空气质量一体化低功耗传感监测设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空气质量监测技术领域，尤其是一种空气质量一体化低功耗传感监测设备。
【背景技术】
[0002]近年来，气象预报越来越不准确。各种大小气象自然灾害频发，空气污染日益严重，环境质量十分恶劣。因环境污染所引发的各种疾病越来越多，严重影响了人民群众的生活。人类的环境保护问题和可持续发展战略成为世界普遍关注的焦点。传统的大气环境监测通常都是在固定的监测点依靠人工观测来采集各种气象和环境数据，这种方法不仅时效性差，而且无法适应偏僻、恶劣的环境条件。而且，在我国农村地区，由于农村供电线路多年来缺少管理和维护，农村供电线路偷盗严重，线路残缺不全，给空气质量监测带来了困难。因此，供电设计成为农村或偏远地区空气质量监测能否可靠运行的关键之一。太阳能被称为绿色能源，一次投资可以长期使用，有利于能源的节约。另外，传统的监测设备已经无法适应现在复杂大气环境的监测要求。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:为了解决上述【背景技术】中存在的问题，提供一种通过太阳能供电的空气质量一体化低功耗传感监测设备。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种空气质量一体化低功耗传感监测设备，所述的主杆底部设置有锥形探测器构件，所述的主杆外部套设有升降杆，升降杆可沿着主杆上下滑动，所述的主杆顶部设置有太阳能电池组件支架，太阳能电池组件支架采用铁芯制作，强度极高，起良好的稳定作用，连接太阳能电池组件和主杆，且倾角可调节，主杆采用不锈钢钢管结构，质量轻，强度大，有机地将其他各个构件组合在一起，起连接支持作用。所述的太阳能电池组件支架上设置有太阳能供电系统，所述的太阳能供电系统包括太阳能电池组件、太阳能控制器以及蓄电池。
[0005]太阳能电池组件是太阳能供电系统中的核心部分，也是太阳能供电系统中价值最高的部分，其作用是将太阳的辐射能量转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
[0006]太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。
[0007]所述的主杆上设置有智能监测系统以及数据显示系统，其中数据显示系统采用液晶显示模块，所述的智能监测系统包括数据采集模块、数据存储模块、数据传送模块以及指令执行模块，所述的智能监测系统和数据显示系统与太阳能供电系统相连接并且通过太阳能供电系统供电，所述的数据采集模块包括单片机、PM2.5传感器、PMlO传感器、粉尘传感器、臭氧传感器、甲醛传感器、空气温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器以及一氧化碳传感器，所述的PM2.5传感器、PMlO传感器、粉尘传感器、臭氧传感器、甲醛传感器、空气温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器以及一氧化碳传感器均设置在升降杆上，所述的数据传送模块为无线通讯蓝牙模块。
[0008]作为优选地，所述的太阳能供电系统设置还设置有逆变器。
[0009]作为优选地，所述的太阳能控制器采用微电脑时间控制器，所述的太阳能控制器还包括光控开关和时控开关。
[0010]作为优选地，所述的蓄电池为镍镉电池或锂电池，其作用是在有光照时将太阳能电池组件所供出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。
[0011]作为优选地，所述的太阳能电池组件为晶体硅太阳能电池组件。
[0012]本发明的有益效果是，本发明的空气质量一体化低功耗传感监测设备采用太阳能供电，并且可以将平时多余的电能存储在蓄电池内，可确保用户在阴雨天仍有足够的电能可供使用，运行中无需人员职守，不受地理环境影响，采用可升降，自埋式的创新设计，携带与安装简便易行，升降系统解决了可以对不同高度的灵活检测，实现空气质量监测自动化，提高作业效率，实时地监测空气质量，节能环保。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0014]图1是本发明的结构示意图。
[0015]图2是太阳能供电系统总体框图。
[0016]图3是太阳能供电系统设计原理图。
[0017]图中:1.主杆，2.升降杆，3.太阳能电池组件支架，4.太阳能供电系统，5.智能监测系统，6.数据显示系统，7.锥形探测器构件。
【具体实施方式】
[0018]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0019]图1?图3所示的一种空气质量一体化低功耗传感监测设备，主杆I底部设置有锥形探测器构件7，主杆I外部套设有升降杆2，升降杆2可沿着主杆I上下滑动，主杆I顶部设置有太阳能电池组件支架3，主杆I采用不锈钢钢管结构，质量轻，强度大，有机地将其他各个构件组合在一起，起连接支持作用。太阳能电池组件支架3上设置有太阳能供电系统4，太阳能供电系统4包括太阳能电池组件、太阳能控制器以及蓄电池，按实际需要，太阳能供电系统4还可以设置设置有逆变器。太阳能电池组件支架3采用铁芯制作，强度极高，起良好的稳定作用，连接太阳能电池组件和主杆I，且倾角可调节。
