一种基于2.4g无线自动组网空气pm含量检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于2.4G无线自动组网空气PM含量检测系统，包括传感器和单片机；所述传感器通过放大整形器与单片机相连；所述单片机还连接有2.4G通讯模块和液晶显示屏；本实用新型的一种基于2.4G无线自动组网空气PM含量检测系统，采用独特的自动校正与自动补偿功能，能够有效降低检测误差，延长传感器的使用寿命，同时由于采用无线传输，施工简单，可有效降低整体购买与实施成本。
【专利说明】-种基于2. 4G无线自动组网空气PM含量检测系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种基于2. 4G无线自动组网空气PM含量检测系统。
【背景技术】
[0002] 随着人们环保意识的提高和对室内环境质量的重视，以及对居住和工作环境要 求的不断提高，空气质量日益成为人们关注的焦点；然而目前全球的空气质量不容乐观，雾 霾天气大量出现，PM污染已引起大量的呼吸道疾病、慢性肺炎、气管炎、支气管炎和肺癌； PM又称细粒、细颗粒；PM10,又称为可吸入颗粒物，指空气动力学当量直径在10微米以下的 颗粒物。PM2. 5,也称细颗粒物、可入肺颗粒物，指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2. 5微米的颗粒物，能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量（浓度）越高，就代表空气污 染越严重；由于现有的空气质量检测手段复杂，普通的PM含量检测传感器存在以下缺点： 1、 传感器与采集控制器之间使用有线连接，布线复杂；2、传感器没有自动组网功能，通讯能 力弱，无法形成集群；3、不支持自动校正与自动补偿功能，误差大，使用寿命短；4、传感器 本身没有控制能力，不支持对外围设备的控制；5、造价昂贵，施工复杂，不利于大规模部署 应用。 实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种数据进行无线传输，传输速度快，抗干 扰能力强，采用小功率集群传输及续传方式，传输距离远，覆盖面积广，辐射极低，对人体无 害，并且无需布线的基于2. 4G无线自动组网空气PM含量检测系统。
[0004] 为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：
[0005] 本实用新型的基于2. 4G无线自动组网空气PM含量检测系统，包括激光粉尘计 数器和单片机；所述激光粉尘计数器通过放大整形器与单片机相连；所述单片机还连接有 2. 4G通讯模块和液晶显示屏；所述激光粉尘计数器包括红外发射管和红外接收管，通过红 外发射管照射空气中的粉尘，利用红外接收管接受粉尘的信息进行计数，和激光粉尘计数 器连接的还包括技术解码芯片S126,红外接收管接收到的信号通过S126转换成数字信号 送入单片机中。
[0006] 其中，所述单片机为STM32单片机；所述2. 4G通讯模块为NRF24L01以及外围电路 组成；所述2. 4G通讯模块和主控电路连接；所述主控电路由ARM构成，主控电路还和液晶 显示电路连接；所述液晶显示电路包括IXD1602液晶屏，以及驱动液晶屏工作的HD4478。
[0007] 本实用新型与现有技术相比较，其具有以下有益效果：本实用新型的一种基于 2. 4G无线自动组网空气PM含量检测系统，能够对空气中的PM10及以下的粉尘含量进行 检测；传感器采用自身芯片的发热形成自主的空气循环，空气通过激光粉尘计数器时，激光 粉尘计数器会发出多束激光并经过多面微型镜片进行反射后统计空气中的PM含量，经信 号放大整形电路处理后输出电压信号给单片机，单片机根据获取的值算出对应的PM含量， 并与设定值进行对比；当发现含量值发生变化时会立刻将含量数据通过2. 4G无线模块进 行发送，附近的传感器收到信号后会自动将此信号进行转发，做到自动组网与集群功能，只 要部署合理无论多大的范围或多远的距离都能够进行数据传输，通过分布式检测与集群计 算，可精准计算一个区域乃至整个城市的PM含量；本实用新型的一种基于2. 4G无线自动组 网空气PM含量检测系统，采用独特的自动校正与自动补偿功能，能够有效降低检测误差， 延长传感器的使用寿命，同时由于采用无线传输，施工简单，可有效降低整体购买与实施成 本。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本实用新型的系统构架示意图；
