一种基于2.4g无线网络的空气检测装置制造方法
【专利摘要】一种基于2.4G无线网络的空气检测装置，包括前端采集电路、电源电路、2.4G网络模块、主控电路和液晶显示电路；所述前端采集电路包括用于检测二氧化碳含量的二氧化碳传感器TGS4161,以及用于放大二氧化碳传感器信号的信号放大电路，以及用于检测氧气含量的氧气检测电路；所述信号放大电路和二氧化碳传感器连接；所述电源电路和前端采集电路、2.4G网络模块、主控电路以及液晶显示电路连接；所述2.4G网络模块为NRF24L01以及外围电路组成；所述2.4G网络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；可以对空气中的二氧化碳和氧气含量进行自动检测并采用2.4G频段对检测到的数据进行无线传输，传输速度快，抗干扰能力强。
【专利说明】—种基于2.4G无线网络的空气检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种空气传感器，具体涉及一种基于2.4G无线网络的空气检测装置，属于空气检测【技术领域】。
【背景技术】
[0002]空气质量的好坏直接影响了人们的生活，特别是在工业发达的当今社会，空气质量一度危害着人们的身体健康，随着人们生活质量的提高和对室内环境质量的重视，对居住和工作环境要求不断增加，空气质量日益成为人们关注的焦点。
[0003]国家卫生，建设和环保部门联合调查发现，装修材料所挥发出的300多种有害物质中，甲醛，苯，氡等是造成癌症，白血病，胎儿畸形，不孕，性功能下降，男性不育，儿童智力发育迟缓的重要因素。经调查，发现90%的患儿家中半年之内曾经装修过，由于现有的空气质量检测手段复杂，需要专业的器材和专业人员才能对家中的气体含量进行检测，且无法经常检测，不利于家庭与企业使用，目前大多数家庭和工作场所没有安装空气质量传感/控制器，而对社区乃至整个城市的空气质量检测更加复杂，需要更好的检测方法。
[0004]对于家庭空气质量来说，实时了解家庭的空气质量将会给生活带来一个依据，更好的改善生活环境。
[0005]现在市面上出现的大多数空气检测装置，通常只能通过对电位器的模糊调整，在某种气体含量高于调整值时发出开关信号，无法对气体含量进行精确检测。而且使用有线连接，布线复杂，没有自动组网功能，通讯能力弱，无法形成集群；不支持自动校正与自动补偿功能，误差大，使用寿命短；装置本身没有控制能力，不支持对外围设备的控制；造价昂贵，施工复杂，不利于大量应用。
【发明内容】
[0006]本实用新型针对上述问题，提供一种基于2.4G无线网络的空气检测装置，可以实现多组设备的无线通信，及时了解室内的空气质量，同时使用与施工部署简单，可有效降低整体采购与实施成本。
[0007]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:包括前端采集电路、电源电路、2.4G网络模块、主控电路和液晶显示电路；所述前端采集电路包括用于检测二氧化碳含量的二氧化碳传感器TGS4161，以及用于放大二氧化碳传感器信号的信号放大电路，以及用于检测氧气含量的氧气检测电路；所述信号放大电路和二氧化碳传感器连接；所述电源电路和前端采集电路、2.4G网络模块、主控电路以及液晶显示电路连接；所述2.4G网络模块为NRF24L01以及外围电路组成；所述2.4G网络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LCD1602液晶屏，以及驱动液晶屏工作的HD4478。
[0008]所述二氧化碳传感器TGS4161连接有同相运放CA3140，同相运放CA3140输出端和LM358构成的电压跟随器连接。
[0009]所述氧气检测电路包括氧气传感器端口 J10，以及和氧气传感器端口 JlO连接的0P07EZ构成的运放，运放输出端连接有LM358构成的电压跟随器，氧气传感器通过端口 JlO接入电路。
[0010]所述二氧化碳传感器TGS4161和氧气传感器测量的值通过电路后级的LM358的输出端和主控电路的内部AD转换器连接。
[0011]所述主控电路还连接有警报电路，所述警报电路包括蜂鸣器以及和蜂鸣器串联的驱动三极管，所述三极管基极连接有基极偏置电阻。
[0012]本实用新型的优点是:
[0013]可以对空气中的二氧化碳和氧气含量进行自动检测并采用2.4G频段对检测到的数据进行无线传输，传输速度快，抗干扰能力强，采用了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。具有独特的组网与续传算法，能够自动组网，形成无线传感集群，可通过集群方式对家中各种气体含量进行精准检测。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，延长使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型空气检测装置原理框图；
