一种室外多节点空气质量检测装置的制作方法

本实用新型涉及室外空气检测领域，具体涉及一种室外多节点空气质量检测装置。

背景技术：

目前，国内的许多城市空气质量越来越差，也越来越引起人们的重视。人们所关心的空气质量指数(AQI)是定量描述空气质量状况的指数，分为五级，相对应空气质量的六个类别，其数值越大说明空气污染状况越严重，对人体健康的危害也就越大。参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物(pm2.5)、可吸入颗粒物(pm10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)等六项。其中二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳属于有毒气体。臭氧虽然不是有毒气体，但人处在其浓度过大的环境中，对人体也是有危害的。PM2.5是指大气中直径小于等于2.5微米的颗粒物。它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，且其在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

随着生活水平的提高，人们越来越喜欢外出旅游，而旅游地的空气质量也成为人们关注的话题。虽然可以查看当地的空气质量，但是显然这样的数据不能完全代表旅游地的空气质量。为了适应这一需求，市场上出现了一些能够检测空气质量的装置，这些装置功能单一，不能扩展，价格昂贵。本装置把空气质量检测和无线通信结合起来，能通过无线连接更多检测设备，可扩展性好，并且能够直接通过GPRS连接互联网，将空气质量数据上传到云数据中心，功能强大，易用性好。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种室外多节点空气质量检测装置，集成无线通信模块和空气质量检测模块，数据通过无线通信和GPRS传输，人们通过PC终端就可以查看到上传到数据中心的实时空气质量信息。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种室外多节点空气质量检测装置，包括采集节点和收集节点，所述采集节点内设有：

第一无线通信功能模块，用于收发无线信号，与收集节点设备之间进行无线通信；

第一电源模块，用于向装置提供工作电源，包括将市电转换成指定电压的直流电源功能；

空气质量检测模块，包括颗粒传感器、温湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、臭氧传感器、二氧化氮传感器，用于检测空气质量的各项指标；

第一数据处理模块，用于处理传感器采集到的各种空气质量数据；

所述第一无线通信功能模块、第一电源模块、空气质量检测模块和第一数据处理模块均通过电路板相连。

一种室外多节点空气质量检测装置，包括采集节点和收集节点，所述收集节点内设有：

第二无线通信功能模块，用于收发无线信号，与采集节点设备之间进行无线通信以及通过GPRS连接互联网上传空气质量数据到云数据中心；

第二电源模块，用于向装置提供工作电源，包括将市电转换成指定电压的直流电源功能；

第二数据处理模块，用于处理收集到的空气质量数据以及协调采集节点的数据采集任务；

所述第二无线通信功能模块、第二电源模块和第二数据处理模块均通过电路板相连。

作为优选，所述各无线通信功能模块至少包括无线收发芯片、天线，所述无线收发芯片分为两种，一种采用收发频率为433MHz的无线收发芯片,用于收集节点与采集节点之间的通信,一种采用收发GPRS信号的无线收发芯片,用于收集节点连接互联网并上传空气质量数据，天线由无线收发装置和增益天线构成，用以无线信号的收发。

作为优选，所述电源模块由变压和稳压设备构成。

本装置通过空气质量检测模块实时的获取空气中的气体数据、颗粒物、温湿度等各项空气质量参数，使用数据处理模块的SoC芯片对数据进行整理。本装置结合了传统的无线通信与空气质量检测仪，让用户能够更加方便和更加精准的获取到指定地点的空气质量数据。同时，本装置还可以多点部署，以获取到多地点的空气质量数据。并且收集节点装置会将这些空气质量数据上传到云数据中心，用户可以通过连接互联网的设备访问云数据中心获取到指定地点的空气质量数据以及多样化的空气质量信息服务。

本实用新型具有以下有益效果：

相对于传统的空气质量检测装置,本装置整合了无线通信设备,空气质量检测设备。能实现多节点部署,采集不同区域的空气质量数据,并将这些数据上传到云数据中心。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种室外多节点空气质量检测装置中采集节点的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一种室外多节点空气质量检测装置中收集节点的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实例提供了一种室外多节点空气质量检测装置的采集节点装置，包括采集节点本体1，所述采集节点本体1内设有：

第一数据处理模块11，用于处理传感器模块采集的空气质量数据；

第一电源模块14，用于向装置提供工作电源，包括将市电转换成指定电压的直流电源功能；

空气质量检测模块12，包括颗粒传感器、温湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器和臭氧传感器，用于检测空气质量的各项指标；

第一无线通信模块13，用于和收集节点之间进行无线通信；

所述第一数据处理模块11、第一电源模块14、空气质量检测模块12和第一无线通信模块13均通过电路板相连。

所述无线通信功能模块13至少包括433MHz无线收发器131、天线132，433MHz无线收发器131由无线收发芯片和外围电路构成，天线132由增益天线和外围电路构成，用以433MHz无线信号的收发。

如图2所示，本实用新型实例提供了一种室外多节点空气质量检测装置的收集节点装置，包括收集节点本体2，所述收集节点本体2内设有：

第二数据处理模块21，用于处理采集节点传回的空气质量数据以及协调采集节点的数据采集任务；

第二电源模块23，用于向装置提供工作电源，包括将市电转换成指定电压的直流电源功能；

第二无线通信模块22，用于和采集节点之间进行无线通信以及将收集到的数据通过GPRS上传到云数据中心；

所述各无线通信功能模块至少包括433MHz无线收发器121，天线122，GPRS无线收发器123，天线124，433MHz无线收发器121由无线收发芯片和外围电路构成，天线122由增益天线和外围电路构成，用以433MHz无线信号的收发，GPRS无线收发器123由无线收发芯片和外围电路构成，天线124由增益天线和外围电路构成，用以GPRS无线信号的收发。

所述电源模块由变压和稳压设备构成。

其中，本申请所涉及的电路连接均采用现有技术中的常规连接方式，在此不再详述。

本具体实施包括如下步骤：

S1、将收集节点电源模块接入市电；

S2、打开收集节点装置电源模块的开关，使装置进入工作状态，装置通过无线通信模块的GPRS连接云数据中心进行注册，注册成功以后，收集节点等待采集节点加入到现有433MHz无线网络中。

S3、将采集节点电源模块接入市电；

S4、打开采集节点装置电源模块的开关，使装置进入工作状态，装置通过无线通信模块的433MHz无线网络向收集节点装置进行注册，注册成功以后，采集节点开始周期性的通过空气质量检测模块采集空气质量数据。

S5、需要加入更多采集节点时，重复动作S3和S4；

S6、当有采集节点装置加入到收集节点装置后，收集节点装置通过通信模块的433MHz无线网络查询入网的采集节点装置中采集的空气质量数据，在收到采集节点通过无线通信模块的433MHz无线网络传回的数据后，收集节点装置将这些数据通过无线通信模块的GPRS传送到云数据中心。

S7、联网设备使用浏览器访问云数据中心，云数据中心将会返回所需要的指定地点的空气质量信息，显示在联网设备的屏幕上，并且还可以获得更多的关于空气质量的服务。

本具体实施相对于传统的空气质量检测装置，本装置整合了无线网络设备，使本装置能进行有效的拓展。并且可以通过无线功能将采集到的空气质量数据上传到云数据中心，实现多节点、多种类的空气质量检测、分析和远程空气质量查看功能。在云数据中心的配合下，可以实现更加丰富多彩的空气质量数据服务。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。