一種農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括安裝在沼氣池內(nèi)部的無(wú)線采集終端1、安裝在沼氣池外部的無(wú)線采集終端2、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心；所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端、無(wú)線采集終端1和無(wú)線采集終端2構(gòu)成星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并按照Z(yǔ)igbee協(xié)議進(jìn)行無(wú)線通信；所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心之間通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)連接并進(jìn)行無(wú)線通信；所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心包括計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器。本實(shí)用新型采用太陽(yáng)能供電，操作方便，成本低，便于實(shí)施，可以有效的實(shí)現(xiàn)農(nóng)村沼氣池的分散式維護(hù)管理和集中式維護(hù)管理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及沼氣工程的自動(dòng)監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)村沼氣池管理維護(hù)的過(guò)程中，一般需要對(duì)沼氣池內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理。沼氣發(fā)酵是一個(gè)非常復(fù)雜的生物過(guò)程，必須對(duì)發(fā)酵的生物過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)控，為優(yōu)勢(shì)發(fā)酵菌提供良好的生長(zhǎng)與繁殖環(huán)境，才能使產(chǎn)氣量始終維持在一個(gè)較高的水平。此外，需要對(duì)沼氣池的周?chē)h(huán)境和輸氣管道進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理。沼氣池的長(zhǎng)期使用，可能導(dǎo)致沼氣池及輸氣管道出現(xiàn)漏氣。沼氣是一種以甲烷和二氧化碳為主要成分的可燃性混合氣體，如若管理不善，容易造成氣體蓄積，當(dāng)達(dá)到一定濃度后，若泄漏會(huì)造成人員中毒，如遇明火則極易產(chǎn)生爆炸，造成傷亡事故，對(duì)人民群眾的人身安全造成危害。目前，由于農(nóng)村戶用沼氣池的數(shù)量龐大且分布零散，農(nóng)村戶用沼氣池的管理維護(hù)方式主要采取以農(nóng)戶為主，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員為輔的人工方式。農(nóng)戶受到自身專(zhuān)業(yè)技術(shù)的限制，在不使用專(zhuān)業(yè)儀器的情況下，主要依靠經(jīng)驗(yàn)管理沼氣池，不能充分發(fā)揮沼氣池的效能，且很難發(fā)現(xiàn)安全隱患，此外，還需要耗費(fèi)大量的技術(shù)人員進(jìn)行跟蹤服務(wù)。這種人工管理的方式大大限制了沼氣池的推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其操作方便，成本低，便于實(shí)施，可以有效的實(shí)現(xiàn)農(nóng)村沼氣池的分散式維護(hù)管理和集中式維
護(hù)管理。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括安裝在沼氣池內(nèi)部的無(wú)線采集終端1、安裝在沼氣池外部的無(wú)線采集終端2、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心；所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端、無(wú)線采集終端I和無(wú)線采集終端2構(gòu)成星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并按照Z(yǔ)igbee協(xié)議進(jìn)行無(wú)線通信；所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心之間通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)連接并進(jìn)行無(wú)線通信。
[0005]所述無(wú)線采集終端I包括用于控制的處理器單元、用于監(jiān)測(cè)沼氣池內(nèi)部環(huán)境參數(shù)采集單元、用于功率放大的射頻模塊、用于計(jì)時(shí)的時(shí)鐘模塊以及為無(wú)線采集終端I的各部分進(jìn)行供電的電源模塊；處理器單元分別與環(huán)境參數(shù)采集單元、射頻模塊、時(shí)鐘模塊、電源模塊連接；環(huán)境參數(shù)采集單元包括溫度采集模塊、濃度采集模塊、壓力檢測(cè)模塊和液位檢測(cè)模塊。
[0006]所述無(wú)線采集終端2包括用于控制的處理器單元、用于監(jiān)測(cè)沼氣池外部環(huán)境參數(shù)采集單元、用于功率放大的射頻模塊、用于計(jì)時(shí)的時(shí)鐘模塊以及為無(wú)線采集終端2的各部分進(jìn)行供電的電源模塊；處理器單元分別與環(huán)境參數(shù)采集單元、射頻模塊、時(shí)鐘模塊、電源模塊連接；環(huán)境參數(shù)采集單元包括溫度采集模塊和濃度采集模塊。
[0007]所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端包括GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元、串口通信模塊、處理器單元和射頻模塊；處理器單元分別與串口通信模塊、射頻模塊連接；GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元與串口通信模塊連接。
[0008]所述無(wú)線采集終端I和無(wú)線采集終端2的數(shù)量可以為一個(gè)或者多個(gè)。
[0009]所述無(wú)線采集終端1、無(wú)線采集終端2和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端的電源模塊采用相同的硬件結(jié)構(gòu)；電源模塊包括太陽(yáng)能電池板、充電管理模塊、蓄電池和供電電壓轉(zhuǎn)換模塊，充電管理模塊分別與太陽(yáng)能電池板、蓄電池連接，供電電壓轉(zhuǎn)換模塊與蓄電池連接。
[0010]所述無(wú)線采集終端1、無(wú)線采集終端2和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元的處理器單元和射頻模塊采用相同的硬件結(jié)構(gòu)；處理器單元采用TI公司的Zigbee模塊CC2530F256，射頻模塊采用TI公司的CC2591模塊。
[0011]所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心包括計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器。