[0009] 图2为激光粉尘计数器的电路原理图；
[0010] 图3为单片机的电路原理图；
[0011] 图4为2. 4G通讯模块的电路原理图；
[0012] 图5为液晶显示屏的电路原理图。
[0013] 其中：1_传感器；2-单片机；3-放大整形器；4-2. 4G通讯模块；5-液晶显示屏。
【具体实施方式】
[0014] 如图1、图2、图3、图4和图5所示的一种基于2. 4G无线自动组网空气PM含量检 测系统，包括激光粉尘计数器1和单片机2 ;所述激光粉尘计数器1通过放大整形器3与单 片机2相连；所述单片机2还连接有2. 4G通讯模块4和液晶显示屏5 ;所述激光粉尘计数器 1包括红外发射管和红外接收管，通过红外发射管照射空气中的粉尘，利用红外接收管接受 粉尘的信息进行计数，和激光粉尘计数器1连接的还包括技术解码芯片S126,红外接收管 接收到的信号通过S126转换成数字信号送入单片机2中。
[0015] 其中，所述单片机2为STM32单片机；所述2. 4G通讯模块4为NRF24L01以及外围 电路组成；所述2. 4G通讯模块4和单片机2连接；所述单片机2还和液晶显示器5连接； 所述液晶显示器5包括IXD1602液晶屏，以及驱动液晶屏工作的HD4478。
[0016] 本实用新型的一种基于2. 4G无线自动组网空气PM含量检测系统，能够对空气中 的PM10及以下的粉尘含量进行检测；传感器采用自身芯片的发热形成自主的空气循环，空 气通过激光粉尘计数器时，激光粉尘计数器会发出多束激光并经过多面微型镜片进行反射 后统计空气中的PM含量，经信号放大整形电路处理后输出电压信号给单片机，单片机根据 获取的值算出对应的PM含量，并与设定值进行对比；当发现含量值发生变化时会立刻将含 量数据通过2. 4G无线模块进行发送，附近的传感器收到信号后会自动将此信号进行转发， 做到自动组网与集群功能，只要部署合理无论多大的范围或多远的距离都能够进行数据传 输，通过分布式检测与集群计算，可精准计算一个区域乃至整个城市的PM含量；本实用新 型的一种基于2. 4G无线自动组网空气PM含量检测系统，采用独特的自动校正与自动补偿 功能，能够有效降低检测误差，延长传感器的使用寿命，同时由于采用无线传输，施工简单， 可有效降低整体购买与实施成本。
[0017] 以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。 因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【权利要求】
1. 一种基于2. 4G无线自动组网空气PM含量检测系统，其特征在于：包括激光粉尘计 数器和单片机；所述激光粉尘计数器通过放大整形器与单片机相连；所述单片机还连接有 2. 4G通讯模块和液晶显示屏；所述激光粉尘计数器包括红外发射管和红外接收管，通过红 外发射管照射空气中的粉尘，利用红外接收管接受粉尘的信息进行计数，和激光粉尘计数 器连接的还包括技术解码芯片S126,红外接收管接收到的信号通过S126转换成数字信号 送入单片机中。
2. 根据权利要求1所述的基于2. 4G无线自动组网空气PM含量检测系统，其特征在于： 所述单片机为STM32单片机。
3. 根据权利要求1所述的基于2. 4G无线自动组网空气PM含量检测系统，其特征在 于：所述2. 4G通讯模块为NRF24L01以及外围电路组成；所述2. 4G通讯模块和主控电路 连接；所述主控电路由ARM构成,主控电路还和液晶显示电路连接；所述液晶显示电路包括 IXD1602液晶屏，以及驱动液晶屏工作的HD4478。
【文档编号】G01N15/06GK203881651SQ201420279858
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】胡克会 申请人:烟台智慧云谷云计算有限公司