[0015]图2为本实用新型二氧化碳检测电路原理图；
[0016]图3为本实用新型氧气检测电路原理图；
[0017]图4为本实用新型电源电路原理图；
[0018]图5为本实用新型主控电路原理图；
[0019]图6为本实用新型警报电路原理图；
[0020]图7为本实用新型液晶显不电路原理图；
[0021]图8为本实用新型2.4G网络模块原理图。
【具体实施方式】
[0022]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
[0023]参阅图1所示，包括前端采集电路、电源电路、2.4G网络模块、主控电路和液晶显示电路；
[0024]参阅图2所示，所述前端采集电路包括用于检测二氧化碳含量的二氧化碳传感器TGS4161, 二氧化碳传感器TGS4161的2脚和CA3140的3脚连接，CA3140构成一个同相运放，负责对TGS4161采集的信号进行放大，CA3140的6脚和LM358构成的电压跟随器的3脚连接，LM358的I脚接主控电路的ADl端口，P2作为接口和外部电路连接；
[0025]参阅图3所示，为本实用新型的氧气检测电路，包括连接氧气传感器的端口 J10，以及以及和氧气传感器端口 J1连接的0P07EZ构成的运放，运放输出端连接有LM358构成的电压跟随器，LM358的I脚和主控电路的AD转换输入端口连接；
[0026]参阅图4所示，为本实用新型的电源电路，包括12V电源接口 J9，以及稳压芯片KIS3R33，所述KIS3R33输出4V的稳定电压，后级还连接有稳压芯片LM1117，为主控电路提供工作电压；所述电源电路还包括稳压芯片LM2940以及MAX660，给电路提供±5V双电源；
[0027]参阅图5所示，主控电路由ARM构成，包括晶振电路，二氧化碳传感器TGS4161和氧气传感器测量的值通过电路后级的LM358的输出端和主控电路的内部AD转换器连接；
[0028]参阅图6所示，所述主控电路还连接有警报电路，所述警报电路包括蜂鸣器SPEAK以及和蜂鸣器SPEAK串联的驱动三极管Ql，所述三极管基极连接有基极偏置电阻R4 ；
[0029]参阅图7所示,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 ;所述LCD1602液晶屏和主控电路连接；
[0030]参阅图8所示，为本实用新型的2.4G网络模块电路原理图，2.4G网络模块和主控电路连接；
[0031]本实用新型通过二氧化碳传感器和氧气传感器，将二氧化碳传感器和氧气传感器检测的二氧化碳值和氧气转换成电压，通过放大电路进行放大，然后通过LM358输出，将采集的电压值通过主控电路内部的AD转换器进行模数值转换，通过2.4G网络模块发送信号给周围的检测装置，同时通过LCD1602显示检测的二氧化碳以及氧气的浓度。
[0032]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，本实用新型包括但不限于本实例，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于2.4G无线网络的空气检测装置，其特征在于:包括前端采集电路、电源电路、2.4G网络模块、主控电路和液晶显示电路；所述前端采集电路包括用于检测二氧化碳含量的二氧化碳传感器TGS4161，以及用于放大二氧化碳传感器信号的信号放大电路，以及用于检测氧气含量的氧气检测电路；所述信号放大电路和二氧化碳传感器连接；所述电源电路和前端采集电路、2.4G网络模块、主控电路以及液晶显示电路连接；所述2.4G网络模块为NRF24L01以及外围电路组成；所述2.4G网络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 ;所述二氧化碳传感器TGS4161连接有同相运放CA3140，同相运放CA3140输出端和LM358构成的电压跟随器连接。
2.根据权利要求1所述的基于2.4G无线网络的空气检测装置，其特征在于:所述氧气检测电路包括氧气传感器端口 J10，以及和氧气传感器端口 JlO连接的0P07EZ构成的运放，运放输出端连接有LM358构成的电压跟随器，氧气传感器通过端口 JlO接入电路。
3.根据权利要求1所述的基于2.4G无线网络的空气检测装置，其特征在于:所述二氧化碳传感器TGS4161和氧气传感器测量的值通过电路后级的LM358的输出端和主控电路的内部AD转换器连接。
4.根据权利要求1所述的基于2.4G无线网络的空气检测装置，其特征在于:所述主控电路还连接有警报电路，所述警报电路包括蜂鸣器以及和蜂鸣器串联的驱动三极管，所述三极管基极连接有基极偏置电阻。
【文档编号】G01N33/00GK204066359SQ201420279866
【公开日】2014年12月31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