[0012]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，還提供一種農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，該方法包括以下步驟:
[0013](I)初始化無(wú)線采集終端1、無(wú)線采集終端2和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，由無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線采集終端I和無(wú)線采集終端2自動(dòng)尋找該網(wǎng)絡(luò)，獲取網(wǎng)絡(luò)地址，建立網(wǎng)絡(luò)綁定關(guān)系；
[0014](2)無(wú)線采集終端I大部分時(shí)間處于休眠模式，按照一定時(shí)間間隔自動(dòng)采集沼氣池內(nèi)部環(huán)境參數(shù)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)狀態(tài)數(shù)據(jù)變化值超過(guò)預(yù)定值時(shí)，發(fā)送狀態(tài)數(shù)據(jù)給無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端；
[0015](3)無(wú)線采集終端2大部分時(shí)間處于休眠模式，按照一定時(shí)間間隔自動(dòng)采集沼氣池外部環(huán)境參數(shù)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)沼氣濃度變化值超過(guò)預(yù)定值時(shí)，發(fā)送環(huán)境參數(shù)的狀態(tài)數(shù)據(jù)給無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端；
[0016](4)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端將環(huán)境參數(shù)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理，按照TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心。當(dāng)狀態(tài)數(shù)據(jù)在環(huán)境參數(shù)預(yù)警范圍時(shí)，以手機(jī)短信方式通知指定農(nóng)戶對(duì)沼氣池進(jìn)行管理維護(hù)。
[0017](5)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心將接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行預(yù)處理后存在到數(shù)據(jù)服務(wù)器，當(dāng)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)在環(huán)境參數(shù)的預(yù)警范圍時(shí)，對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)產(chǎn)生報(bào)警信息，然后調(diào)用沼氣池安全管理專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析和處理，形成沼氣池安全維護(hù)建議方案，農(nóng)戶可以利用智能手機(jī)通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心獲取相關(guān)信息。
[0018]所述的步驟(2)包括以下具體步驟:
[0019]2a.設(shè)定環(huán)境參數(shù)變化的預(yù)定值以及采集時(shí)間間隔Tl ；
[0020]2b.無(wú)線采集終端I按照時(shí)間間隔Tl采集數(shù)據(jù)，如果采集到的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)變化值(相對(duì)上一次采集的數(shù)據(jù))小于設(shè)定的變化預(yù)定值時(shí)，不發(fā)送數(shù)據(jù)給無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，繼續(xù)按照時(shí)間間隔Tl采集數(shù)據(jù)，否則減小采集時(shí)間間隔Tl，增減采集次數(shù)，且發(fā)送數(shù)據(jù)給無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端。
[0021]所述的步驟(3)包括以下具體步驟:
[0022]3a.依據(jù)提高產(chǎn)氣率和安全使用的原則，設(shè)定沼氣池內(nèi)部和外部環(huán)境參數(shù)預(yù)警范圍；
[0023]3b.無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端對(duì)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組幀，將基于Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式，發(fā)送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心；[0024]3c.判定是否需要向指定農(nóng)戶發(fā)送安全維護(hù)預(yù)警信息。當(dāng)沼氣池外部沼氣濃度超過(guò)預(yù)警值或者沼氣池內(nèi)部環(huán)境參數(shù)在預(yù)警范圍時(shí)，以手機(jī)短信方式發(fā)送安全維護(hù)指導(dǎo)信息或者預(yù)警信息。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0026]系統(tǒng)采用低功耗的芯片實(shí)現(xiàn)基于Zigbee協(xié)議的無(wú)線通信，通過(guò)修訂采樣時(shí)間間隔，降低終端功耗；采用太陽(yáng)能供電，操作方便，成本低，便于實(shí)施。
[0027]系統(tǒng)采用成熟的TCP/IP通信協(xié)議，具有良好的擴(kuò)展性能，一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心可以支持多個(gè)沼氣池現(xiàn)場(chǎng)采集點(diǎn)的通信接入，有效的實(shí)現(xiàn)農(nóng)村沼氣池的分散式維護(hù)管理和集中
式管理。
[0028]系統(tǒng)智能化程度高，監(jiān)測(cè)效果好，能夠通過(guò)手機(jī)短信方式為農(nóng)戶提供預(yù)警信息或者沼氣池維護(hù)管理建議方案。