• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 9
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩胆码啥意思: 基于物联网技术的智能气体传感器监测系统.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410201688.X

    申请日:

    2014.05.13

    公开号:

    CN103969405A

    公开日:

    2014.08.06

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 33/00申请日:20140513|||公开
    IPC分类号: G01N33/00; H04L29/06; H04W84/18(2009.01)I 主分类号: G01N33/00
    申请人: 上海师范大学
    发明人: 张建坤; 黄磊
    地址: 200234 上海市徐汇区桂林路100号
    优先权:
    专利代理机构: 上海申新律师事务所 31272 代理人: 刘懿
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410201688.X

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.01.04|||2014.09.03|||2014.08.06

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明基于物联网技术的智能气体传感器监测系统,涉及传感器网络技术领域。该系统包含NO2气体传感器NFC采集???,NO2气体传感器zigbee采集???,网关???,数据中心,环境监测相关的设备和个体用户终端以无线电信号方式连接。本发明通过智能气体探测器采集??楹臀尴咧悄芷逄讲馄鹘邮?、发送信号??榧觳獾降钠迮ǘ刃藕?,具有数字信号输出功能,令信号传输距离更远,传输的信号更加稳定可靠,传感器室温工作,具有低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、快速、可靠、安全等。其中,采用凹版印刷工艺制作的NO2气体传感器在室温条件下,响应时间短,恢复时间快,可实现低成本、大规模的制备等特点。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于物联网技术的智能气体传感器监测系统,包含NO2气体传感器NFC采集???,NO2气体传感器zigbee采集???,网关???,数据中心,个体用户终端,其特征在于:
    所述NO2气体传感器NFC采集??榘∟O2气体传感器???、NFC天线、NFC芯片、数据处理器以电信号连接;
    所述NO2气体传感器zigbee采集??榘∟O2气体传感器???、工业级单片机、zigbee无线???、LED灯状态指示???、USB串口通信接口、电源???、液晶显示屏???、zigbee开发程序接口以电信号连接;其中,NO2气体传感器??榱覥C2530zigbee无线???,所述的工业级单片机与zigbee无线???、LED灯状态指示???、USB串口通信接口、电源???、液晶显示屏???、zigbee开发程序接口以电信号连接;
    所述网关??榘瑉igbee???、处理器???;
    所述数据中心包含利用云计算平台进行数据处理的运算设备和环境监测相关的设备;
    所述环境监测相关的设备包括CUP供电系统、服务器、路由器、交换机、存储设备;
    所述NO2气体传感器??榘ù衅鞯骼淼缏泛蚇O2气体传感器;
    所述个体用户终端包括具有NFC接口的手机及电脑。

    2.  根据权利要求1所述的基于物联网技术的智能气体传感器 监测系统,其特征在于:所述NO2气体传感器NFC采集??楹蚇O2气体传感器zigbee采集??樯柚迷诓杉韵笊?,对象包括石油化工、工业生产、汽车尾气、污水治理、生物制药、家居环保、学校实验室的NO2气体。

    3.  根据权利要求1所述的基于物联网技术的智能气体传感器监测系统,其特征在于:所述路由器、交换机及存储设备,通过使用SNMP协议获取相关数据;
    所述NO2气体传感器NFC采集??橛敫鎏逵没е斩酥洳捎?3.56MHz通讯频率进行通信;
    个体用户终端与网关??橥ü砟?榻型ㄐ?;
    所述NO2气体传感器zigbee采集??橛胪啬?橹洳捎?.4GHz通讯频率进行通信。

    4.  根据权利要求1所述的基于物联网技术的智能气体传感器监测系统的工作方式,其特征在于:具体步骤如下:
    步骤一、实时环境监测数据采集:
    无线数据采集由NO2气体传感器NFC采集???、NO2气体传感器zigbee采集??橥瓿?;
    NO2气体传感器NFC采集??橥ü荽砥饔敫鎏逵没е斩耸凳┬畔⒒ソ?;
    NO2气体传感器zigbee采集??椴杉肪持械腘O2浓度,同时,zigbee采集??榱右壕允酒?,液晶显示屏显示环境NO2气体浓度;
    步骤二、无线数据传输由NO2气体传感器NFC采集???、NO2气体 传感器zigbee采集??橥ü亟玁O2气体信号传输给数据中心;
    步骤三、数据中心对收到的数据进行数据融合,实时在线显示。

