄带物联网连接，所述移动终端与网络服务器通过2G/3G/4G信号连接，所述报警装置与网络服务器通过互联网连接。

所述控制板接收温湿度传感器模块发送的报警信号，将报警信号经网络服务器发送到报警装置同时提取数据库中的参数判断现场模块的位置和参数作为显示数据发送到移动终端。

所述温湿度传感器模块采用型号为DHT11的模块，可以检测周围环境的湿度和温度。

所述NB_IoT通信模块基于型号BC95-B5的模块开发设计的，3.3V供电，带复位电路，自带自弹式SIM卡槽可安装SIM卡。

所述网络服务器除了通过数据查询接口获取当前数据和历史数据外，还可以通过消息订阅的方式获取实时数据。

所述移动终端接收网络服务器发送的APP消息或短信提醒。

所述报警装置接收网络服务器发送的报警信号发出声光报警。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种用于博物馆的NB_IoT温湿度监测系统，温湿度传感器模块采集博物馆内或文物箱内环境温湿度信息，通过NB-IoT无线网络进行传输，在移动终端可以实时地观测博物馆内或文物箱内现场的数据信息。使用NB_IoT新技术窄带物联网相比GPRS提升100倍的覆盖能力、稳定性较现有的移动蜂窝网络高出50-100倍以上、运行功率低于GPRS，设备的待机时间在现有电池无需充电的情况下可使用2-3年、NB-IoT专为物联网准备，相对于2G/3G/4G网络性能更优。不需要接入广域网络即可实现联网报警，安装成本低，便于布设。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种用于博物馆的NB_IoT温湿度监测系统的示意图。

图2为本实用新型控制板结构的示意图。

图3为本实用新型NB_IoT通信模块电路的示意图。

图1中1.控制板、2.温湿度传感器模块、3.NB_IoT通信模块电路、4.网络服务器、5.移动终端、6.报警装置。

图2中101.主控单片机、102.显示屏、103. NB_IoT通信模块接口、104.标准IO口、105.IIC接口。

图3中201. NB_IoT通信模块、202.供电电路、203.通讯电路、204.复位电路、205.SIM卡电路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提出的一种用于博物馆的NB_IoT温湿度监测系统的示意图，包括：控制板1、温湿度传感器模块2、NB_IoT通信模块电路3、网络服务器4、移动终端5、报警装置6，温湿度传感器模块2、NB_IoT通信模块电路3和网络服务器4均与控制板1相连接。

本实施例中的控制板1采用STM32L1单片机，此单片机采用高性能ARM®Cortex®-M3RISC内核的高性能超低功耗32位MCU，工作频率32MHz，集成了USB连接电源，存储器保护单元（MPU），高速嵌入存储器（512KB闪存和80KBRA），以及连接到两个APB总线的增强I/O和外设。

本实施例中的温湿度传感器模块2采用型号为DHT11的模块，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，可以检测周围环境的湿度和温度。

本实施例中的NB_IoT通信模块电路3包括NB_IoT通信模块201、供电电路202、通讯电路203、复位电路204和SIM卡电路205，并经过防呆处理。NB_IoT通信模块201采用型号为BC95-B5的模块，通过NB_IoT通信模块专用电路连接到STM32L1单片机实现单片机采集的数据上传到网络服务器。

本实施例中的网络服务器4除了通过数据查询接口获取设备的当前数据和历史数据外，还可以通过消息订阅的方式来获取实时数据。当设备上报数据到达平台时，平台将检索是否有订阅存在。

本实施例中报警装置6是当网络服务器4获取的数据超过设定值时，报警装置6会发出声光报警，可有效实现博物馆文物保护和安全防护。

本实施例中移动终端5与网络服务器4之间通过2G/3G/4G信号连接，可通过短信形式将实时监测到的博物馆温湿度值传递至手机，或直接传递至手机APP。

本实用新型的工作原理：本系统在正常工作时，温湿度传感器模块2采集博物馆内或文物箱内环境温湿度信息，控制板1把温湿度传感器模块2采集到的信息处理转化后经过NB_IoT通信模块3传送到网络服务器4，如果检测到的温湿度数值超过预设值，报警装置6会发出声光警报，同时移动终端5会收到网络服务器4传来的信息，通过移动终端5可以实时监测博物馆内或文物箱内环境温湿度的情况。