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0030]圖1是本實(shí)用新型所述的農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2是本實(shí)用新型所述的無(wú)線采集終端I的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3是本實(shí)用新型所述的無(wú)線采集終端2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖4是本實(shí)用新型所述的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖5是本實(shí)用新型所述的電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]如圖1所示，一種農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括安裝在沼氣池內(nèi)部的無(wú)線采集終端1、安裝在沼氣池外部的無(wú)線采集終端2、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心；所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端、無(wú)線采集終端I和無(wú)線采集終端2構(gòu)成星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并按照Z(yǔ)igbee協(xié)議進(jìn)行無(wú)線通信；所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心之間通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)連接并進(jìn)行無(wú)線通信；所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心包括計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器。此外，無(wú)線采集終端I和無(wú)線采集終端2的數(shù)量理論上可以增加到63335個(gè)，系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展能力。
[0036]結(jié)合圖2，所述無(wú)線采集終端I包括用于控制的處理器單元、用于監(jiān)測(cè)沼氣池內(nèi)部環(huán)境參數(shù)采集單元、用于功率放大的射頻模塊、用于計(jì)時(shí)的時(shí)鐘模塊以及為無(wú)線采集終端I的各部分進(jìn)行供電的電源模塊；處理器單元分別與環(huán)境參數(shù)采集單元、射頻模塊、時(shí)鐘模塊、電源模塊連接；環(huán)境參數(shù)采集單元包括溫度采集模塊、濃度采集模塊、壓力檢測(cè)模塊和液位檢測(cè)模塊。
[0037]結(jié)合圖3，所述無(wú)線采集終端2包括用于控制的處理器單元、用于監(jiān)測(cè)沼氣池外部環(huán)境參數(shù)采集單元、用于功率放大的射頻模塊、用于計(jì)時(shí)的時(shí)鐘模塊以及為無(wú)線采集終端2的各部分進(jìn)行供電的電源模塊；處理器單元分別與環(huán)境參數(shù)采集單元、射頻模塊、時(shí)鐘模塊、電源模塊連接；環(huán)境參數(shù)采集單元包括溫度采集模塊和濃度采集模塊。
[0038]結(jié)合圖4，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端包括GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元、串口通信模塊、處理器單元和射頻模塊；處理器單元分別與串口通信模塊、射頻模塊連接；GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元與串口通信模塊連接。GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元采用工業(yè)級(jí)嵌入式處理器，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧，提供標(biāo)準(zhǔn)RS232數(shù)據(jù)接口，是專(zhuān)門(mén)用于將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)或?qū)P數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的無(wú)線終端設(shè)備。
[0039]結(jié)合圖5，所述無(wú)線采集終端1、無(wú)線采集終端2和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端的電源模塊采用相同的硬件結(jié)構(gòu)；電源模塊包括太陽(yáng)能電池板、充電管理模塊、蓄電池和供電電壓轉(zhuǎn)換模塊，充電管理模塊分別與太陽(yáng)能電池板、蓄電池連接，供電電壓轉(zhuǎn)換模塊與蓄電池連接。
[0040]結(jié)合圖2、圖3、圖4，所述無(wú)線采集終端1、無(wú)線采集終端2和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元的處理器單元和射頻模塊采用相同的硬件結(jié)構(gòu)；處理器單元采用TI公司的Zigbee模塊CC2530F256，射頻模塊采用TI公司的CC2591功放模塊。
[0041]結(jié)合上述系統(tǒng)，還提供一種農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟:
[0042](I)初始化無(wú)線采集終端1、無(wú)線采集終端2和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，由無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線采集終端I和無(wú)線采集終端2自動(dòng)尋找該網(wǎng)絡(luò)，獲取網(wǎng)絡(luò)地址，建立網(wǎng)絡(luò)綁定關(guān)系；
[0043](2)無(wú)線采集終端I大部分時(shí)間處于休眠模式，按照一定時(shí)間間隔自動(dòng)采集沼氣池內(nèi)部環(huán)境參數(shù)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)狀態(tài)數(shù)據(jù)變化值超過(guò)預(yù)定值時(shí)，發(fā)送狀態(tài)數(shù)據(jù)給無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端；
[0044](3)無(wú)線采集終端2大部分時(shí)間處于休眠模式，按照一定時(shí)間間隔自動(dòng)采集沼氣池外部環(huán)境參數(shù)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)沼氣濃度變化值超過(guò)預(yù)定值時(shí)，發(fā)送環(huán)境參數(shù)的狀態(tài)數(shù)據(jù)給無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端；
[0045](4)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端將環(huán)境參數(shù)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理，按照TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心。當(dāng)狀態(tài)數(shù)據(jù)在環(huán)境參數(shù)預(yù)警范圍時(shí)，以手機(jī)短信方式通知指定農(nóng)戶對(duì)沼氣池進(jìn)行管理維護(hù)。
[0046](5)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心將接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行預(yù)處理后存在到數(shù)據(jù)服務(wù)器，當(dāng)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)在環(huán)境參數(shù)的預(yù)警范圍時(shí)，對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)產(chǎn)生報(bào)警信息，然后調(diào)用沼氣池安全管理專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析和處理，形成沼氣池安全維護(hù)建議方案，農(nóng)戶可以利用智能手機(jī)通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心獲取相關(guān)信息。