    说明书

    说明书基于物联网技术的智能气体传感器监测系统
    技术领域
    本发明涉及传感器网络技术领域,具体指一种基于物联网技术的智能气体传感器监测系统。
    背景技术
    近年来,随着石油化工、工业生产、生物制药、汽车尾气等存在有毒气体的各个行业的发展,NO2气体导致的环境问题日益突出。NO2是引起酸雨、光化学烟雾以及腐蚀等环境问题的工业污染物之一,同时NO2是一种强毒性气体,对呼吸道有强烈的刺激作用,严重时造成肺损害甚至肺水肿,因此对NO2的监测越来越受到关注。传统的传感器设计是以氧化铝陶瓷片或者氧化铝陶瓷管为基底,需要在加热条件下工作。随着物联网的快速发展,设计柔韧、便携且低功耗的传感器受到广泛关注,这是传统的传感器所无法满足。因此,制备一种常温检测的NO2传感器成为一项非常重要的任务。
    气体检测仪器是一种检测气体浓度的仪器,该仪器适用于存在有毒气体的危险场所,能实时检测空气中被检测气体环境空气质量标准下限以内的含量,可广泛应用石油化工、工业生产、汽车尾气、污水治理、生物制药、家居环保、学校实验室等存在有毒气体的各个行业,是保证财产和人身安全的理想检测仪器。而传统的气体探测器偏重于手持式气体检测仪,或者现有的智能气体传感器技术无线传输距离短、易受空气温湿度和电磁干扰的影响,传感器工作温度高,功耗高,这都不能满足恶劣环境下对有毒气体的实时在线检测。
    发明内容
    本发明的目的克服现有技术存在的缺失和不足,提出一种基于物联网技术的智能气体传感器监测系统及方法。
    本发明采用下述技术方案:
    一种基于物联网技术的智能气体传感器监测系统,包含NO2气体传感器NFC采集???,NO2气体传感器zigbee采集???,网关???,数据中心,个体用户终端,其特点:
    所述NO2气体传感器NFC采集??榘∟O2气体传感器???、NFC天线、NFC芯片、数据处理器以电信号连接。
    所述NO2气体传感器zigbee采集??榘∟O2气体传感器???、工业级单片机、zigbee无线???、LED灯状态指示???、USB串口通信接口、电源???、液晶显示屏???、zigbee开发程序接口以电信号连接;其中,NO2气体传感器??榱覥C2530zigbee无线???,所述的工业级单片机与zigbee无线???、LED灯状态指示???、USB串口通信接口、电源???、液晶显示屏???、zigbee开发程序接口以电信号连接。
    所述网关??榘瑉igbee???、处理器???。
    所述数据中心包含利用云计算平台进行数据处理的运算设备和环境监测相关的设备。
    所述环境监测相关的设备包括CUP供电系统、服务器、路由器、交换机、存储设备。
    所述NO2气体传感器??榘ù衅鞯骼淼缏泛蚇O2气体传感器。
    所述个体用户终端包括具有NFC接口的手机及电脑。
    所述路由器、交换机及存储设备,通过使用SNMP协议获取相关数据。
    所述NO2气体传感器NFC采集??楹蚇O2气体传感器zigbee采集??樯柚迷诓杉韵笊?,对象包括石油化工、工业生产、汽车尾气、污水治理、生物制药、家居环保、学校实验室的NO2气体。
    所述NO2气体传感器NFC采集??橛敫鎏逵没е斩酥渫ü淦狄宰远ㄒ逋ㄑ缎榈姆绞浇型ㄐ?,所述自定义的通讯协议,采用13.56MHz通讯频率,个体用户终端与网关??橥ü砟?榻型ㄐ?;所述NO2气体传感器zigbee采集??橛胪啬?橹渫ü淦狄宰远ㄒ逋ㄑ缎榈姆绞浇型ㄐ?,所述自定义的通讯协议采用2.4GHz通讯频率;满足无线传感器低功耗要求的无线通讯协议。
    一种基于物联网技术的智能气体传感器监测系统所采用的工作方式,其特点在于,具体步骤如下:
    步骤一、实时环境监测数据采集:
    所述无线数据采集由NO2气体传感器NFC采集???、NO2气体传感器zigbee采集??橥瓿?。
    所述NO2气体传感器NFC采集??橥ü荽砥饔敫鎏逵没е斩耸凳┬畔⒒ソ?。
    所述NO2气体传感器zigbee采集??椴杉肪持械腘O2浓度,同时,所述zigbee采集??榱右壕允酒?,液晶显示屏显示环境NO2气体浓度。
    步骤二、所述的数据传输为无线数据传输,NO2气体传感器NFC采集???、NO2气体传感器zigbee采集??橥ü亟玁O2气体信号传输给数据中心。
    步骤三、数据中心对收到的数据进行数据融合,实时在线显示。
    本发明具有如下优点:①采用zigbee无线通信协议,该zigbee无线通信??榫哂械凸?、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、快速、可靠、安全等优点;②NO2气体传感器在室温条件下,对1ppm NO2的响应值ΔG/G0(%)为1.15,响应时间为10s(响应时间定义为达到最大值电阻的90%),恢复时间为15s(恢复时间定义为恢复到初始电阻值的10%);③采用凹版印刷工艺可实现低成本、大规模的制备可室温工作的NO2气体传感器。
    附图说明
    图1为本发明一种基于物联网技术的智能气体传感器监测系统结构框图;
    图2为本发明NO2气体传感器NFC采集??樽槌山峁故疽馔?;
    图3为本发明NO2气体传感器zigbee采集??樽槌山峁故疽馔?;
