一种基于arm的臭氧检测仪的制作方法
【专利摘要】为了使臭氧检测仪能够实现网络化，本发明提供了一种基于ARM的臭氧检测仪，包括：发射单元、反射器件、光电传感器、电源开关、校正单元、显示模块、机座以及基于ARM的数据转发模块，在机座上，设置有条形检测口，使用时开启电源开关后，在无臭氧环境中用校正单元校准为零，然后在臭氧环境中使用。该检测仪能够减轻服务器的通信负载压力，而且避免由于服务器或其通信模块工作失常而导致整个在线监控系统瘫痪。
【专利说明】—种基于ARM的臭氧检测仪
【技术领域】
[0001]本发明属于气体检测【技术领域】，具体来说，涉及一种基于ARM的臭氧检测仪。
【背景技术】
[0002]从臭氧被人类认识开始，就在医学、农业、餐饮业、杀菌等得到了越来越广泛的应用和受到了越来越多的重视。臭氧检测仪一般采用紫外线吸收法的原理，用稳定的紫外灯光源产生紫外线，用光波过滤器过滤掉其它波长紫外光，只允许波长253.7nm通过。经过样品光电传感器，再经过臭氧吸收池后，到达采样光电传感器。通过样品光电传感器和采样光电传感器电信号比较，再经过数学模型的计算，就能得出臭氧浓度大小。
[0003]目前我们知道地球大气层上有一层臭氧层，科学家们已经发现臭氧层能吸收紫外线，研究表明臭氧仅对波长253.7nm的紫外线具有最大吸收系数，在此波长下紫外线通过臭氧会产生衰减，符合兰波特——比尔定律。该方法已被美国等国家作为臭氧标准分析方法。该臭氧检测仪就是采用紫外线吸收法的原理，用稳定的紫外灯光源产生紫外线，用光波过滤器过滤掉其它波长紫外光，只允许波长253.7nm通过。经过样品光电传感器，再经过臭氧吸收池后，到达采样光电传感器。通过样品光电传感器和采样光电传感器电信号比较，再经过数学模型的计算，就能得出臭氧浓度大小。
[0004]然而，现有的臭氧检测仪一般不具有联网功能，在网络化和实时监控要求较高的当今社会使其应用带来了诸多不便。而且，远程操控臭氧检测仪时，其采集数据的过程中往往导致服务器的通信负荷过大，使服务器难以应对更高级的数据处理和分析，且当检测仪被分散地设置时难以有效地提高检测仪的通信性能和效率。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种基于ARM的臭氧检测仪，包括:发射单元、反射器件、光电传感器、电源开关、校正单元、显示模块、机座以及基于ARM的数据转发模块，在机座上，设置有条形检测口，使用时开启电源开关后，在无臭氧环境中用校正单元校准为零，然后在臭氧环境中使用，发射单元按照一定角度发射紫外线，经过反射器件多次往返，传输到光电传感器，最终将检测数据显示在显示模块上，其中，所述数据转发模块包括数据收发器和路径计算单元，所述路径计算单元用于根据所述GPS信息查找符合预订范围内的所有该臭氧检测仪的唯一通信标识信息，且所述数据收发器根据所述查找的结果获得该区域内各个该臭氧检测仪的工作状态。
[0006]进一步地，所述该臭氧检测仪根据所述工作状态，向所述区域内距离所述服务器最短的该臭氧检测仪传输环境污染监测数据。
[0007]进一步地，所述发射单元发射紫外光。
[0008]进一步地，所述基于ARM的臭氧检测仪还包括报警器和电源模块。
[0009]进一步地，所述报警器为语音报警器。
[0010]进一步地，所述电源模块为锂离子电池。
[0011]进一步地，所述显示模块为液晶显示器。
[0012]进一步地，所述数据转发模块包括基于移动通信网络的数据收发模块和/或基于以太网的数据收发模块。
[0013]本发明的有益效果是:⑴能够减轻服务器的通信负载压力；⑵能够避免由于服务器或其通信模块工作失常而导致整个在线监控系统瘫痪；(3)能够降低该臭氧检测仪在与远程目标(例如服务器)通信时消耗电力过大而需要经常维护的问题；(4)能够减轻服务器和若干该臭氧检测仪之间的耦合程度，使得在线监控系统兼容性更佳。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的基于ARM的臭氧检测仪的结构组成示意图。
[0015]其中:1，发射单元；2，反射玻璃；3，光电传感器；4，归零校准器；5，电源开关；6，显示模块；7，机座。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明做进一步说明:臭氧检测仪，由发射单元1，反射玻璃2，光电传感器3，电源开关5，归零校准器4，显示模块6，机座7组成，在机座7上，设置有条形检测口，使用时开启电源开关5后，在无臭氧环境中用归零校准器4校准为零，然后在臭氧环境中使用，发射单元I按照一定角度发射紫外线，经过反射玻璃2多次往返，传输到光电传感器3，最终将检测数据显示在显示模块6上。
[0017]其中，所述数据转发模块包括数据收发器和该臭氧检测仪路径计算单元，所述路径计算单元用于根据所述GPS信息查找符合预订范围内的所有该臭氧检测仪的唯一通信标识信息，且所述数据收发器根据所述查找的结果获得该区域内各个该臭氧检测仪的工作状态。
[0018]进一步地，所述该臭氧检测仪根据所述工作状态，向所述区域内距离所述服务器最短的该臭氧检测仪传输环境污染监测数据。
