[实用新型]一种智能家用环境监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及物联网技术、信息系统管理和空气污染监控技术。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，人们对生活环境质量的要求越来越高，目前的大家最关心的环境空气参数是PM2.5的值，它是指环境空气中直径小于等于2.5um的颗粒物的含量，数值越高代表空气污染越严重。家居环境中另一个重要的环境空气参数是甲醛含量，家居环境中的甲醛大部分来源于室内装修，而我们大约75％的时间都处于室内。温度与湿度也是人们平时比较关注的家居环境参数，人体对“冷耐受”的下限温度和“热耐受”的上限温度分别定为11℃和32℃，人体适宜的相对湿度上限值不超过80％，下限值不低于30％。

目前，市面上已经有很多监测室内环境参数的仪器，它们能够实时监测室内环境的各种参数。但是，已有的室内环境监测仪器也具有一些缺点：一、基本上所有的室内环境监测仪器都是静态、孤立的，不具备联网功能，只能在室内查看数据，无法远程查看；二、一些具备联网功能的环境监测设备是科研或环保部门专用的，成本较高，不适合日常家居使用。

发明内容

本使用新型的目的在于克服现有家用环境监测仪的不足，提供一种专门针对室内家用环境监测的系统，其具备用户管理，实时监测，远程控制，本地显示等功能。

为了实现上面的技术目的，通过以下的技术方案来实现：

一种智能家用环境监测系统，其组成包括：智能环境检测仪、智能环境净化器，管理平台、用户web端四部分。智能环境检测仪集成了主控核心环境监测传感器与通信模块，负责数据收集与连接互联网进行数据传输；智能环境净化器集成了控制模块，负责通过接收检测仪的指令从而执行用户的远程操作；管理平台为软件系统，运行于云端，负责数据处理；用户web端可以运行于任意浏览器上，负责信息的展示，管理远程设备的开关，以及用户交互

其中所述的环境监测传感器采用PMS5003S传感器，负责通过采集环境pm2.5、甲醛含量数据，并由UART口传给主控核心。。

其中所述的环境监测传感器采用Sht20温湿度传感器，负责采集温度、湿度数据并传回主控核心。。

其中所述的主控核心采用nodeMCU，主要负责接收环境传感器所传回的数据，并将其编写成json格式，并将其通过通信模块发送到云端服务器；同时具 备通过通信模块获得用户指令，反向控制智能净化设备的功能。

其中所述的管理平台，运行于云服务器，采用javascript语言编写，采用node.js发开环境，基于exprss框架，同时加入了Highcharts曲线图可视化充电数据。云服务器采用阿里云服务，运行CentOS 6.5操作系统，稳定性高。采用Niginx服务器，通过javascript语言，基于http协议，向外编写应用程序接口，同时向内编写相关的业务逻辑和数据处理相关算法。

其中所述的通信模块基于esp8266模块，负责通过网络向服务器端发送数据，接收数据，向智能仪器发送指令。

其中所述的控制模块，采用esp8266模块负责，负责接收环境检测仪发来的控制命令，并返回当前工作状态。

其中所述的用户web端，基于微信公众平台提供的接口，采用基于HTML语言的bootstrap库增强在不同尺寸屏幕上的适配性，插入了基于Javascript的parallex库增加用户交互体验。

采用上述方案带来的有益效果：

第一，本系统在实时监测与显示的基础上增加了联网功能，检测仪端联网之后自动将数据发送至服务器。

第二，简化操作，用户只需打开WEB页面便可轻松查看家居环境空气质量情况。客户端采用web app的开发方式，有效解决跨平台问题。

第三，实现了室内环境数值的实时监控，提高了对室内环境掌控的准确性，于针对性，除去广义天气预报所带来的误差。

第四，降低了专用PM2.5及甲醛等检测仪器的费用，使此类仪器可以普及，普通家庭也能使用。

第五，将WEB应用于家居环境检测领域，将离散的传统检测仪网络化、信息化、智能化。

第六，单个用户可以绑定控制多个设备，实现室内环境的分块监控。

附图说明

图1：web端--用户登陆界面

用户可以通过此界面进行登陆操作，若查找数据库中没有此用户时会自动跳转到用户注册界面。

图2：web端--用户注册界面

用户可以通过此界面进行注册操作，若输入账号已存在会提示重新命名，若两次密码输入不同也会再次要求输入。