[实用新型]用于环境监测物联网的节点模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环境监测的节点模块，特别涉及一种用于环境监测物联网的节点模块。

背景技术

随着世界工业化的不断发展，环境问题越来越受到人们的关注。如石油泄漏、太湖蓝藻等许多人为的环境污染事件时有发生，因此急需一套环境监测物联网系统来取代现有的环境监测系统。

现有的环境监测系统大多采用环境监测站对一个区域的环境进行监测，每个环境监测站设有若干个独立的监测节点；每个节点直接与网关连接进行监测数据的传输。若通过有线方式连接上述网关与监测节点，会限制节点的布置距离，影响监测范围。而且该种以点代面的监测手段，对于不同的地区和多变的环境状况，不能够很准确地反映所监测环境的实际情况和发展趋势。

新型的环境监测物联网系统利用节点无线自组网技术，将所需要的环境信息采集起来，并与互联网技术相结合，使得采集到的数据被存储、筛选、分析，最终能够得到精确的区域环境参数，为环境保护和环境治理提供科学的依据。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于环境监测物联网的节点模块，每个所述节点模块拥有独立的电源，能够将自动采集的环境数据无线传输到网关；并作为路由器，中继其他节点模块发送的数据，因而能够方便地布置和使用，以构成网状结构的环境监测系统。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种用于环境监测物联网的节点模块，包含对应监测并采集不同环境参数的若干传感器模块，以及可分别与每个所述传感器模块相匹配且对应连接的无线自组网模块。

所述无线自组网模块将与其对应连接的传感器模块采集的数据，直接输出至外部的网关，或经过若干其他所述节点模块中继后，间接输出至外部网关，使若干个所述节点模块构成环境监测物联网的网状组网结构。

所述无线自组网模块通过设置接口扩展板，与所述传感器模块对接；所述接口扩展板上的若干接口，分别与所述传感器模块中设置的若干传感器对应连接。

所述接口扩展板上，设置有数字式接口、开关量接口或模数转换接口中的一种或多种。

所述传感器模块中设置有温湿度传感器，其与所述接口扩展板上的数字式接口连接。

所述传感器模块中还设置有氧气传感器和二氧化碳传感器，其分别与所述接口扩展板上的模数转换接口连接。

所述无线自组网模块还通过设置的无线传输模块，对外进行无线数据传输。

所述无线传输模块通过设置的射频传输模块及功率放大模块，工作在2.4GHz的通讯频率下。

每个所述节点模块还独立设置有电源模块；所述电源模块包含太阳能电池和锂电池。

相比现有技术中，通过有线方式连接网关和每个节点构成环境监测系统，本实用新型用于环境监测物联网的节点模块的优点在于：本实用新型利用通用化的模块设计，使无线自组网模块能够通过接口扩展板，对应连接各种传感器模块，以适应不同的环境监测需要。

每个所述节点模块独立设置有电源模块，同时使用其中的太阳能电池和锂电池供电，以满足节点模块的用电需要；所述无线自组网模块与传感器模块，还分别设置在防水外壳内，防止雨水的影响，使节点模块在户外的长时间运行得到保证，并能有效减少维护成本，因而更适合于野外布置。

每个所述节点模块在2.4GHz的通讯频率下，点对点的有效传输距离达到800米，不仅能够将本节点模块采集的数据发送至网关，还能够作为路由器，中继其他节点模块的数据。每个所述节点模块还能根据能量来自由变换其连接到网关的路由，更能在个别节点模块失效的情况下，通过其他节点模块将数据传送至网关。

因此，由多个本实用新型所述节点模块构成的网状结构的环境监测物联网系统，采集点布置更灵活，使用更方便，可靠性也更好。

附图说明

图1是本实用新型用于环境监测物联网的节点模块的总体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型提供的用于环境监测物联网的节点模块，设置有传感器模块100来采集环境数据，并通过与其连接的无线自组网模块200向外发送；还设置有电源模块40为传感器模块100和无线自组网模块200供电。

无线自组网模块200是通用化设计，通过设置的接口扩展板20，能够与多种不同的传感器模块100实现模块化对接。仅需要更换不同的传感器模块100，本实用新型所述节点模块即能够适用于家庭环境、工业和农业的生产环境或自然环境中，进行如有毒气体监测、森林防火监测、空气质量监测等各种环境安全监控。