[0019]优选地，所述发射单元发射紫外光。所述基于ARM的臭氧检测仪还包括报警器和电源模块。所述报警器为语音报警器。所述电源模块为锂离子电池。所述显示模块为液晶显示器。
[0020]优化方案中，发射单元与反射玻璃的夹角为78?82度。
[0021 ] 采用本发明的臭氧检测仪，可以提高检测距离6-10倍，检测精度可以比目前的检测精度提高5倍以上。
[0022]根据本发明的优选实施例，数据转发模块包括:微处理器、电源、无线收发模块和RS232串口 ；所述微处理器分别与所述电源、所述无线收发模块和所述RS232串口连接。数据转发模块还包括=USB接口和/或显示器和/或存储器；所述USB接口、所述显示器和所述存储器均与所述微处理器连接。
[0023]在实际应用中，数据转发模块主要负责该臭氧检测仪间的通信，向该臭氧检测仪发送查询命令，接收各个该臭氧检测仪上传的环境污染信息并返回给远程监控平台。数据转发模块与该臭氧检测仪的区别在于:数据转发模块安装有RS232串口，满足数据转发模块与远程监控平台之间的通信。在实际使用过程中，数据转发模块的作用与网关的作用类似。另外，数据转发模块通过存储器可以存储各该臭氧检测仪上传的环境污染信息，并通过显示模块显示环境污染信息，从而方便使用者观察。
[0024]数据转发模块还用于协调各个该臭氧检测仪进行无线通信组网，在路由发现过程中，可以解决局部混合路由信息之间的相容性和优先级问题，其中，局部混合路由信息包含位置信息、可达信息和链路可靠性等；同时，还解决了网络对象的移动性对路由发现过程的影响，例如:由节点移动、失效或受攻击导致的路由断裂等情况；另外，系统采用相应的路由维护措施，每一段路径在具有一定连通性的前提下，仍保持整条路径具有连通性要求。
[0025]所述数据转发模块包括数据收发器和该臭氧检测仪路径计算单元。其中的路径计算单元不必采用专门的设备，可以通过DSP或MCU等具有数据加减运算的设备来实现。
[0026]本发明的基于ARM的臭氧检测仪的工作原理如下:
[0027]首先，所述数据存储器中预先保存有所有该臭氧检测仪的GPS信息。假定某该臭氧检测仪X的数据转发模块经过查找预定的1KM范围内的所有该臭氧检测仪以后，得到这些该臭氧检测仪的唯一通信标识信息。然后，设备X与这些该臭氧检测仪进行通信，以获得上述各个该臭氧检测仪的工作状态。这种工作状态是通过各种光电传感器自身具有的通信协议实现的，例如:发送读取当前读数以后，能够得到其有效数值，则判断其工作状态有效。在本发明的优选实施例中，这些光电传感器采用自身具有自检功能的传感器，因此，状态的获得将变得更加方便。至此，该设备X即可获得所有的在上述预定区域内的光电传感器的工作状态。
[0028]接下来，根据上述工作状态，找到各个工作状态处于正常的光电传感器，再计算这些工作正常的光电传感器哪一个距离服务器最近。确定(例如是设备Y)以后，该设备X即将自身监测的数据发送给设备Y。
[0029]本领域技术人员应当清楚的是，所述数据转发模块包括基于移动通信网络的数据收发模块和/或基于以太网的数据收发模块。例如，基于PC104的数据收发模块。
[0030]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围内的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会限制于本文所示的这些实施例，而是要符合于本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种基于ARM的臭氧检测仪,包括:发射单兀、反射器件、光电传感器、电源开关、校正单元、显示模块、机座以及基于ARM的数据转发模块，在机座上，设置有条形检测口，使用时开启电源开关后，在无臭氧环境中用校正单元校准为零，然后在臭氧环境中使用，发射单元按照一定角度发射紫外线，经过反射器件多次往返，传输到光电传感器，最终将检测数据显示在显示模块上，其特征在于，所述数据转发模块包括数据收发器和路径计算单元，所述路径计算单元用于根据所述GPS信息查找符合预订范围内的所有该臭氧检测仪的唯一通信标识信息，且所述数据收发器根据所述查找的结果获得该区域内各个该臭氧检测仪的工作状态。
2.根据权利要求1所述的基于ARM的臭氧检测仪，其特征在于，所述该臭氧检测仪根据所述工作状态，向所述区域内距离所述服务器最短的该臭氧检测仪传输环境污染监测数据。
3.根据权利要求1所述的基于ARM的臭氧检测仪，其特征在于，所述发射单元发射紫外光。
4.根据权利要求1所述的基于ARM的臭氧检测仪，其特征在于，所述基于ARM的臭氧检测仪还包括报警器和电源模块。
5.根据权利要求4所述的基于ARM的臭氧检测仪，其特征在于，所述报警器为语音报警器。
6.根据权利要求4所述的基于ARM的臭氧检测仪，其特征在于，所述电源模块为锂离子电池。
7.根据权利要求1所述的基于ARM的臭氧检测仪，其特征在于，所述显示模块为液晶显示器。
【文档编号】G01N21/33GK104406933SQ201410707775
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】李金强, 王雪鹏 申请人:成都蓝宇科维科技有限公司