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申请/专利权人：中国地质大学(武汉)

摘要：本发明提供了一种基于树莓派空气指标参数分布式监测节点装置，包括装置本体、树莓派节点控制单元、电源管理单元、驱动控制单元与数据采集单元，树莓派节点控制单元管理用于采集监测目标区域空气指标参数，处理分析后上传到远程局域网终端进行储存、查询和管理；电源管理单元用于提供整个节点装置的稳定工作供电。组成主节点控制多个从属节点的网络。本发明的有益效果是：节点装置成本低，远端访问，采用分布式一主多从结构，利于大规模多节点部署使用，可对采集的数据进行储存、管理与查询，能胜任高负荷的复杂运算，便于工作人员实时监测目标区域的空气指标参数并及时对情况做出全面详细分析。

主权项：1.一种基于树莓派空气指标参数分布式监测节点装置，其特征在于：包括：装置主体、树莓派节点控制单元、驱动控制单元、电源管理单元、数据采集单元和局域网远程终端；所述装置主体为单体车模型，内部中空；所述树莓派节点控制单元固定于所述装置主体中部的前侧，用于监测到的空气质量的数据进行处理分析，得到分析处理后的采集数据，并将该采集数据传输至局域网远程终端；还用于接收所述局域网远程终端发送的控制命令，并根据该控制命令控制所述驱动控制单元、电源管理单元以及数据采集单元；所述电源管理单元固定于所述装置主体尾部，用于为所述驱动控制单元、树莓派节点控制单元以及数据采集单元稳定供电；所述驱动控制单元和数据采集单元固定于所述装置主体中部的后侧，所述驱动控制单元用于驱动所述装置主体对目标地区空气指标参数的采集，所述数据采集单元用于实时监测采集目标地区空气指标参数的数据；所述局域网远程终端用于发送控制命令和呈现接收到的采集数据；所述树莓派节点控制单元为树莓派4B；所述数据采集单元包括光敏模块、GPS模块、烟雾模块、罗盘模块、温湿度模块和模数转换模块；所述光敏模块为BH1750，和或，GPS模块为ATGM336H全星座定位导航模块，用于实现对所述装置主体的位置的精确定位和运动导航，和或，所述烟雾模块为MQ-2，和或，所述罗盘模块为HMC5883L，和或，所述温湿度模块为DHT11，和或，所述模数转换模块为MCP3002芯片；所述电源管理单元包括电源模块、降压模块和开关，所述电源模块为2200毫安时的7.4V直流锂电池，和或，所述降压模块为MP1584EN芯片，该芯片的输入电压为5V至36V，并提供5A输出和电流模式控制，以实现快速环路响应和补偿；还包括测距单元，该测距单元固定于所述装置主体前部的中空部，用于实时监测左前、正前、右前方向障碍物距移动节点的距离，所述测距单元由若干超声波测距模块组成；根据局域网远程终端发送的控制命令控制所述驱动控制单元、电源管理单元以及数据采集单元；即树莓派节点控制单元管理其他单元，实现对监测目标区域空气指标的光照强度、位置坐标、气体浓度、磁场强度、温度与湿度信息的参数采集，并对节点采集后的数据信息进行处理分析与上传到局域网远程终端，对数据进行储存、查询和管理；树莓派节点控制单元中，通过基于TCP协议的Socket通信方式，对多个树莓派进行组网链接，并设定一个树莓派为主节点，其他树莓派为从属节点，使主节点对从属节点发送控制命令，从属节点将采集到的数据传回主节点，由主节点上传到局域网远程终端；通过一个主节点控制多个从属节点，通过树莓派自身释放WIFI热点或蓝牙模块实现主从控制远端访问的功能。

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权利要求：

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