便携式教室环境监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种便携式教室环境监测装置，属于监控装置技术领域。
【背景技术】
[0002]我国各类学校(大学、中学、小学和幼儿园)在校的人口总数约为3亿，教室的环境对这些学生的身心健康起着非常重要的作用。2008年6月9日教育部、卫生部联合颁布了《国家学校体育卫生条件试行基本标准》，《中小学教室换气卫生标准》(GB/T17226) ；2008年10月05日国家质量监督检验检疫总局、卫生部国家环境保护总局联合颁布了《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002);中华人民共和国城乡建设环境保护部颁布，自2011年6月1日起实施《民用建筑隔声设计规范》(GB50118-2010)。在这些文件中，对学校教室规定较为严格的参数有温度、湿度、光照强度、C02含量、噪音dB值等。
[0003]第一，温度、湿度和人的舒适度及大脑活跃度息息相关，《室内空气质量标准》规定温度夏季空调为22?28°C、冬季取暖为16?24°C，湿度夏季空调为40?80%、冬季取暖为30?60%。第二，教室的光照强度对视觉有重要影响。国家教育部、卫生部最新调查表明，目前我国共有4亿多近视眼患者，近视发病率达33.3%，小学生近视率超过25%，初中生近视率达到70 %，高中生近视率达到85 %，并且每年以8 %的速度增长，居世界第一位，其中青少年是近视“重灾区”，这与黑板及课桌的光照强度不足有很大关系。《国家学校体育卫生条件试行基本标准》规定课桌面和黑板的照度应分别不低于150LX和200LX，同时也不能高于750LX。第三，我国人口多，学生班级人数多，中小学教室有的达70人，大学教室多达200人，教室内的空气质量较差，尤其冬天寒冷、夏天暑热时教室封闭，长时间不通风，室内0)2含量很高，会损害学生的身体健康，《中小学教室换气卫生标准》中规定教室内空气二氧化碳最高容许浓度为0.15%。第四，教室内教师讲课的声音大小、课堂纪律的好坏、教室背景的安静度如何评价，需要对噪声参数进行测量，《民用建筑隔声设计规范》规定一般教室的环境噪声不能高于50dB。综上所述，对教室内需要在线监测的重要参数有温度、湿度、光照强度、C02含量和噪音dB值。通过对这些参数的实时监测，及时对教室的温度、湿度进行调整，确定黑板前灯光的功率、课桌上方的灯高度及功率、开灯关灯时间，及时通风，教师掌握上课时的声音大小、教室采取相应静音措施等。
[0004]现有的室内环境监测装置，没有监测多种数据的功能，同时监测装置的体积比较大，不利于安装和使用，另外成本也比较高。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种便携式教室环境监测装置，能对多种数据进行实时监测，同时结构较小，便于携带及安装。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:该便携式教室环境监测装置，包括壳体、控制装置、显示器、C02传感器、噪声检测装置、温湿度一体化传感器、气压传感器、光强传感器、多路数据选择器、电压/频率变换器、地址开关电路和接口装置，控制装置、多路数据选择器。电压/频率变换器和地址开关电路设置在壳体内，显示器和光强传感器固定在壳体前部，温湿度一体化传感器和0)2传感器固定在壳体上部，接口装置固定在壳体侧部，噪声检测装置和气压传感器固定在壳体下部，C02传感器和噪声检测装置与多路数据选择器连接，多路数据选择器分别与电压/频率变换器和控制装置连接，电压/频率变换器和控制装置连接，控制装置分别与显示器、温湿度一体化传感器、气压传感器、光强传感器、地址开关电路和接口装置连接。
[0007]进一步，显示器为液晶显示器。
[0008]进一步，控制装置为单片机。
[0009]与现有技术相比，本实用新型能对教室内的温度、湿度、光照强度、C02含量、噪音和大气压力的实时监测。当监测参数超过设置上下限时，在监测装置和监测计算机上报警，使工作人员可及时采取处理措施，保障学生身心健康。本实用新型采用小型一体化形式，具有体积小、重量轻、价格较低和安装使用方便等优点。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图；