[0020]太阳能电池组件是太阳能供电系统4中的核心部分，也是太阳能供电系统4中价值最高的部分，其作用是将太阳的辐射能量转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能电池组件为晶体硅太阳能电池组件。
[0021]太阳能控制器使用工业级芯片，过充、过放、过载保护、短路反接，采用微电脑时间控制器，交直流输出。太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的太阳能控制器还应具备温度补偿的功能。太阳能控制器采用微电脑时间控制器，太阳能控制器还包括光控开关和时控开关。
[0022]蓄电池为镍镉电池或锂电池，其作用是在有光照时将太阳能电池组件所供出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。蓄电池的容量对保证连续供电是很重要的。因为设备所需的电量都是由蓄电池提供的，太阳能电池组件每日所发电量都要存储到蓄电池内以供设备消耗，但每天太阳能电池组件需要多发出一部分电量存储到蓄电池内以备阴雨天使用。
[0023]主杆I上设置有智能监测系统5以及数据显示系统6，其中数据显示系统6采用液晶显示模块，智能监测系统5包括数据采集模块、数据存储模块、数据传送模块以及指令执行模块，智能监测系统5和数据显示系统6与太阳能供电系统4相连接并且通过太阳能供电系统4供电，所述的数据采集模块包括单片机、PM2.5传感器、PMlO传感器、粉尘传感器、臭氧传感器、甲醛传感器、空气温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器以及一氧化碳传感器，所述的PM2.5传感器、PMlO传感器、粉尘传感器、臭氧传感器、甲醛传感器、空气温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器以及一氧化碳传感器均设置在升降杆2上，通过改变升降杆2的高低，测量不同高度的PM2.5值、PMl O值、粉尘含量、臭氧含量、甲醛含量、二氧化碳浓度、空气温湿度和一氧化碳浓度。
[0024]数据传送模块为无线通讯蓝牙模块，蓝牙模块是适用于短距离通信的无线通讯蓝牙模块。设计采用了 CSR公司的AUD1-FLASH蓝牙芯片，外围主要元器件选型采用工业级标准，模块电路板为0.8mm四层板，采用激光盲孔加工工艺，引脚采用半孔加工工艺，贴片式设计，体积尺寸紧凑，自带高效板载天线，最适合工业数据、语音传输，是高质量的CLASS2蓝牙模块。单片机的数据以及文件发送指令，全部由UART传送进蓝牙模块中，只需携带手机等普通移动设备，便可轻松实现数据通讯。
[0025]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种空气质量一体化低功耗传感监测设备，其特征是:包括主杆(I)，所述的主杆(I)底部设置有锥形探测器构件(7)，所述的主杆(I)外部套设有升降杆(2)，所述的主杆(I)顶部设置有太阳能电池组件支架(3)，所述的太阳能电池组件支架(3)上设置有太阳能供电系统(4)，所述的太阳能供电系统(4)包括太阳能电池组件、太阳能控制器以及蓄电池，所述的主杆(I)上设置有智能监测系统(5)以及数据显示系统(6)，所述的智能监测系统(5)包括数据采集模块、数据存储模块、数据传送模块以及指令执行模块，所述的智能监测系统(5)和数据显示系统(6)与太阳能供电系统(4)相连接并且通过太阳能供电系统(4)供电，所述的数据采集模块包括单片机、PM2.5传感器、PMlO传感器、粉尘传感器、臭氧传感器、甲醛传感器、空气温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器以及一氧化碳传感器，所述的PM2.5传感器、PMl O传感器、粉尘传感器、臭氧传感器、甲醛传感器、空气温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器以及一氧化碳传感器均设置在升降杆(2)上，所述的数据传送模块为无线通讯蓝牙模块。2.根据权利要求1所述的空气质量一体化低功耗传感监测设备，其特征是:所述的太阳能供电系统(4)设置还设置有逆变器。3.根据权利要求1所述的空气质量一体化低功耗传感监测设备，其特征是:所述的太阳能控制器采用微电脑时间控制器，所述的太阳能控制器还包括光控开关和时控开关。4.根据权利要求1所述的空气质量一体化低功耗传感监测设备，其特征是:所述的蓄电池为镍镉电池或锂电池。5.根据权利要求1所述的空气质量一体化低功耗传感监测设备，其特征是:所述的太阳能电池组件为晶体硅太阳能电池组件。
【专利摘要】本发明涉及一种空气质量一体化低功耗传感监测设备，系统采用太阳能电池组件供电，利用太阳能进行能源转化成电能储存在蓄电池中，主要用来采集PM2.5值、PM10值、粉尘含量、臭氧含量、甲醛含量、二氧化碳浓度、空气温湿度和一氧化碳浓度等参数、存储和向监控中心传送数据以及执行监控中心的指令等功能，采集点的数据显示采用液晶模块，数据上传及人机通讯采用的是蓝牙技术。本发明的空气质量一体化低功耗传感监测设备采用可升降，自埋式的创新设计，携带与安装简便易行，升降系统解决了可以对不同高度的灵活检测，采用太阳能供电系统，并且将平时多余的电能存储在蓄电池内，可确保用户在阴雨天仍有足够的电能可供使用，节能环保。
【IPC分类】G01N33/00, H02J7/35, G01D21/02
【公开号】CN105606770
【申请号】CN201610049509
【发明人】鲁慧民
【申请人】长春工业大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月26日