[0047]所述的步驟(2)包括以下具體步驟:
[0048]2a.設(shè)定環(huán)境參數(shù)變化的預(yù)定值以及采集時(shí)間間隔Tl ；
[0049]2b.無(wú)線采集終端I按照時(shí)間間隔Tl采集數(shù)據(jù)，如果采集到的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)變化值(相對(duì)上一次采集的數(shù)據(jù))小于設(shè)定的變化預(yù)定值時(shí)，不發(fā)送數(shù)據(jù)給無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端，繼續(xù)按照時(shí)間間隔Tl采集數(shù)據(jù)，否則減小采集時(shí)間間隔Tl，增減采集次數(shù)，且發(fā)送數(shù)據(jù)給無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端。
[0050]所述的步驟(3)包括以下具體步驟:
[0051]3a.依據(jù)提高產(chǎn)氣率和安全使用的原則，設(shè)定沼氣池內(nèi)部和外部環(huán)境參數(shù)預(yù)警范圍；
[0052]3b.無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端對(duì)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組幀，將基于Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式，發(fā)送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心；
[0053]3c.判定是否需要向指定農(nóng)戶發(fā)送安全維護(hù)預(yù)警信息。當(dāng)沼氣池外部沼氣濃度超過(guò)預(yù)警值或者沼氣池內(nèi)部環(huán)境參數(shù)在預(yù)警范圍時(shí)，以手機(jī)短信方式發(fā)送安全維護(hù)指導(dǎo)信息或者預(yù)警信息。
[0054]以上公開(kāi)的僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型并非局限于此，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的前提下，做出的變形應(yīng)視為屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:包括安裝在沼氣池內(nèi)部的無(wú)線采集終端1、安裝在沼氣池外部的無(wú)線采集終端2、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心；所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端、無(wú)線采集終端I和無(wú)線采集終端2構(gòu)成星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并按照Z(yǔ)igbee協(xié)議進(jìn)行無(wú)線通信；所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心之間通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)連接并進(jìn)行無(wú)線通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線采集終端I包括用于控制的處理器單元、用于監(jiān)測(cè)沼氣池內(nèi)部環(huán)境參數(shù)采集單元、用于功率放大的射頻模塊、用于計(jì)時(shí)的時(shí)鐘模塊以及為無(wú)線采集終端I的各部分進(jìn)行供電的電源模塊；處理器單元分別與環(huán)境參數(shù)采集單元、射頻模塊、時(shí)鐘模塊、電源模塊連接；環(huán)境參數(shù)采集單元包括溫度采集模塊、濃度采集模塊、壓力檢測(cè)模塊和液位檢測(cè)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線采集終端2包括用于控制的處理器單元、用于監(jiān)測(cè)沼氣池外部環(huán)境參數(shù)采集單元、用于功率放大的射頻模塊、用于計(jì)時(shí)的時(shí)鐘模塊以及為無(wú)線采集終端2的各部分進(jìn)行供電的電源模塊；處理器單元分別與環(huán)境參數(shù)采集單元、射頻模塊、時(shí)鐘模塊、電源模塊連接；環(huán)境參數(shù)采集單元包括溫度采集模塊和濃度采集模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端包括GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元、串口通信模塊、處理器單元和射頻模塊；處理器單元分別與串口通信模塊、射頻模塊連接；GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元與串口通信模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線采集終端I和無(wú)線采集終端2的數(shù)量可以為一個(gè)或者多個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或者3或者4所述的農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線采集終端1、無(wú)線采集終端2和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端的電源模塊采用相同的硬件結(jié)構(gòu)；電源模塊包括太陽(yáng)能電池板、充電管理模塊、蓄電池和供電電壓轉(zhuǎn)換模塊，充電管理模塊分別與太陽(yáng)能電池板、蓄電池連接，供電電壓轉(zhuǎn)換模塊與蓄電池連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或者3或者4所述的農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線采集終端1、無(wú)線采集終端2和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元的處理器單元和射頻模塊采用相同的硬件結(jié)構(gòu)；處理器單元采用TI公司的Zigbee模塊CC2530F256，射頻模塊采用TI公司的CC2591 模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村沼氣池監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心包括計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK203812054SQ201420057222
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】鄭爭(zhēng)兵 申請(qǐng)人:陜西理工學(xué)院