[0011]图2是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0013]如图1和图2所示，本实用新型包括壳体、控制装置、显示器、C02传感器、噪声检测装置、温湿度一体化传感器、气压传感器、光强传感器、多路数据选择器、电压/频率变换器、地址开关电路和接口装置，控制装置、多路数据选择器。电压/频率变换器和地址开关电路设置在壳体内，显示器和光强传感器固定在壳体前部，温湿度一体化传感器和co2传感器固定在壳体上部，接口装置固定在壳体侧部，噪声检测装置和气压传感器固定在壳体下部，co2传感器和噪声检测装置与多路数据选择器连接，多路数据选择器分别与电压/频率变换器和控制装置连接，电压/频率变换器和控制装置连接，控制装置分别与显示器、温湿度一体化传感器、气压传感器、光强传感器、地址开关电路和接口装置连接。
[0014]显示器为液晶显示器；控制装置为单片机。
[0015]所述的单片机采用AT89C55，彩色液晶显示器采用TFT3224BS-3.5，0)2传感器采用MG811EN，噪声检测装置包括噪声检测元件驻极体传声器F0M4530L及集成功率放大器LM386构成的信号处理电路，温湿度传感器采用一体化的传感器DHT11，气压传感器采用BMP085，光强传感器采用BH1750FVI，多路数据选择器采用三2通道数字控制模拟开关芯片⑶4053，电压/频率变换器采用LM331芯片，地址开关电路采用74LS244芯片及拨码开关VDG/S-08H-R, RS-485 接口采用 MAX485 接口芯片。
[0016]将单片机、噪声检测装置、多路数据选择器、电压/频率变换器、地址开关电路、RS-485接口电路、彩色液晶显示器接口电路、电源模块集成制作在一块印刷电路板上，并固定在教室环境监测装置盒底部。将温湿度传感器、气压传感器、噪声检测装置、0)2传感器安装在教室环境监测装置的壳体上，将彩色液晶显示器、光强传感器固定在装置壳体前部，各信号线经插接件与电路板相连。将RS-485接口、220V交流电源接口经插接件引出，在装置盒四周开设散热孔。对各部分电路进行校核调试。
[0017]本实用新型的工作过程:温湿度传感器、C02传感器、光强传感器、噪声模块和大气压传感器分别检测到教室中的温度、湿度、光强度、噪声强度、C02和大气压信息，单片机通过接口和电压/频率变换器采用定时循环的方式对温度、湿度、光强度、大气压、C02和噪声强度信息进行采集，通过彩色液晶显示。如果被测参数超过设定的上下限，通过显示数字参数的背景颜色变红、变黄，表示超上下限报警。
【主权项】
1.一种便携式教室环境监测装置，其特征在于，包括壳体、控制装置、显示器、co2传感器、噪声检测装置、温湿度一体化传感器、气压传感器、光强传感器、多路数据选择器、电压/频率变换器、地址开关电路和接口装置，控制装置、多路数据选择器，电压/频率变换器和地址开关电路设置在壳体内，显示器和光强传感器固定在壳体前部，温湿度一体化传感器和0)2传感器固定在壳体上部，接口装置固定在壳体侧部，噪声检测装置和气压传感器固定在壳体下部，C02传感器和噪声检测装置与多路数据选择器连接，多路数据选择器分别与电压/频率变换器和控制装置连接，电压/频率变换器和控制装置连接，控制装置分别与显示器、温湿度一体化传感器、气压传感器、光强传感器、地址开关电路和接口装置连接。2.根据权利要求1所述的一种便携式教室环境监测装置，其特征在于，所述的显示器为液晶显示器。3.根据权利要求1所述的一种便携式教室环境监测装置，其特征在于，所述的控制装置为单片机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式教室环境监测装置，控制装置、多路数据选择器。电压/频率变换器和地址开关电路设置在壳体内，显示器和光强传感器固定在壳体前部，温湿度一体化传感器和CO2传感器固定在壳体上部，接口装置固定在壳体侧部，噪声检测装置和气压传感器固定在壳体下部，CO2传感器和噪声检测装置与多路数据选择器连接，多路数据选择器分别与电压/频率变换器和控制装置连接，电压/频率变换器和控制装置连接，控制装置分别与显示器、温湿度一体化传感器、气压传感器、光强传感器、地址开关电路和接口装置连接。能对多种数据进行实时监测，同时结构较小，便于携带及安装。
【IPC分类】G05D27/02
【公开号】CN205049993
【申请号】CN201520633220
【发明人】时春苗
【申请人】宿迁淮海科技服务有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年8月20日