一种空气质量分布式监测系统的制作方法

    技术2022-07-12  103


    本实用新型属于空气监测技术领域,具体涉及一种空气质量分布式监测系统。



    背景技术:

    现有技术中的民用室内空气质量监测设备为以下类型中的一种:

    一台设备同时监测多个空气质量指标,如温度、湿度、颗粒物浓度、甲醛浓度等,并将监测数据传送至云端或移动终端;此种设备的缺点为只能监测设备附近的空气质量,无法进行室内整体环境的监测,并且监测内容固定,用户无法根据实际情况进行监测内容的调整;

    在一台设备上含有若干个(一般是2-3个)传感器模块安装接口,用户可以根据实际需要更换不同类型的空气质量监测传感器,设备汇总各个传感器数据后予以直接显示或者将数据传送至云端或移动终端;此种设备的缺点为只能监测设备附近的空气质量,无法进行室内整体环境的监测,并且安装接口较少,无法进行全面的空气质量监测;

    同时使用多台空气质量监测设备,每台设备监测不同的空气质量指标,所有的监测数据全部通过无线网或蓝牙方式传送给手机或其他移动终端;此种监测方式的缺点是设备数量增多后,设备的数据管理非常复杂,例如可能出现每台设备都对应一个app的情况,不利于用户直观的查看数据,设备的数据配置非常复杂,在初始使用时用户需要依次对各台设备进行联网配置,此外,如果设备的位置变更、网络配置变更或者移动终端变更,那么用户还需要对各台设备重新进行联网配置。



    技术实现要素:

    为了解决上述全部或部分问题,本实用新型提供一种空气质量分布式监测系统。

    本实用新型的实施方式公开了一种空气质量分布式监测系统,包括具备空气质量监测功能的主机和多台从机,所述主机与所述从机进行通讯,接收来自所述从机的空气质量监测数据,所述主机和所述从机的空气质量监测数据经所述主机汇总和处理后被呈现给用户。

    如此,通过主机汇总和处理数据,无需用户对数据进行管理,并且用户对数据的查看既方便又直观。

    在一可能的实现方式中,被所述主机汇总和处理后的空气质量监测数据通过以下任意一种或多种方式呈现给用户:

    被所述主机的显示单元直接显示;

    通过无线网络和/或有线网络被上传至云端;

    被发送至移动终端。

    如此,用户可以通过直接观看主机的显示单元来查看监测数据,可以在云端实现数据的长期整理分析,用户可以在远离被监测环境的情况下通过登录云账号而查看监测数据,用户可以直接通过移动终端获得被汇总及处理后的监测数据。

    在一可能的实现方式中,被所述主机汇总和处理后的空气质量监测数据通过无线网络被发送至移动终端。

    在一可能的实现方式中,被所述主机汇总和处理后的空气质量监测数据通过蓝牙被发送至移动终端。

    在一可能的实现方式中,所述主机和所述从机之间基于无线通信技术协议并且不需要额外的通信设备进行通讯。

    如此,由于主机和从机之间直接进行通讯而无需依赖于其他网络设备,用户只需在系统投入使用或者更换设备时对主机和从机进行通信配置。

    在一可能的实现方式中,所述主机和所述从机之间基于zigbee协议进行通讯。

    在一可能的实现方式中,所述主机和所述从机之间基于民用频段进行通讯。

    在一可能的实现方式中,所述主机和所述从机之间基于433兆赫兹频段进行通讯。

    附图说明

    图1是根据本实用新型实施例的空气质量分布式监测系统的结构示意图;

    图2是根据本实用新型实施例的空气质量分布式监测系统的主机的结构示意图;

    图3是根据本实用新型实施例的空气质量分布式监测系统的从机的结构示意图;

    图4是根据本实用新型实施例的采用星形拓扑的空气质量分布式监测系统的结构示意图;

    图5是根据本实用新型实施例的采用树形拓扑的空气质量分布式监测系统的结构示意图;

