一种实时监测室内pm2.5浓度变化的装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种测试室内PM2.5浓度动态变化的装置，具体为一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置，属于室内颗粒物浓度监测技术领域。
【背景技术】
[0002]随着目前电力、石油、汽车、化工等高污染、高耗能行业的飞速发展，越来越多的二氧化碳、二氧化硫、粉尘等排放物注入到大气中，造成空气质量的急剧下降。近些年，灰霾天气已经对人们的生活和身体健康造成了不利影响，对于颗粒物检测技术的研究刻不容缓。目前关注最多的、影响最大的就是PM2.5的问题。PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的细颗粒物，PM2.5又称细颗粒物，是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μπι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，对人体健康和大气环境质量的影响也就越大。其最大的特点是可以进入人体的肺泡细胞，进入血液循环，对人体健康可以造成巨大的威胁。最近两年影响最大的就是北京的ΡΜ2.5的问题，曾经一度爆表，对首都的空气质量、交通、各个行业的正常运转造成了巨大的负面影响。目前全国各大城市无一幸免，都或多或少的存在着ΡΜ2.5的威胁问题。如何对ΡΜ2.5进行有效的监测以及基于监测数据分析ΡΜ2.5的特点和规律，对于将来了解及治理ΡΜ2.5问题是非常重要和关键的。尤其是对于室内的ΡΜ2.5的浓度进行实时监测，对于人们的生活息息相关。比如，如果监测到室内ΡΜ2.5浓度超出安全值时，提醒人们注意关窗并开启空气过滤装置，以保障室内的空气质量。但是，目前的室内ΡΜ2.5监测装置虽然结构简单，但是监测精度低，也仅仅能够检测某一个点的浓度，不能有效的实现多点、实时的浓度检测。
[0003]为解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种实时监测室内ΡΜ2.5浓度变化的装置，其采用无线收发装置，设置室内多个监测点，能够实时的对室内的空气质量进行实时全天的监测，并设置了报警装置，一旦出现ΡΜ2.5浓度超出安全值，报警装置会发出报警，提醒人们关窗或者开启空气过滤装置，同时，本实用新型采用双电源供电电路，能够保证ΡΜ2.5检测传感器供电的稳定性，提高浓度监测的精度。
【发明内容】
[0004]针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供了一种实时监测室内ΡΜ2.5浓度变化的装置，其包括ΡΜ2.5浓度采集模块、信息采集无线发射模块、信息采集无线接收模块、控制器、LCD显示模块、报警模块和电源模块，其特征在于，每个所述PM2.5浓度采集模块对应一个信息采集无线发射模块，且每个房间内至少设置一组所述PM2.5浓度采集模块及其对应的信息采集无线发射模块，所述信息采集无线发射模块与所述信息采集无线接收模块无线通信连接，所述信息采集无线接收模块上连接有控制器，所述控制器上还连接有所述LCD显示模块和报警模块，其中，所述PM2.5浓度采集模块采用由一个红外发光二极管和一个光电晶体管对角布置所组成的GP2Y10传感器，所述信息采集无线发射模块和信息采集无线接收模块采用NRF24L01无线收发芯片；所述电源模块采用由ICL7660芯片组成的双电源供电电路。
[0005]进一步，作为优选，所述IXD显示模块采用IXD1602字符型液晶显示模块。
[0006]进一步，作为优选，所述报警模块包括三极管一、三极管二、LED警示灯和蜂鸣报警器，其中，所述三极管一的基极连接控制器，所述三极管一的发射极连接LED警示灯，所述三极管二的基极连接控制器，所述三极管二的发射极连接蜂鸣报警器;所述三极管一和所述三极管二的集电极相连接后与电源供电模块连接。
[0007]进一步，作为优选，所述PM2.5浓度采集模块与所述信息采集无线发射模块之间设置有A/D转换器。
[0008]进一步，作为优选，所述控制器为单片机。
[0009]本实用新型的有益效果:
[0010]本实用新型提供了一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置，其采用无线收发装置，设置室内多个监测点，能够实时的对室内的空气质量进行实时全天的监测，并设置了报警装置，一旦出现PM2.5浓度超出安全值，报警装置会发出报警，提醒人们关窗或者开启空气过滤装置，同时，本实用新型采用双电源供电电路，能够保证PM2.5检测传感器供电的稳定性，提高浓度监测的精度。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型提供的一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置的连接结构图；
[0012]图2为本实用新型提供的一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置的无线发射与无线接收模块结构图；
[0013]图3为本实用新型提供的一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置的报警模块连接结构图；
