具有通信链路供电功能的空气质量传感器系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种空气质量参数监测的电子设备，具体涉及一种具有通信链路供电功能的PM2.5空气质量传感器系统。
【背景技术】
[0002]目前，常见带RS485现场总线通信功能的PM2.5空气质量传感器，电源端口和通信端口分别独立设计，分别由2芯电源线和2芯通信双绞线连接，并且通信端口连接具有极性。这样PM2.5空气质量传感器联网通信时需要分别布设电源和通信链路，安装接线时容易出错;而且现场总线通信速率不高，通常在9600Bps。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有技术中的M2.5空气质量传感器联网通信时需要分别布设电源和通信链路，安装接线时容易出错的技术问题。
[0004]本实用新型的设计思想是，采用在通常PM2.5空气质量传感器功能系统的基础上，通过基于Pyxos FT通信芯片设计的Pyxos FT通信模块作为PM2.5空气质量传感器的现场总线通信接口。
[0005]本实用新型提供一种具有通信链路供电功能的PM2.5空气质量传感器，除具有一般PM2.5空气质量传感器的控制功能和通信功能外，通信总线链路具有供电功能，并且链路不分极性；即在PM2.5空气质量传感器2芯接线端子上既能传输电源信号又能传输通信信号，且2芯接线端子不分极性，任意连接。这样，安装接线时不仅减少安装的工作量，同时能轻易避免安装接线错误，降低安装难度。另外，本设备现场总线通信速率可达到312.5KBPS，大大提高控制系统的实时性。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]—种具有通信链路供电功能的空气质量传感器系统，包括MCU微控制器模块(I)、激光PM2.5传感器模块(2)、按键处理模块(3)、Pyxos FT通信模块(4)、耦合隔离单元模块
(5)、电源管理单元模块(6)和LCD显示单元模块(7);
[0008]激光PM2.5传感器模块(2)连接M⑶微控制器模块(I)，按键处理模块(3)连接MCU微控制器模块(I)，IXD显示单元模块(7)连接MCU微控制器模块(I);
[0009]Pyxos FT通信模块(4)上设有的现场总线通信接口连接MCU微控制器模块(I)上设有的现场总线通信接口，进行信息交互处理;Pyxos FT通信模块(4)上设有的现场网络收发通信接口连接耦合隔离单元模块(5 )，进行通信信号的隔离处理；
[0010]耦合隔离单元模块(5)上设置有一根2芯无极性的双绞线(8);双绞线(8)将耦合隔离单元模块(5)隔离出来的电压信号供给电源管理单元模块(6)，将耦合隔离单元模块(5)隔离出来的通信信号送至Pyxos FT通信模块(4);
[0011 ]电源管理单元模块(6)同时连接M⑶微控制器模块(I)、激光PM2.5传感器模块(2)和按键处理模块(3)并同时给M⑶微控制器模块(I)、激光PM2.5传感器模块(2)和按键处理模块(3)供电。
[0012]本实用新型PM2.5空气质量传感器系统的参数采集原理:由于G3系列PM2.5空气质量传感器模块具有UART数据接口，可将感知的PM2.5参数通过UART接口协议输出。因此系统的MCU微控制器单元通过UART通信接口与激光PM2.5传感器模块进行协议数据通信，将激光PM2.5传感器模块的传感数据传输至MCU微控制器单元。
[0013]本实用新型中的MCU微控制器模块(I)是PM2.5空气质量传感器系统的核心单元，主要实现与激光PM2.5传感器模块通信，处理按键处理模块(3)内的按键信号输入的设置信息，并进行用户界面LCD显示单元模块的参数显示；同时还与Pyxos FT通信模块(4)进行信息交互处理，完成系统功能参数的设置和相关参数通信。
[0014]本实用新型中的激光PM2.5传感器模块(2)采用攀藤科技G3系列激光PM2.5传感器模块;它是一款数字式通用颗粒物浓度传感器，可以用于获得单位体积内空气中悬浮颗粒物个数及质量，即颗粒物浓度，并以UART数字接口形式输出。
[0015]本实用新型中的按键处理模块(3)，处理用户按键输入信号，包含开关机控制、设备通信ID查看。
[0016]本实用新型中的LCD显示单元模块(7)，将PM2.5空气质量传感器的相应功能参数在IXD上进行实时刷新显示。
[0017]本实用新型中所述的MCU微控制器模块(I)、激光PM2.5传感器模块(2)、按键处理模块(3)和LCD显示单元模块(7)为现有技术中的常规PM2.5空气质量传感器系统内的常规模块，具体的结构本实用新型不作详细的说明。
[0018]本实用新型中PyxosFT通信模块(4)为现有技术中的常规产品；此Pyxos FT通信模块(4)内集成有现场总线通信协议处理模块和现场总线网络收发模块，并能支持在一根2芯双绞线上传输24VAC/DC电源，并且通信信号及供电无极性，传输速率高(312.5Kbps)。因此，将此产品应用于本实用新型的系统内有效地解决了现有技术中的M2.5空气质量传感器联网通信时需要分别布设电源和通信链路，安装接线时容易出错的技术问题。
[0019]本实用新型中的耦合隔离单元模块(5)，将PyxosFT通信模块(4)传输来的电源信号与通信信号进行隔离，隔离出通信信号。本实用新型中采用的耦合隔离单元模块(5)为现有技术中的常规模块，具体结构本实用新型不作详细说明。
[0020]本实用新型中的电源管理单元模块(6)将PyxosFT通信模块(4)隔离出来的电源信号进行变换处理，并给MCU微控制器模块(I)、激光PM2.5传感器模块(2)和按键处理模块
(3)供电。本实用新型中采用的电源管理单元模块(6)为现有技术中的常规模块，具体结构本实用新型不作详细说明。
[0021]对本实用新型技术方案的改进，PyxosFT通信模块(4)内集成有现场总线通信协议处理模块和现场总线网络收发模块。
[0022]本实用新型与现有技术相比，其有益效果是:
[0023]本实用新型中，PM2.5空气质量传感器系统的供电能够通过PyxosFT通信模块(4)内的Pyxos FT芯片的收发器端经过线路耦合隔离单元模块和电源管理单元模块获取。并且，PM2.5空气质量传感器系统的MCU微控制器单元通过与Pyxos FT通信模块(4)内的PyxosFT芯片进行协议数据交互，将PM2.5空气质量传感器系统的通信数据帧通过高速现场总线进行传输。因此，本设计的PM2.5空气质量传感器系统除具有常规PM2.5空气质量传感器的控制和现场总线通信功能外，还能够支持通信链路供电，并且通信链