    图6是根据本实用新型实施例的采用网状拓扑的空气质量分布式监测系统的结构示意图;

    图7是根据本实用新型实施例的使用433兆赫兹频段的空气质量分布式监测系统的结构示意图。

    具体实施方式

    在以下的叙述中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,本领域的普通技术人员可以理解,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

    本实用新型提供一种空气质量分布式监测系统,包括具备空气质量监测功能的主机和多台从机,主机与从机进行通讯,接收来自从机的空气质量监测数据,主机和从机的空气质量监测数据经主机汇总和处理后被呈现给用户。

    为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

    如图1-3所示,空气质量分布式监测系统100包括主机101和多台从机102a-102n,主机101包含监测单元1011、通讯单元1012以及处理单元1013,从机包含监测单元1021和通讯单元1022,主机和从机通过监测单元获取监测数据,从机102a-102n通过通讯单元1022将监测数据传送给主机101的通讯单元1012,主机101的处理单元1013对主机的监测数据和接收到的从机的监测数据进行汇总和处理。此处的处理可以例如是分类处理,从机分布在多个会议室中,主机按照从机所在会议室对接收到的从机的监测数据进行分类,这样用户可以非常直观地查看某个会议室的多个从机的监测数据;亦或者,从机分布在多个会议室中,主机按照从机的类型对接收到的从机的监测数据进行分类,这样用户可以非常直观地查看不同会议室的同一监测指标,例如不同会议室的温度、湿度或者颗粒物等。

    主机和从机可以是根据用户需要的任意类型的空气质量监测设备,用于监测温度、湿度、颗粒物、甲醛、可挥发性有机物、二氧化碳、臭氧、负离子等空气质量指标。

    对于主机汇总和处理后的监测数据向用户呈现的方式可以有以下三种,可以采用其中任意一种或多种:

    主机101可以包括显示单元1014,如图2所示,例如是既具有显示功能又具有输入功能的液晶触摸面板,用于接收用户的输入并显示被主机汇总和处理过的主机与从机的空气质量监测数据,如此,用户可以通过直接操作主机101的显示单元来选择查看监测数据;或者是只具有显示功能的液晶屏,用于显示被主机101汇总处理过的全部数据,如此,用户可以通过直接观看主机101的显示单元来查看监测数据;

    主机101还可以通过通讯单元1012将汇总与处理后的空气质量监测数据上传至云端,如图1所示,如此,不仅可以在云端实现数据的长期整理分析,也使得用户可以在远离被监测环境的情况下通过登录云账号而查看监测数据;主机101可以通过无线网络(如wifi)和/或有线网络(如以太网)将数据上传至云端,此时通讯单元1012应包含wifi模块和/或以太网接口模块;

    主机101还可以将汇总与处理后的空气质量监测数据发送至移动终端,如图1所示,如此,用户可以直接获得被汇总及处理后的监测数据;主机101可以通过无线网络(如wifi)和/或蓝牙发送至移动终端,此时通讯单元1012应包含wifi模块和/或蓝牙模块。

    不管哪种呈现方式,都是经过主机101汇总和处理过的数据,无需用户对数据进行管理,并且用户对数据的查看既方便又直观。

    在使用多台空气质量监测设备的情况下,为了避免用户频繁地对设备进行联网配置,在本实用新型实施例中,主机和从机之间基于无线通信技术协议并且不需要额外的通信设备进行通讯,如此,由于主机和从机之间直接进行通讯而无需依赖于其他网络设备,用户只需在系统投入使用或者更换设备时对主机和从机进行通信配置。

    具体地,主机和从机之间可以基于zigbee协议进行通讯,此时主机的通讯单元1012和从机的通讯单元1022包含zigbee通讯模块。zigbee是基于ieee802.15.4标准的低功耗局域网协议,其采用动态、自主的路由策略,具有低复杂度、自组网、低功耗、高数据速率的特点。zigbee具有强大的组网能力,具有星形、树形和网状三种拓扑结构,可以根据监测系统的使用情况,如室内空间面积、设备个数、各个设备之间的距离等,进行组网模式的选择。