[0014]图4为本实用新型提供的一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置的电源模块连接结构图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0016]如图1所示，本实用新型提供了一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置，其包括PM2.5浓度采集模块、信息采集无线发射模块、信息采集无线接收模块、控制器、LCD显示模块、报警模块和电源模块，其特征在于，每个所述PM2.5浓度采集模块对应一个信息采集无线发射模块，且每个房间内至少设置一组所述PM2.5浓度采集模块及其对应的信息采集无线发射模块，所述信息采集无线发射模块与所述信息采集无线接收模块无线通信连接，所述信息采集无线接收模块上连接有控制器，所述控制器上还连接有所述LCD显示模块和报警模块，其中，所述PM2.5浓度采集模块采用由一个红外发光二极管和一个光电晶体管对角布置所组成的GP2Y10传感器，所述信息采集无线发射模块和信息采集无线接收模块采用NRF24L01无线收发芯片，控制器采用单片机AT89S52，如图2所示，该无线传输模块可工作于2.4?2.5GHz的ISM频段，实现数据的短距无线传输;所述电源模块采用由ICL7660芯片组成的双电源供电电路，如图4所示。电源的稳定性和正负电源的电压平衡性直接影响传感器的性能和灵敏度。本实用新型采用双电源供电，利用ICL7660芯片实现+5到-5V电源转换，电路如图4所示，经测试发现±5V的电压平衡性较好，运放效果理想，同时对系统的零点漂移起到抑制作用。同时，为了进一步提高监测的精度，模拟电源和数字电源要隔离，减小数字电平的突变对模拟电路的影响，提高了传感器的稳定性。
[0017]在本实施例中，所述LCD显示模块采用LCD1602字符型液晶显示模块，IXD1602内部字符发生存储器(CGR0M)存储了 160个不同的点阵字符图形，每一个字符都对应一个固定的代码。
[0018]此外，如图3所示，所述报警模块包括三极管一、三极管二、LED警示灯和蜂鸣报警器，其中，所述三极管一的基极连接控制器，所述三极管一的发射极连接LED警示灯，所述三极管二的基极连接控制器，所述三极管二的发射极连接蜂鸣报警器;所述三极管一和所述三极管二的集电极相连接后与电源供电模块连接。所述PM2.5浓度采集模块与所述信息采集无线发射模块之间设置有A/D转换器。所述控制器为单片机。
[0019]本实用新型采用无线收发装置，设置室内多个监测点，能够实时的对室内的空气质量进行实时全天的监测，并设置了报警装置，一旦出现PM2.5浓度超出安全值，报警装置会发出报警，提醒人们关窗或者开启空气过滤装置，同时，本实用新型采用双电源供电电路，能够保证PM2.5检测传感器供电的稳定性，提高浓度监测的精度。
【主权项】
1.一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置，其包括PM2.5浓度采集模块、信息采集无线发射模块、信息采集无线接收模块、控制器、LCD显示模块、报警模块和电源模块，其特征在于，每个所述PM2.5浓度采集模块对应一个信息采集无线发射模块，且每个房间内至少设置一组所述PM2.5浓度采集模块及其对应的信息采集无线发射模块，所述信息采集无线发射模块与所述信息采集无线接收模块无线通信连接，所述信息采集无线接收模块上连接有控制器，所述控制器上还连接有所述LCD显示模块和报警模块，其中，所述PM2.5浓度采集模块采用由一个红外发光二极管和一个光电晶体管对角布置所组成的GP2Y10传感器，所述信息采集无线发射模块和信息采集无线接收模块采用NRF24L01无线收发芯片;所述电源模块采用由ICL7660芯片组成的双电源供电电路。2.根据权利要求1所述的一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置，其特征在于，所述IXD显示模块采用IXD1602字符型液晶显示模块。3.根据权利要求1所述的一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置，其特征在于，所述报警模块包括三极管一、三极管二、LED警示灯和蜂鸣报警器，其中，所述三极管一的基极连接控制器，所述三极管一的发射极连接LED警示灯，所述三极管二的基极连接控制器，所述三极管二的发射极连接蜂鸣报警器;所述三极管一和所述三极管二的集电极相连接后与电源供电模块连接。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置，其特征在于，所述PM2.5浓度采集模块与所述信息采集无线发射模块之间设置有A/D转换器。5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置，其特征在于，所述控制器为单片机。
【专利摘要】本实用新型提供一种实时监测室内PM2.5浓度变化的装置，其包括PM2.5浓度采集模块、信息采集无线发射模块、信息采集无线接收模块、控制器、LCD显示模块、报警模块和电源模块，PM2.5浓度采集模块采用由一个红外发光二极管和一个光电晶体管对角布置所组成的GP2Y10传感器，本实用新型采用无线收发装置，设置室内多个监测点，能够实时的对室内的空气质量进行实时全天的监测，并设置了报警装置，一旦出现PM2.5浓度超出安全值，报警装置会发出报警，提醒人们关窗或者开启空气过滤装置，同时，本实用新型采用双电源供电电路，能够保证PM2.5检测传感器供电的稳定性，提高浓度监测的精度。
【IPC分类】G01N15/06
【公开号】CN205138964
【申请号】CN201520899044
【发明人】刘志坚, 王晓妍, 徐闻璐
【申请人】华北电力大学（保定）
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月11日