一种家庭环境智能监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种家庭环境智能监测装置，包括数据采集单元、测控器、监控器、GPRS收发器，所述的数据采集单元通过网线与测控器连接，测控器通过网线与监控器连接，数据采集单元、测控器、监控器通过网线均与GPRS收发器相连；数据采集单元包括依顺序相连接的信号输入单元、信号变换单元、信号放大单元和数据采集控制器，数据采集控制器连接现场总线，信号输入单元、信号变换单元、信号放大单元分别通过锁存器与现场总线连接，监控器包括相连接的摄像头和Wi‑Fi。优点是：采用八路模拟信号输入单元，可同时采集如室内照度、煤气浓度、氧气浓度、温度、湿度、二氧化碳浓度等多种信号，功能多样，方便没定，分时采集数据，精度高、通用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种家庭环境智能监测装置。
技术介绍
人们传统的室内环境监测仪表有温度计、湿度计或煤气泄露检测仪等，但是随着生活水平的不断提高，人们对室内环境的要求也越来越高，简单的温度湿度已不再满足日益增长的需求。而且温度计、湿度计、煤气泄露检测仪等仪表功能单一，且监测查看起来十分不便，要想得到更舒适的家庭环境还要分别查看多种仪表。中国的智能家居行业取得了迅猛的发展，并日益渗透到平常百姓的生活当中。随着Internet网向普通家庭生活不断扩展，消费电子、计算机、通讯一体化趋势日趋明显，现代智能家居由于其安全、方便、高效、快捷、智能化等特点，在21世纪将成为现代社会和家庭的新时尚。当家庭智能网关将家庭中各种各样的家电通过家庭总线技术连接在一起时，就构成了功能强大、高度智能化的现代智能家居系统。因此，需要一种更方便快捷的、智能的家庭环境智能监测装置。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种家庭环境智能监测装置，采用八路模拟信号输入单元，同时采集多种信号，功能多样，分时采集数据，采用Wi-Fi技术，可将采集的信号实时通过无线传输，使用户方便快捷的掌握室内环境信息，为多个智能家居决策使用。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种家庭环境智能监测装置，包括数据采集单元、测控器、监控器、GPRS收发器，所述的数据采集单元通过网线与测控器连接，测控器通过网线与监控器连接，数据采集单元、测控器、监控器通过网线均与GPRS收发器相连；数据采集单元包括依顺序相连接的信号输入单元、信号变换单元、信号放大单元和数据采集控制器，数据采集控制器连接现场总线，信号输入单元、信号变换单元、信号放大单元分别通过锁存器与现场总线连接，监控器包括相连接的摄像头和Wi-Fi。所述的测控器设有上电复位单元、LCD显示屏、USB接口、RS-485接口。所述的信号输入单元和信号变换单元分别通过锁存器与现场总线的选控线低电平连接。所述的信号放大单元通过锁存器与现场总线的选控线高电平连接。所述的信号输入单元为八路模拟信号输入单元。所述的数据采集单元用以采集室内照度、燃气浓度、氧气浓度、温度、湿度、二氧化碳浓度信息。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)该专利技术采用八路模拟信号输入单元，可同时采集如室内照度、煤气浓度、氧气浓度、温度、湿度、二氧化碳浓度等多种信号，功能多样，方便没定，分时采集数据，精度高、体积小、价格低廉、通用性强。2)该专利技术采用Wi-Fi和GPRS技术，可将采集的信号实现互联网和移动互联网传输，即完成物联网功能。使用户方便快捷的掌握室内环境信息，为多个智能家居决策使用。附图说明图1是本专利技术的原理图。图2是测控器的原理图。图3是数据采集单元的原理图。图4是数据采集控制器的原理图。图5是信号变换单元电路原理图。图6是GPRS收发器原理图。图7是GPRS收发器电路图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。见图1，一种家庭环境智能监测装置，包括数据采集单元、测控器、监控器、GPRS收发器，数据采集单元通过网线与测控器连接，测控器通过网线与监控器连接，数据采集单元、测控器、监控器通过网线均与GPRS收发器相连；见图3，数据采集单元包括依顺序相连接的信号输入单元、信号变换单元、信号放大单元和数据采集控制器，数据采集控制器连接现场总线，信号输入单元、信号变换单元、信号放大单元分别通过锁存器与现场总线连接，监控器包括相连接的摄像头和Wi-Fi。