    图4示出了主机和从机之间的星形拓扑结构,每一个从机只能和主机进行通讯。如果需要在两个从机之间进行通讯必须通过主机进行信息的转发。

    图5示出了主机和从机之间的树形拓扑结构,主机连接一系列的从机,从机也可以再与其他从机连接而成为其他从机的主机,如此可以重复多个层级。每一个节点都只能和他的父节点和子节点之间通讯,如果需要从一个节点向另一个节点发送数据,那么信息将沿着树的路径向上传递到最近的祖先节点然后再向下传递到目标节点。

    图6示出了主机和从机之间的网状拓扑结构,在可能的情况下,监测系统的每台设备之间均有点到点的链路连接,因此,网状网络拓扑具有更加灵活的信息传递规则,一旦一个从机出现了问题,信息可以自动的沿着其他的通讯路径进行传输,这种通讯机制使得信息的通讯变得更有效率。

    主机和从机之间也可以基于民用频段进行通讯,此时主机的通讯单元1012和从机的通讯单元1022包含相应的通讯模块,主机和每一个从机之间进行一对一通讯,各个从机之间不进行通讯。例如,如图7所示,主机和从机之间可以通过433兆赫兹频段(433.05-434.79兆赫兹)进行通讯,虽然主机和不同从机之间的通讯均采用同一频段,但各从机之间的距离完全可以满足433兆赫兹频段的干扰距离。

    需要说明的是,在本专利的权利要求和说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

    虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式,已经对本实用新型进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本实用新型的精神和范围。


    技术特征:

    1.一种空气质量分布式监测系统,其特征在于,包括具备空气质量监测功能的主机和多台从机,所述主机与所述从机进行通讯,接收来自所述从机的空气质量监测数据,所述主机和所述从机的空气质量监测数据经所述主机汇总和处理后被呈现给用户。

    2.根据权利要求1所述的空气质量分布式监测系统,其特征在于,被所述主机汇总和处理后的空气质量监测数据通过以下任意一种或多种方式呈现给用户:

    被所述主机的显示单元直接显示;

    通过无线网络和/或有线网络被上传至云端;

    被发送至移动终端。

    3.根据权利要求2所述的空气质量分布式监测系统,其特征在于,被所述主机汇总和处理后的空气质量监测数据通过无线网络被发送至移动终端。

    4.根据权利要求2所述的空气质量分布式监测系统,其特征在于,被所述主机汇总和处理后的空气质量监测数据通过蓝牙被发送至移动终端。

    5.根据权利要求1所述的空气质量分布式监测系统,其特征在于,所述主机和所述从机之间基于无线通信技术协议并且不需要额外的通信设备进行通讯。

    6.根据权利要求5所述的空气质量分布式监测系统,其特征在于,所述主机和所述从机之间基于zigbee协议进行通讯。

    7.根据权利要求5所述的空气质量分布式监测系统,其特征在于,所述主机和所述从机之间基于民用频段进行通讯。

    8.根据权利要求7所述的空气质量分布式监测系统,其特征在于,所述主机和所述从机之间基于433兆赫兹频段进行通讯。

    技术总结
    本实用新型属于空气监测技术领域,具体涉及一种空气质量分布式监测系统。本实用新型实施例的一种空气质量分布式监测系统,包括具备空气质量监测功能的主机和多台从机,主机与从机进行通讯,接收来自从机的空气质量监测数据,主机和从机的空气质量监测数据经主机汇总和处理后被呈现给用户。通过主机汇总和处理数据,无需用户对数据进行管理,并且用户对数据的查看既方便又直观。

    技术研发人员:李国成;宋韬;钱纯;刘思坦
    受保护的技术使用者:上海迪勤智能科技有限公司;上海迪勤传感技术有限公司
    技术研发日:2019.06.06
    技术公布日:2020.04.03

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