一种用于空气监测的嵌入式装置的制作方法

文档序号:15541879发布日期:2018-09-28 19:51阅读:224来源:国知局

本实用新型属于空气质量监测领域,更具体的说涉及一种用于空气监测的嵌入式装置。



背景技术:

随着社会的发展,工业生产的大量污染物排放到空气中,使得局部地区大气中的污染物含量超标,对周围人类的身体健康带来严重的影响,工业生产的污染物所含有的一氧化碳、硫化氢气体、氰化物都是对身体有毒性的气体。

尤其是对于新装修的家庭内部,空气中的甲醛、挥发性有机物等有害气体可以长期危害家庭成员的身体健康,甚至造成白血病等重大疾病。而对于天然气、煤气等泄漏造成的中毒和爆炸也同样是家庭安全的一部分隐患。

现代物联网技术飞速发展,一款能够进行远程通信的空气质量检测装置,可以使得用户在外,也能够随时随地的检测屋内是否有其他泄漏,或者是有害气体是否超标。

所以需要制作一种方便小巧、能够手持的可以远程通信的,可自由更换不同种类传感器的多功能、多种类空气监测装置。



技术实现要素:

本实用新型通过采用多种传感器,能够监测多种常见的空气中的有害气体;通过设置传感器接口电路,能够自由的更换不同种类的传感器,方便用户自定义的改装。

为了实现上述目的,本实用新型是通过以下技术方案实现的:所述的用于空气监测的嵌入式装置包括甲醛传感器1、一氧化碳传感器2、甲烷传感器3、硫化氢传感器4、氰化物传感器5、PM2.5传感器6、传感器接口电路7、嵌入式控制系统8、显示屏9、通信模块10、电源模块11、按键模块12,所述的甲醛传感器1、一氧化碳传感器2、甲烷传感器3、硫化氢传感器4、氰化物传感器5、PM2.5传感器6与传感器接口电路7连接,传感器接口电路7与嵌入式控制系统8的输入端连接,显示屏9、按键模块12、通信模块10与嵌入式系统连接,电源模块11的输出端与其他模块的VCC端连接。

进一步的,所述的传感器接口电路7具有多种常见的传感器接口。

进一步的,所述的传感器借口电路采用AD转换电路与单片机处理电路构成,通过RS232串口与嵌入式控制系统输入端连接。

进一步的,所述的通信模块10采用4G网络模块。

本实用新型有益效果:

1.本实用新型通过采用多种传感器,能够监测多种常见的空气中的有害气体;通过设置传感器接口电路,能够自由的更换不同种类的传感器,方便用户自定义的改装。是一种多功能、多种类空气监测装置。

2.本实用新型采用显示屏和按键功能的设计,能够直观的显示出当前空气中的污染物浓度,通过按键功能自由的选择查看不同的污染浓度数值等。

3.本实用新型采用通信模块设计,使得本实用新型能够具有远程通信的功能,可以把当前的污染物浓度远程的发送给手机APP。

附图说明

图1,为本实用新型系统框图;

图2,为本实用新型传感器接口电路的ICL7135原理图;

图3,为本实用新型传感器接口电路的STC89C52原理图;

图4,为本实用新型嵌入式控制系统原理图;

图中,1-甲醛传感器、2-一氧化碳传感器、3-甲烷传感器、4-硫化氢传感器、5-氰化物传感器、6-PM2.5传感器、7-传感器接口电路、8-嵌入式控制系统、9-显示屏、10-通信模块、11-电源模块、12-按键模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行详细的说明,以方便技术人员理解。

如图1-4所示,所述的用于空气监测的嵌入式装置包括甲醛传感器1、一氧化碳传感器2、甲烷传感器3、硫化氢传感器4、氰化物传感器5、PM2.5传感器6、传感器接口电路7、嵌入式控制系统8、显示屏9、通信模块10、电源模块11、按键模块12,所述的甲醛传感器1、一氧化碳传感器2、甲烷传感器3、硫化氢传感器4、氰化物传感器5、PM2.5传感器6与传感器接口电路7连接,传感器接口电路7具有多种常见的传感器接口,可以匹配多种不同种类和类型的传感器。传感器接口电路7与嵌入式控制系统8的输入端连接,显示屏9、按键模块12、通信模块10与嵌入式系统连接,按键模块12能够自由的选择所需要查看的特定污染物数值等。和电源模块11的输出端与其他模块的VCC端连接,为整个装置提供电力。

所述的传感器接口电路7,设计有多种不同种类的传感器信号输入端口,能够兼容各种不同种类的传感器,用户在使用产品的过程中,可以自由的选择添加自己所需要监测的特定污染物。传感器接口电路7采用型号为ICL7135的 AD转换芯片和STC89C52单片机作为传感器接口电路7核心处理部件,传感器接口电路7的输出端采用RS232串口输出。通过RS232串口与嵌入式控制系统8连接。所述的嵌入式控制系统8采用STM32系列控制器,STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的CPU。所述的通信模块10采用常见的4G网络通信模块10,可以把本实用新型所监测到的数据实时的传输到用户的手机APP上。所述的显示屏9采用LED液晶显示屏9,能够直观的把空气污染指数显示给用户。

所述的甲醛传感器1、一氧化碳传感器2、甲烷传感器3、硫化氢传感器4、氰化物传感器5均为光学式气体传感器,光学式气体传感器包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型、光纤化学材料型等,主要以红外吸收型气体分析仪为主,由于不同气体的红外吸收峰不同,通过测量和分析红外吸收峰来检测气体,光学式气体传感器还包括化学发光式、光纤荧光式和光纤波导式,其主要优点是灵敏度高、可靠性好。其中PM2.5传感器6采用光散射式气体传感器是利用光束与气体中的颗粒相互作用产生散射(前散射、边散射、后散射)来进行气体浊度或不透明度测量的,是环境排放监测中最常用的气体传感器之一。

本实用新型工作原理及过程:本实用新型通过多种不同类型的传感器工作,采集空气中不同污染气体的浓度,把污染气体浓度信号输出到传感器接口电路7,传感器接口电路7把不同污染气体浓度的信号处理后,通过RS232串口输出到嵌入式控制系统8,嵌入式控制系统8把接收到的污染物浓度与国家规定安全值进行对比,得出污染物浓度是否超标。把分析结构输出到显示屏9进行显示,显示的结果包括当前空气中污染物种类和浓度,污染物浓度是否超标,危险程度的高低。用户通过按键选择可以选择查看具体的污染物浓度数值为多少。当用户需要远程监测空气污染物浓度时,通过按键选择设置本实用新型远程通信模块10,嵌入式系统就会把数据通过通信模块10的4G网络发送到用户的手机APP,用户即可远程实时监测空气质量。

最后说明的是,以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案,而非限制尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解可以在形式上和细节上对其做出各种改变,而不偏离本实用新型的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1