环境空气质量监测仪的制作方法_2

文档序号:9972437阅读:来源:国知局
行校正和补充,使之更加准确和完整,以便于利用。
[0038]本环境空气质量监测仪的数据处理单元还可以包括数据传输模块8和数据库12,数据传输模块8与数据处理中控模块1、数据库12均电连接,能够将数据处理中控模块I处理后的检测结果传输至数据库中。
[0039]作为优选方案,本环境空气质量监测仪数据处理单元最优选型连接示意图,如图4所示,所述气态污染物浓度监测模块2包括若干个Alphasense大气检测传感器,例如Alphasense S02浓度传感器、Alphasense CO浓度传感器、Alphasense N02浓度传感器、Alphasense NO浓度传感器、Alphasense H2S浓度传感器、Alphasense 03浓度传感器、Alphasense PID-AH浓度传感器,分别对应S02、CO、N02、NO、H2S、03、VOC可挥发性有机物和一些有毒气体的浓度检测,这些传感器分别置于搭载室10不同的气道11中,颗粒物浓度监测模块4采用PMS1003颗粒传感器,可检测PMl.0、PM2.5、PMlO等颗粒物污染浓度,数据处理中控模块I采用STM32F103单片机,模数转换模块3采用模数转换芯片AD7606 ;
[0040]Alphasense大气检测传感器的模拟输出端管脚均与相应的模数转换芯片AD7606的模拟输入端管脚连接,进行数据传输,如图5所示,一个Alphasense大气检测传感器的0P1+、0P1-、0P2+、0P2-管脚——对应连接至模数转换芯片AD7606的Gl+、Gl_、G2+、G2-管脚,另一个Alphasense大气检测传感器的0P1+、0P1-、0P2+、0P2-管脚——对应连接至模数转换芯片AD7606的G3+、G3-、G4+、G4-管脚,其余Alphasense大气检测传感器与模数转换芯片AD7606的同理顺次相连接,模数转换芯片AD7606的数字输出端管脚对应连接STM32F103单片机的一组数据I/O 口管脚进行数据传输,如图5所示,该模数转换芯片AD7606的DO至D15管脚——对应连接至STM32F103单片机的PDO至Η)15管脚,所使用的模数转换芯片AD7606数量根据气态污染物浓度监测模块2中所选择的Alphasense大气检测传感器数量决定,一片模数转换芯片AD7606的模拟输入端管脚最多可以与4个Alphasense大气检测传感器连接进行模数转换,如选择的Alphasense大气检测传感器的数量多于4个,则还需增加一片模数转换芯片AD7606,其模数转换芯片AD7606的数字输出端管脚对应连接STM32F103单片机的另一组数据I/O 口管脚进行数据传输;
[0041]PMS1003颗粒传感器的数据输出端管脚与相应的STM32F103单片机的数据I/O口管脚连接进行通讯,如图6所示,PMS1003颗粒传感器的RXD、TXD管脚——对应连接至STM32F103 单片机的 PC10、PCll 管脚。
[0042]所述气压参数测定模块5采用BMP085压力传感器,温、湿度参数测定模块6采用DHTll温湿度传感器,中继控制模块7采用8051单片机,GPS定位模块9采用M12M-GPS时间频率模块;
[0043]BMP085压力传感器与DHTll温湿度传感器的数字输出端管脚均与相应的8051单片机的数据I/o 口管脚连接进行通讯,8051单片机的相应数据I/O 口管脚再与相应的STM32F103单片机的数据I/O 口管脚连接进行通讯,M12M-GPS时间频率模块的数据输出管脚也与相应的STM32F103单片机的数据I/O 口管脚连接进行通讯,如图7所示,BMP085压力传感器的SCL、SDA管脚一一对应连接至8051单片机的Pl.0,Pl.1管脚,DHTlI温湿度传感器的OUT管脚连接至8051单片机的P2.0管脚,8051单片机的P3.0、P3.1管脚——对应连接至STM32F103单片机的PA9、PAlO管脚;本实施例中,M12M-GPS时间频率模块的RXD、TXD管脚——对应连接至STM32F103单片机的PA2、PA3管脚。
[0044]所述数据传输模块8采用XBEE PRO S3B 900HP无线数传模块,其包括发射端和接收端,发射端将数据处理中控模块I处理后的检测结果调制成无线信号发射,接收端与计算机内的数据库连接,接收发射端发射的信号,经解码后将数据记录于计算机内的数据库中。STM32F103单片机的相应数据I/O 口管脚与XBEE PRO S3B 900HP无线数传模块的数据I/O 口管脚连接进行通讯。本实施例中,STM32F103单片机的PB10、PBll管脚——对应连接至XBEE PRO S3B 900HP无线数传模块的RXD、TXD管脚。
