[发明专利]远程环境监测系统及方法

权利要求书

1.一种远程环境监测系统，其特征在于，包括：

模拟量采集传感器，用于采集环境监测所需要的模拟量变量参数；

数字量采集传感器，用于采集环境监测所需要的数字量变量参数；

嵌入式系统，所述嵌入式系统通过继电器与所述数字量采集传感器连接，接收所述数字量采集传感器传递的外部环境数字量变量参数；所述嵌入式系统与模拟量采集传感器直接连接，接收所述模拟量采集传感器传递的外部环境模拟量变量参数；

电源模块，为所述远程环境监测系统供电，所述模拟量采集传感器和所述数字量采集传感器均通过电源继电器与电源模块相连，每一传感器均由独立的电源继电器与电源模块相连，所述电源继电器与所述嵌入式系统相连；

虚拟仪器，所述虚拟仪器与所述嵌入式系统连接，接收嵌入式系统发送的外部环境数字量变量参数和外部环境模拟量变量参数，同时发送指令给嵌入式系统，用于控制所述电源继电器的工作状态；

所述虚拟仪器设有公式节点，使用公式节点对外部环境模拟量变量参数进行计算分析，将采集反馈的电压值与实际环境参数进行匹配计算；

所述虚拟仪器还设有用于实时存储监测数据的存储模块；

所述虚拟仪器还包括故障诊断模块，用于对所述远程环境监测系统进行自动故障诊断；

电源继电器的动作由虚拟仪器给出，其判定条件包括人工指令及故障指令。

2.如权利要求1所述的远程环境监测系统，其特征在于，还包括与嵌入式系统连接的显示单元，用于显示本地当前试验值及状态信息。

3.如权利要求1或2所述的远程环境监测系统，其特征在于，所述模拟量采集传感器包括分别直接与所述嵌入式系统连接的温度传感器、湿度传感器、光强传感器和噪声传感器；所述数字量采集传感器包括烟雾探测器，所述烟雾探测器与继电器连接，所述继电器的状态反馈触点与所述嵌入式系统连接，将外部环境布尔状态以继电器状态反馈的形式传递给所述嵌入式系统。

4.如权利要求1或2所述的远程环境监测系统，其特征在于，所述嵌入式系统设有无线串口模块，所述无线串口模块与设于所述虚拟仪器内的无线串口模块进行通讯。

5.如权利要求4所述的远程环境监测系统，其特征在于，所述虚拟仪器使用VISA函数配置无线串口模块。

6.如权利要求1或2所述的远程环境监测系统，其特征在于，若系统发生故障，所述虚拟仪器发送人工指令或故障指令给嵌入式系统，由嵌入式系统输出人工指令或故障指令给电源继电器，控制电源继电器动作，通过电源继电器对所述模拟量采集传感器和数字量采集传感器进行断电。

7.如权利要求6所述的远程环境监测系统，其特征在于，所述存储模块使用虚拟仪器LabVIEW的TDMS函数完成监测数据的自动实时存储。

8.一种远程环境监测方法，其特征在于，采用如权利要求 1所述远程环境监测系统，其具体步骤为：

虚拟仪器判断远程环境监测系统是否存在故障；若存在故障，虚拟仪器输出指令控制电源继电器动作，对模拟量采集传感器和数字量采集传感器进行断电，结束远程环境监控；若无故障，虚拟仪器输出指令控制电源继电器动作，电源模块通过电源继电器给模拟量采集传感器和数字量采集传感器供电；

模拟量采集传感器采集环境监测所需要的模拟量变量参数，数字量采集传感器采集环境监测所需要的数字量变量参数；

采集的模拟量变量参数和数字量变量参数传递给嵌入式系统；

虚拟仪器判断远程环境监测系统是否存在故障；若存在故障，虚拟仪器输出指令控制电源继电器动作，结束远程环境监控；若无故障，虚拟仪器接收由嵌入式系统转发的模拟量变量参数和数字量变量参数，并对模拟量变量参数进行计算分析，将采集反馈的电压值与实际环境参数进行匹配；同时虚拟仪器将接收的模拟量变量参数和数字量变量参数自动实时存储至存储模块。

9.如权利要求8所述的远程环境监测方法，其特征在于，虚拟仪器输出指令给嵌入式系统，由嵌入式系统转发给显示单元，控制显示单元对模拟量变量参数和数字量变量参数进行显示。