[实用新型]一种基于LoRa技术的室内空气质量监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于LoRa技术的室内空气质量监测系统，包括空气质量采集传感器，其特征在于：还包括LoRa单元、云平台、监测终端；所述空气质量采集传感器集成在LoRa单元内，所述LoRa单元与云平台、监测终端相连；所述LoRa单元包括互相连接的LoRa节点和LoRa网关，其将空气质量采集传感器采集的信号发送给云平台、监测终端。本实用新型可以实时监测空气质量，当网络不好时储存监测数据，网络好时发送，收发距离较远，切抗干扰能力强，具有很高的经济效益。

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域技术领域，尤其涉及一种基于LoRa技术的室内空气质量监测系统。

背景技术

近些年来，空气质量问题越来越严重，人们对于PM2.5、甲醛等空气污染物的关注也逐渐提升。人的一生大部分时间是在室内度过的，室内空气质量对人体健康状况有至关重要的影响，有必要对室内空气质量进行监测。然而，当信号较弱地区，或监测地区距离监测中心较远时，常常会因为网络质量不好或干扰过大而导致数据不能及时传输、误码率高，造成监测较难。

LoRa(Long Range)技术的出现，很好的解决了这一问题，其是一种基于广频的超远距离无线传输技术，特点是远距离、低功耗、低速率。常用于需要低功耗远距离传输，但数据量不大的应用场合。

在现有技术中，大多采用的是二氧化碳的气相色谱法，甲醛检验的AHMT分光光度法，PM2.5检验的称重法，总挥发性有机物(TVOC)检测的气相色谱法。然而存在以下缺点：所需设备昂贵、庞大；测试步骤复杂、对测试人员要求高；测试耗时，无法实时监测。

同时，在传统技术中，还常使用手持空气检测仪，其采用电化学、光学、半导体金属氧化物等技术制成的传感器来检测空气质量相关的各种参数，克服了传统测试方式的缺点，但其还是存在以下缺点：1.监测的参数单一，无法涵盖所有关键参数；2.无联网功能，监测数据只能在本地查看；3.部分有联网检测仪，数据上传多通过wifi或者蓝牙，存在传输距离短，易受干扰的问题；4.检测到的数据，没有本地保存，网络状况不佳无法上传时会导致数据丢失；5.检测数据的用途单一，仅仅用于判断当时的空气质量。

为了克服上述的部分缺陷，本领域技术人员经过研发，使用了一种基于LoRa技术的城市空气质量实时监测系统，申请号：201711049548.5，其公开了客户端向云端服务器发送参数配置信息或接收云端服务器发送的空气质量信息。云端服务器接收客户端发出的参数配置信息并向网关节点发送或接收网关节点发出的空气质量信息并向客户端发送；网关节点接收云端服务器发出的参数配置信息并向终端节点发送或接收终端节点发出的空气质量信息并向云端服务器发送。终端节点采集空气质量信息并向网关节点。虽然，该现有技术利用了LoRa技术，从而使得在线空气质量监测成为可能，但是该系统的终端节点设备具备三种状态：1)工作状态；2)唤醒状态；3)休眠状态。工作状态下，终端MCU控制单元、终端数据采集单元、终端数据传送单元和终端电源单元都按照设定的程序工作；唤醒状态下终端MCU控制单元处于低功耗模式，终端数据采集单元停止工作，仅留终端数据传送单元处于待接收命令模式，用于接收初始通电下网关节点发送过来的唤醒码和参数配置信息，终端节点根据配置的参数开始进入工作状态；休眠状态下终端MCU控制单元处于低功耗模式，终端数据采集单元停止工作，终端数据传送单元停止工作，每一次测量完毕后设备自动进入休眠状态，将设备功耗降到最低，终端MCU控制单元等待中断唤醒，从而进入唤醒状态。由此可见，该系统是具备休眠模式的，其不能连续的对空气质量进行监测，只能在预定的某个时间段开启传感器，从而开始监测。并且的，测量空气质量参数所用的传感器大部分需要两三分钟的预热时间，从休眠唤醒后的传感器要经过预热才能输出有效数据，因此其不适用于实时监测空气质量。

因此，研发一种可以实时监测空气质量，当网络不好时储存监测数据，网络好时发送，收发距离较远，抗干扰能力强，同时传感器部分常供电，可以实时监测的监测系统，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容