一种基于无线传感器网络的综合管廊环境数据采集系统的制作方法

本实用新型涉及管廊监控技术领域，具体涉及一种基于无线传感器网络的综合管廊环境数据采集系统。

背景技术：

综合管廊是城市地下管道综合走廊，是将电力、通讯、燃气、供热、给排水等各种工程管线于一体，是保障城市运行的重要基础设施，由于燃气管道内出现燃气泄漏，在管廊内积聚有毒易燃气体，在高温环境下容易产生爆炸，以及有毒气体对检修工人对管廊进行检修时造成人身安全隐患，为了消除这一安全隐患，需要对综合管廊内气体进行指标监测，现有的管廊环境监测采集数据后通过无线传感器网络节点传输至控制终端，但现有的大多无线传感器网络节点采用一定容量的电池进行供电，通常经过一段时间的消耗后需要更换电池，更换电池继而造成监测的中断；同时对管廊环境监测采集的数据需通过无线传感器网络传送至远程的控制端，但网络信号的好坏影响着传输的效率，现有管廊环境监测系统无法对无线传感器网络信号强弱进行有效监测。

技术实现要素：

为解决现有技术问题，本实用新型通过采用多种能源转换为电能为蓄电池供电魔术，当其中一种供电途径出现问题时，可自动切换到其他供电途径，使无线传感器网络节点永不断电，且无需对蓄电池进行更换；通过设置包括网络信号检测装置和报警器的无线传感器网络监测装置，将网络信号检测装置检测的网络信号传递到远程控制器，当网络信号较弱时，可通过远程控制器控制报警器报警，实现对无线传感器网络信号的远程监控。

本实用新型具体采用以下技术方案：

一种基于无线传感器网络的综合管廊环境数据采集系统，包括设在管廊内的多个无线传感器网络节点、对多个所述无线传感器网络节点进行供电的无线供电装置以及无线传感器网络监测装置；

多个所述无线传感器网络节点组成无线传感器网络；

所述无线供电装置包括多个能源供电头、远程控制器、继电器、供电切换电路以及蓄电池；多个所述能源供电头、所述供电切换电路、所述蓄电池的充电口依次电连接；所述蓄电池的输出端与多个所述无线传感器网络节点电连接；所述远程控制器通过所述继电器与所述供电切换电路电连接；

所述无线传感器网络监测装置包括网络信号检测装置和报警器，所述网络信号检测装置的输出端与所述远程控制器电性相连；所述远程控制器的输出端电连接有报警器。

进一步的方案是，所述多个能源供电头包括风能供电头、太阳能供电头、潮汐能供电头、地热能供电头、水能供电头。

进一步的方案是，所述网络信号检测装置包括天线、射频器以及信号数据处理器，所述天线与所述射频器的信号输入端电性连接；所述射频器的信号输出端与所述数据处理器的第一输入端电性相连；所述数据处理器的第一输出端与所述远程控制器电性相连。

进一步的方案是，所述蓄电池为磷酸铁锂电池。

进一步的方案是，多个所述无线传感器网络节点包括温度传感器、湿度传感器以及气体传感器，所述温度传感器的输出端、所述湿度传感器的输出端以及所述气体传感器的输出端分别与所述数据处理器的第二输入端、第三输入端、第四输入端电连接，所述数据处理器的第二输出端通过所述无线传感器网络与远程终端设备相连，所述远程终端设备与所述远程控制器电连接，所述远程终端设备具有人机交互界面。

本实用新型的有益效果：

通过采用多种能源转换为电能的电源输入为蓄电池供电，当其中一种供电途径出现问题时，可自动切换到其他途径进行供电，使无线传感器网络节点模块永不断电；保证对管廊环境的不间断监测；

通过设置包括网络信号检测装置和报警器的无线传感器网络监测装置，将网络信号检测装置检测的网络信号传递到远程控制器，当网络信号较弱时，可通过远程控制器控制报警器报警，实现对无线传感器网络的远程监控。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一种基于无线传感器网络的综合管廊环境数据采集系统的结构示意图；

附图标注：1-无线传感器网络节点；10-温度传感器；11-湿度传感器；12-气体传感器；200-风能供电头；201-太阳能供电头；202-潮汐能供电头；203-地热能供电头；204水能供电头；21-远程控制器；22-继电器；23-供电切换电路；24-蓄电池；30-天线；31-射频器；32-信号数据处理器；4-报警器；5-远程终端设备。

具体实施方式

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。

如图1所示，本实用新型的一个实施例公开了一种基于无线传感器网络的综合管廊环境数据采集系统，一种基于无线传感器网络的综合管廊环境数据采集系统，包括设在管廊内的多个无线传感器网络节点1、对多个无线传感器网络节点进行供电的无线供电装置以及无线传感器网络监测装置；多个无线传感器网络节点1组成无线传感器网络；无线供电装置包括多个能源供电头、远程控制器21、继电器22、供电切换电路23以及蓄电池24；多个能源供电头、供电切换电路23、蓄电池24的充电口依次电连接；蓄电池24的输出端与多个无线传感器网络节点1电连接；远程控制器21通过继电器22与供电切换电路23电连接；无线传感器网络监测装置包括网络信号检测装置和报警器4，网络信号检测装置的输出端与远程控制器21电性相连；远程控制器21的输出端电连接有报警器4。通过采用多种能源转换为电能为蓄电池供电，当其中一种供电途径出现问题时，可自动切换到其他能源进行供电，使无线传感器网络节点永不断电；保证对管廊环境的不间断的监测；通过设置包括网络信号检测装置和报警器的无线传感器网络监测装置，将网络信号检测装置检测的网络信号传递到远程控制器，当网络信号较弱时，可通过远程控制器控制报警器报警，实现对无线传感器网络信号的远程监控。

在本实施例中，多个能源供电头包括风能供电头200、太阳能供电头201、潮汐能供电头202、地热能供电头203、水能供电头204。可通过风能、太阳能、潮汐能、地热能以及水能等各种能源转换成电能对蓄电池进行连续供电，无需对蓄电池进行更换。

在本实施例中，网络信号检测装置包括天线30、射频器31以及信号数据处理器32，天线30与射频器31的信号输入端电性连接；射频器31的信号输出端与数据处理器32的第一输入端电性相连；数据处理器32的第一输出端与远程控制器21电性相连。通过天线接收无线传感器网路信号，并通过射频器将信号放大，将放大的信号经信号数据处理器进行处理后传递到远程控制器实现对网络信号强弱的检测。

在本实施例中，蓄电池24为磷酸铁锂电池。利用磷酸铁锂电池具有良好的电化学性能，使蓄电池对无线传感器网络节点模块充电十分稳定。即使电池内部或外部受到伤害，电池也不易燃烧和爆炸、安全性能好。

在本实施例中，多个无线传感器网络节点1包括温度传感器10、湿度传感器11以及气体传感器12，温度传感器10的输出端、湿度传感器11的输出端以及气体传感器12的输出端分别与数据处理器32的第二输入端、第三输入端、第四输入端电连接，数据处理器32的第二输出端通过无线传感器网络与远程终端设备5相连，远程终端设备5与远程控制器21电连接，远程终端设备5具有人机交互界面。对管廊内的温度、湿度以及气体成分等数据进行采集和处理后通过无线传感器网络传递到远程终端设备的人机交互界面，实现对管廊内的温度、湿度以及燃气是否有泄漏进行在线监测。

最后说明的是，以上仅对本实用新型具体实施例进行详细描述说明。但本实用新型并不限制于以上描述具体实施例。本领域的技术人员对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本实用新型范围内。