[发明专利]一种环境数据采集系统及方法

权利要求书

1.一种环境数据采集系统，其特征在于：所述采集系统包括多个环境传感器、传感器网络(1)、信号采集器(2)、MCU(3)和无线传输模块(4)，多个环境传感器通过传感器网络(1)连接信号采集器(2)，所述信号采集器(2)连接MCU(3)，MCU(3)分别连接数据库模块(5)、存储模块(6)、报警模块(7)，所述MCU(3)通过无线传输模块(4)连接后台终端(8)；

多个环境传感器包括土壤温湿度传感器(9)、土壤PH传感器(10)、空气温湿度传感器(11)、PM2.5浓度传感器(12)、水温传感器(13)、水质传感器(14)；

所述传感器网络(1)包括簇头节点和若干个传感器节点，所述簇头节点用于根据各传感器节点的信号强度，通过蚂蚁群聚类算法对各传感器节点进行分群；根据各传感器节点的采集数据的差值以及每种采集数据的出现次数，对各采集数据进行聚类，以使得每个聚类中包含数值相近的采集数据；

所述传感器节点用于：根据簇头节点发送的分群信息，获知自身所在群以及自身为群内的中继节点，以接收群内其他传感器节点采集的采集数据。

2.根据权利要求1所述的一种环境数据采集系统，其特征在于：所述无线传输模块(4)包括调节芯片(15)和射频开关芯片(16)，所述调节芯片(15)一脚分别连接电容A(1b)一端和电感A(1c)一端，二脚连接电容D(4b)一端，三脚分别连接电容E(5b)一端和晶振(17)一端，四脚分别连接晶振(17)另一端和电容F(6b)一端，电容D(4b)、电容E(5b)、电容F(6b)和电感A(1c)另一端均接地，所述调节芯片(15)五脚连接电感B(2c)一端，六脚连接电感C(3c)一端，所述电感B(2c)另一端和电感C(3c)另一端分别连接电容G(7b)一端和电容M(13b)一端，所述电容M(13b)另一端分别连接电容H(8b)一端和电感E(5c)一端，电感E(5c)另一端分别连接电容I(9b)一端、电容J(10b)一端和电容K(11b)一端，电容I(9b)另一端分别连接电容G(7b)另一端、电容H(8b)另一端并接地，所述电容J(10b)另一端和电容K(11b)另一端之间接入电感D(4c)，所述电容K(11b)另一端还连接电容C(3b)一端和射频开关芯片(16)，电容C(3b)另一端连接电容B(2b)；所述射频开关芯片(16)通过电容L(12b)接地，所述射频开关芯片(16)分别连接电阻A(1a)一端和场效应晶体管(18)源极，所述场效应晶体管(18)漏极分别连接电阻B(2a)一端和电容N(14b)一端，电容N(14b)另一端和电阻B(2a)另一端分别接场效应晶体管(18)栅极。

3.实现权利要求1所述的一种环境数据采集系统的方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：

A、多个环境传感器分别采集土壤温湿度、土壤PH、空气温湿度、PM2.5浓度、水温、水质，采集的数据通过传感器网络进行聚类后，通过数据采集器采集传输至MCU；

B、MCU将采集的数据保存至存储器中，同时将数据发送至数据库中与预设值进行比较；

C、一旦检测到异常时，立即发出报警信号，同时将采集的数据通过无线传输模块传输至后台终端。