    图4为本发明一种基于物联网技术的智能气体传感器监测系统工作流程示意图。
    具体实施方案
    以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述
    本发明包括一种基于物联网技术的智能气体传感器监测系统(如附图1所示),其特点在于包含NO2气体传感器NFC采集???,NO2气 体传感器zigbee采集???,网关???,数据中心,环境监测相关的设备和个体用户终端;所述环境监测相关的设备包括CUP供电系统、服务器、路由器、交换机、存储设备。
    所述的一种基于物联网技术的智能气体传感器监测系统,其特点在于,所述NO2气体传感器NFC采集??楹蚇O2气体传感器zigbee采集??樯柚迷诓杉韵笊?,对象包括石油化工、工业生产、汽车尾气、污水治理、生物制药、家居环保、学校实验室的NO2气体;所述路由器、交换机及存储设备,通过使用SNMP协议获取相关数据。
    所述NO2气体传感器NFC采集??橛敫鎏逵没е斩酥渫ü淦狄宰远ㄒ逋ㄑ缎榈姆绞浇型ㄐ?,所述自定义的通讯协议,采用13.56MHz通讯频率;个体用户终端与网关??橥ü砟?榻型ㄐ?;所述NO2气体传感器zigbee采集??橛胪啬?橹渫ü淦狄宰远ㄒ逋ㄑ缎榈姆绞浇型ㄐ?,所述自定义的通讯协议采用2.4GHz通讯频率,满足无线传感器低功耗要求的无线通讯协议。
    所述的一种基于物联网技术的智能气体传感器监测系统,其中,所述NO2气体传感器包括导电叉指电极、敏感层、衬底;其中,用凹版印刷机将导电叉指电极、NO2敏感材料依次印制在衬底上,最终得到NO2气体传感器。在制备过程中首先对衬底表面紫外臭氧处理3min,使衬底与油墨具有良好的匹配性,从而确?;竦米罴训挠∷⑿Ч?。在设计传感器结构时,在敏感层下方印制一层导电叉指电极,可以有效的降低敏感层的电阻,提高敏感材料的信噪比,从而提高测试精度并降低检测能耗。
    本发明的NO2气体传感器NFC采集??榘∟O2气体传感器???、NFC天线、NFC芯片、数据处理器,所述的数据处理器与传感器???、NFC天线、NFC芯片连接(如附图2所示)。
    本发明的NO2气体传感器zigbee采集??榘∟O2气体传感器???、工业级单片机、zigbee无线???、LED灯状态指示???、USB串口通信接口、电源???、液晶显示屏???、zigbee开发程序接口以电信号连接;其中,NO2气体传感器??榱覥C2530zigbee无线???,所述的工业级单片机与zigbee无线???、LED灯状态指示???、USB串口通信接口、电源???、液晶显示屏???、zigbee开发程序接口以电信号连接。所述网关??榘瑉igbee???、处理器???如附图3所示)。
    本发明的zigbee??楣ひ档テ║SB转串口PL-2303HX芯片,用于工业单片机和电脑通信。
    本发明的CC2530zigbee无线??椴捎肅C2530F256芯片,具有256K的闪存;智能传感器电源??椴捎?.5-3.3V电压源供电隔离单元,电压信号输出单元采用0V-5V的电压信号输出单元。所诉的2.5-3.3V电压源电隔离单元包括USB供电或者电池供电两种供电模式。
    本发明使用时用NO2气体传感器感测NO2气体信号,所述的信号经传感器调理电路处理后传送给NO2气体传感器NFC采集???、NO2气体传感器zigbee采集???,NO2气体传感器NFC采集??橛敫鎏逵没е斩酥渫ü荽砥鞔菪畔?,个体用户终端将信号发送网关 ???;NO2气体传感器zigbee采集??榻藕抛缓笊墒中藕庞蒀C2530zigbee无线??榇透啬??,同时NO2气体传感器zigbee采集??榈囊壕允酒料允净肪砃O2气体浓度;网关??榻畔⒎⑺褪葜行?,数据中心对收到的数据进行数据融合,并实时在线显示(如附图4所示)。
    综上所述,本发明基于物联网技术的智能气体传感器监测系统与现有技术比较具有以下特点:
    第一、NO2气体传感器在室温条件下,对1ppm NO2的响应值ΔG/G0(%)为1.15,响应时间为10s(响应时间定义为达到最大值电阻的90%),恢复时间为15s(恢复时间定义为恢复到初始电阻值的10%)。
    第二、采用凹版印刷工艺可实现低成本、大规模的制备可室温工作的NO2气体传感器。
    第三、采用具有低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、快速、可靠、安全等优点的zigbee无线通信协议。通过智能气体探测器采集??楹臀尴咧悄芷逄讲馄鹘邮?、发送信号??榧觳獾降钠迮ǘ刃藕?,具有数字信号输出功能,令信号传输距离更远,传输的信号更加稳定可靠,传感器室温工作,功耗低。

    关 键 词:
    基于 联网 技术 智能 气体 传感器 监测 系统
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:基于物联网技术的智能气体传感器监测系统.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-6142754.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03