基于ARM9和3G网络的社区温湿度远程监测系统研究 (1) 3G网络, 数据采集, 健康, 人力

yuyang911220

随着人们生活水平的提高，人们对居住环境的要求越来越高，家居环境中尤为受到人们关注的是有害气体的污染、温湿度控制等。研究结果表明：人体最适宜的健康温度为18～24℃，健康湿度为45%～65%RH，在这种环境下人体感觉最舒适。传统的环境监测系统大部分采用的是人工采集或是采用有线监测的方法，人工采集数据，既消耗大量的人力和物力又不能够实时的采集环境监测数据，有时还会给数据采集带来误差。有线监测虽然具有很多优点，但是由于监测点分布广而散，有些监测点既偏远又危险，给有线监测的实现带来非常巨大的困难，同时有线监测需要大量的电话线进行数据传输增加了巨大的成本。随着第三代移动通讯在我国大量普及，以3G网络和嵌入式系统为基础的远程环境监测系统取得了快速发展。监测点采集到的数据通过第三代移动通信传输到监测中心，实施远程实时在线监测，并对采集回来的数据进行汇总、分析和处理。
1 系统结构
远程监测系统如图1所示。该系统主要由远程监测端、数据传输系统和监测中心组成。其中远程监测系统将传感器采集的信息进行处理编码打包并通过3G模块发送到移动网络。数据传输系统由移动网络和Internet网络组成，将远程监测系统采集发送的信息发送到监测中心。监测中心将接收到的信息进行分析、处理、显示并且存入数据库，以备查询统计。
2 硬件设计
2.1 远程监测端
远程监测端主要由数据采集模块、数据处理模块、无线传输模块组成，该系统硬件结构如图2所示。
数据采集模块采用Sensirion公司生产的SHT75温湿度传感器。SHT75属于Sensirion温湿度传感器家族中的插针型封装系列。传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上，输出完全标定的数字信号。传感器采用专利的CMOSens(R)技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上，与14位的A/D转换器以及串行接口电路实现无缝连接，具有品质卓越、响应迅速、抗干扰能力强、性价比高的优点。