信号输入单元和信号变换单元分别通过锁存器与现场总线的选控线低电平连接。信号放大单元通过锁存器与现场总线的选控线高电平连接。信号输入单元为八路模拟信号输入单元。采用该数据采集器，可分时采集数据，精度高、体积小、价格低廉。见图2，测控器设有上电复位单元、LCD显示屏、USB接口、RS-485接口。见图1，数据采集单元用以采集室内照度、燃气浓度、氧气浓度、温度、湿度、二氧化碳浓度信息。GPRS-3G移动互联网无线通信，收费；Wi-Fi-无线通信，必须在网线上传输，Wi-Fi不另收费。实施例见图1，一种家庭环境智能监测装置，GPRS收发器，数据采集单元通过网线与测控器连接，测控器通过网线与监控器连接，数据采集单元、测控器、监控器通过网线均与GPRS收发器相连。监控器包括相连接的摄像头和Wi-Fi。数据采集单元中的信号输入单元分别采集室内照度、煤气浓度、氧气浓度、温度、湿度、二氧化碳浓度等多种信号。输入单元采用双CD4051。GPRS收发器的具体结构原理见图6、图7。见图2，测控器设有上电复位单元、LCD显示屏、USB接口和RS-485接口。见图3，多功能数据采集器由信号输入单元、信号变换单元、信号放大单元和数据采集控制器依次连接组成，8路信号分时送入信号输入单元后，依次与信号变换单元、信号放大单元和数据采集控制器顺序相连，数据采集控制器设有现场总线接口与测控器通信，信号接入单元、信号变换单元和信号放大单元的各选通信号均来自数据采集控制器的数据总线，数据采集控制器根据测控器指令控制整个数据采集单元的运作。数据采集器可采8路模拟信号，一套变换、隔离放大、多功能数据采集控制器管理、分时采集数据，其精度高、体积小、价廉。其中，数据采集控制器采用TMS320C6455芯片，美国TI公司的TMS320C6455是嵌入式32位DSP(数字式信号处理器)芯片，可定点、浮点兼容运算，速度快。见图4，数据采集控制器采用芯片TMS320C6455，与A/D转换器—MAX132模数转换器相连，MAX132模数转换器是美信公司的±18位A/D，即±18位模拟量/数字量转换器，精度高。数据采集控制器还与Flash存储器相连，停电不丢数据。同时数据采集控制器与一线总线数字式温度变送器DS18B20相通讯。见图1、图3，锁存器1和锁存器3选通为低电平工作，而锁存器2选通为高电平工作。放大单元输出的模拟信号，经多功能数据采集控制器处理后，通过现场总线送给数据测控器，再通过Wi-Fi发送到现场Wi-Fi或移动互联网传输，最后传到互联网IP地址的智能家居的云服务平台，供多个智能家居决策使用。本实施例中锁存器1-3采用74HC374锁存器。见图5，信号变换单元包括由CD4502构成的电压跟随器GS1～GS6、数字电位器X9241、微电子开关S1～S7、精密电阻R1～R11、74H573锁存器2，电压跟随器GS1～GS6用于信号隔离，锁存器2用于锁存S1～S7微电子开关选通信号D2、D1、D0，BH为锁存器2的片选信号，微电子开关S1～S7的接通条件见表1；VJZ为精密基准电源，A1、A2和A3为准备变换信号的接入端，B1、B2和B3为信号输出端。表1中开关S接通条件表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家庭环境智能监测装置，其特征在于，包括数据采集单元、测控器、监控器、GPRS收发器，所述的数据采集单元通过网线与测控器连接，测控器通过网线与监控器连接，数据采集单元、测控器、监控器通过网线均与GPRS收发器相连；数据采集单元包括依顺序相连接的信号输入单元、信号变换单元、信号放大单元和数据采集控制器，数据采集控制器连接现场总线，信号输入单元、信号变换单元、信号放大单元分别通过锁存器与现场总线连接，监控器包括相连接的摄像头和Wi‑Fi。

【技术特征摘要】
1.一种家庭环境智能监测装置，其特征在于，包括数据采集单元、测控器、监控器、GPRS收发器，所述的数据采集单元通过网线与测控器连接，测控器通过网线与监控器连接，数据采集单元、测控器、监控器通过网线均与GPRS收发器相连；数据采集单元包括依顺序相连接的信号输入单元、信号变换单元、信号放大单元和数据采集控制器，数据采集控制器连接现场总线，信号输入单元、信号变换单元、信号放大单元分别通过锁存器与现场总线连接，监控器包括相连接的摄像头和Wi-Fi。2.根据权利要求1所述的一种家庭环境智能监测装置，其特征在于，所述的测控器设有上电复位单元、LCD显...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊清，王春岩，
申请(专利权)人：鞍山金顺隆科技工程有限公司，王春岩，
类型：发明
国别省市：辽宁;21