[0045]需要指出的是,STM32F103单片机和8051单片机的数据I/O 口均有多组可供选择,在实际应用中,芯片与单片机哪一组数据I/O 口相连接是根据预先设计及后续程序定义所决定的,其他各芯片与STM32F103单片机和8051单片机之间的通讯能够顺利完成,不至于产生冲突即可。此外,各个芯片与STM32F103单片机或8051单片机之间进行片选、复位、供电、工作模式选择等的管脚连接作为电子技术领域的基础知识不再详细阐述,只要能够保证本环境空气质量监测仪数据处理单元能够正常工作即可。
[0046]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,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。
【主权项】
1.一种环境空气质量监测仪,其特征在于:包括数据处理单元和搭载室(10),所述数据处理单元包括数据处理中控模块(I)、能进行多类气态污染物监测的气态污染物浓度监测模块(2)和多类颗粒污染物监测的颗粒物浓度监测模块(4),气态污染物浓度监测模块(2)通过模数转换模块(3)与数据处理中控模块(I)电连接,颗粒物浓度监测模块(4)与数据处理中控模块(I)电连接,搭载室(10)包括一中空腔,搭载室(10)侧面还开有若干与中空腔相贯通的气道(11),气态污染物浓度监测模块(2)置于气道(11)中。2.根据权利要求1所述的环境空气质量监测仪,其特征在于:所述搭载室(10)的中空腔还通过管路(15)连接有气态污染物采样单元(13),气态污染物采样单元(13)包括滤膜(14)和气栗(16),管路进气端与大气相通,出气端与搭载室(10)的中空腔相连,滤膜(14)安装于进气端处,气栗(16)串接于滤膜后的管路中。3.根据权利要求2所述的环境空气质量监测仪,其特征在于:所述数据处理单元还包括气压参数测定模块(5)、温、湿度参数测定模块(6)和GPS定位模块(9),气压参数测定模块(5)和温、湿度参数测定模块(6)均与中继控制模块(7)电连接,中继控制模块(7)再与数据处理中控模块(I)电连接,GPS定位模块(9)直接与数据处理中控模块(I)电连接。4.根据权利要求3所述的环境空气质量监测仪,其特征在于:所述数据处理单元还包括数据传输模块(8)和数据库(12),数据传输模块(8)与数据处理中控模块(1)、数据库(12)均电连接。5.根据权利要求4所述的环境空气质量监测仪,其特征在于:所述气态污染物浓度监测模块(2)包括若干个Alphasense大气检测传感器,颗粒物浓度监测模块(4)采用PMS1003颗粒传感器,数据处理中控模块(I)采用STM32F103单片机,模数转换模块(3)采用模数转换芯片AD7606 ; Alphasense大气检测传感器的模拟输出端管脚均与相应的模数转换芯片AD7606的模拟输入端管脚连接,进行数据传输,模数转换芯片AD7606的数字输出端管脚对应连接STM32F103单片机的一组数据I/O 口管脚进行数据传输,PMS1003颗粒传感器的数据输出端管脚与相应的STM32F103单片机的数据I/O 口管脚连接进行通讯。6.根据权利要求5所述的环境空气质量监测仪,其特征在于:所述气压参数测定模块(5)采用BMP085压力传感器,温、湿度参数测定模块(6)采用DHTll温湿度传感器,中继控制模块(7)采用8051单片机,GPS定位模块(9)采用M12M-GPS时间频率模块; BMP085压力传感器与DHTll温湿度传感器的数字输出端管脚均与相应的8051单片机的数据I/O 口管脚连接进行通讯,8051单片机的相应数据I/O 口管脚再与相应的STM32F103单片机的数据I/O 口管脚连接进行通讯,M12M-GPS时间频率模块的数据输出管脚也与相应的STM32F103单片机的数据I/O 口管脚连接进行通讯。7.根据权利要求6所述的环境空气质量监测仪,其特征在于:所述数据传输模块(8)采用XBEE PRO S3B 900HP无线数传模块,STM32F103单片机的相应数据I/O 口管脚与XBEEPRO S3B 900HP无线数传模块的数据I/O 口管脚连接进行通讯。
【专利摘要】本实用新型所述环境空气质量监测仪,包括数据处理单元和搭载室,数据处理单元包括数据处理中控模块、气态污染物浓度监测模块和颗粒物浓度监测模块,气态污染物浓度监测模块通过模数转换模块与数据处理中控模块电连接,颗粒物浓度监测模块与数据处理中控模块电连接,搭载室包括一中空腔,搭载室侧面还开有若干与中空腔相贯通的气道,气态污染物浓度监测模块置于气道中。本环境空气质量监测仪,能够对多种污染物进行综合、稳定、准确地监测;此外还可通过多种搭载模式进行二维或立体空间范围内的环境空气质量监测,具有很强的适配性;是一种通用型、多污染物检测、高精度、一体微型化、低成本的环境空气质量监测仪。
【IPC分类】G01D21/02
【公开号】CN204881694
【申请号】CN201520556380
【发明人】王艳云, 王利民, 孙博, 宁晓宁
【申请人】天津隆迈环能科技发展有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月28日
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