一種基于太陽(yáng)能式pm2.5檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)，特別涉及一種基于太陽(yáng)能式PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷向前發(fā)展，我國(guó)需求的能源越來(lái)越多，日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車(chē)尾氣排放等逐漸增多。二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項(xiàng)是霧霾主要組成，前兩者為氣態(tài)污染物，最后一項(xiàng)顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)?。霧霾在吸入人的呼吸道后對(duì)人體有害，引發(fā)呼吸道疾患、誘發(fā)心血管疾病，給人帶來(lái)了非常嚴(yán)重的傷害。市面上PM2.5檢測(cè)儀器采用的是可充電L1-1on鋰離子電池(7.4V/1200mAh)帶有AC適配器(輸入:100?240V，輸出9V/1.5A)或者采用N1-MH充電電池組(1.2V X 4)，帶有220VAC/12VDC電源適配器，這種供電方式的弊端在于傳統(tǒng)電池壽命有限，比如高空交通樞紐區(qū)難以維護(hù)，鋰電池需要間隔或者實(shí)時(shí)充電，經(jīng)常接觸陰晴交錯(cuò)的天氣鋰電池進(jìn)水容易損壞難以維護(hù)等問(wèn)題，這種頻繁充放電會(huì)鼓包甚至爆炸等問(wèn)題。如何有效的檢測(cè)與消除霧霾天氣是目前國(guó)內(nèi)解決的首要問(wèn)題，也是科研人員面臨的突出問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是針對(duì)空氣質(zhì)量檢測(cè)受檢測(cè)環(huán)境影響的問(wèn)題，提出了一種基于太陽(yáng)能式PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，結(jié)合小型太陽(yáng)能光伏電源直流特性，采用太陽(yáng)能電池板供電方式，有光就可以使用(哪怕晚上紅綠燈只要有燈光照射都可以供電)，該方法采用光伏電板供電集合了節(jié)能環(huán)保和保證了供電的可靠性，幾乎不需要維護(hù)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種基于太陽(yáng)能式PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池、全彩LED燈、液晶顯示屏、單片機(jī)、PC機(jī)、灰塵傳感器和溫濕度傳感器，灰塵傳感器和溫濕度傳感器檢測(cè)PM2.5顆粒物含量和空氣溫濕度，檢測(cè)數(shù)據(jù)送單片機(jī)，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)后，送液晶顯示屏顯示空氣溫濕度，單片機(jī)處理判斷數(shù)據(jù)后，送PM2.5顆粒物含量等級(jí)狀態(tài)到全彩LED燈顯示，單片機(jī)數(shù)據(jù)通過(guò)芯片轉(zhuǎn)串口連接到PC機(jī)，太陽(yáng)能電池給系統(tǒng)供電。
[0005]所述全彩LED燈可顯示綠、藍(lán)、白、紅4種顏色，對(duì)應(yīng)顯示當(dāng)前空氣質(zhì)量良好、所述灰塵傳感器采用光學(xué)灰塵傳感器GP2Y1010AU0F，溫濕度傳感器采樣DHTll對(duì)空氣溫濕度進(jìn)行檢測(cè)。
[0006]所述單片機(jī)采用STM8S103微型單片機(jī)處理器，自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明基于太陽(yáng)能式PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，在太陽(yáng)能供電的情況下，能夠通過(guò)單片機(jī)自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊將檢測(cè)的空氣中PM2.5顆粒物含量與溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過(guò)顯示屏PM2.5數(shù)值、PM2.5濃度變化曲線、溫濕度值，讓使用者通過(guò)全彩LED燈顯示了解當(dāng)前空氣質(zhì)量的污染程度，并單片機(jī)通過(guò)芯片轉(zhuǎn)串口連接到PC機(jī)上方便我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)；該產(chǎn)品采用STM8S103微型單片機(jī)處理器，大大縮小了產(chǎn)品的體積，具有開(kāi)發(fā)成本低，功能齊全，便于攜帶、方便檢測(cè)等特點(diǎn)，有利于設(shè)計(jì)產(chǎn)品在節(jié)能、環(huán)保和PM2.5檢測(cè)等方面的廣泛推廣和應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明基于太陽(yáng)能式PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明溫濕度檢測(cè)流程圖；
圖3為本發(fā)明PM2.5顆粒物檢測(cè)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示基于太陽(yáng)能式PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池1、全彩LED燈2、液晶顯示屏3、單片機(jī)4、PC機(jī)5、灰塵傳感器6和溫濕度傳感器7 ;所述太陽(yáng)能電池1、全彩LED燈2、液晶顯示屏3、灰塵傳感器6和溫濕度傳感器7均通過(guò)導(dǎo)線與單片機(jī)4連接，單片機(jī)4通過(guò)芯片與PC機(jī)5相連。
[0010]如圖2所示溫濕度檢測(cè)流程圖，系統(tǒng)溫濕度檢測(cè)通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)，步驟一:打開(kāi)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)而進(jìn)入初始化；步驟二:程序執(zhí)行檢查溫濕度傳感器是否響應(yīng)，如果傳感器不響應(yīng)則返回；步驟三:單片機(jī)讀取溫濕度數(shù)值并傳送至液晶顯示屏；步驟四:如果采集的溫濕度數(shù)值正常，重復(fù)步驟三；步驟五:如果采集的溫濕度數(shù)值不正常，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)報(bào)警，進(jìn)而溫濕度檢測(cè)結(jié)束。
[0011]如圖3所示系統(tǒng)對(duì)PM2.5的顆粒物檢測(cè)通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)，步驟一:打開(kāi)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)而進(jìn)入初始化并延時(shí)一段時(shí)間；步驟二:由灰塵傳感器采集PM2.5顆粒物并記錄數(shù)值；步驟三:單片機(jī)處理器機(jī)讀取PM2.5顆粒物數(shù)值并傳送至液晶顯示屏；步驟四:如果采集的PM2.5顆粒物數(shù)值正常，重復(fù)步驟二和步驟三；步驟五:如果采集的PM2.5顆粒物數(shù)值不正常，則結(jié)束。
[0012]整個(gè)系統(tǒng)采用太陽(yáng)能光伏電池供電；采用光學(xué)灰塵傳感器GP2Y1010AU0F、溫濕度傳感器DHTll對(duì)空氣的PM2.5顆粒物含量、溫濕度進(jìn)行檢測(cè)；采用STM8S103微型單片機(jī)處理器對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行處理；采用液晶顯示屏LCD12864對(duì)檢測(cè)數(shù)值進(jìn)行多功能顯示；系統(tǒng)通過(guò)全彩LED燈綠、藍(lán)、白、紅4種顏色顯示當(dāng)前空氣質(zhì)量良好、輕度污染、中度污染、重度污染四種狀態(tài)，單片機(jī)數(shù)據(jù)通過(guò)芯片轉(zhuǎn)串口連接到PC機(jī)上方便我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于太陽(yáng)能式PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽(yáng)能電池、全彩LED燈、液晶顯示屏、單片機(jī)、PC機(jī)、灰塵傳感器和溫濕度傳感器，灰塵傳感器和溫濕度傳感器檢測(cè)PM2.5顆粒物含量和空氣溫濕度，檢測(cè)數(shù)據(jù)送單片機(jī)，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)后，送液晶顯示屏顯示空氣溫濕度，單片機(jī)處理判斷數(shù)據(jù)后，送PM2.5顆粒物含量等級(jí)狀態(tài)到全彩LED燈顯示，單片機(jī)數(shù)據(jù)通過(guò)芯片轉(zhuǎn)串口連接到PC機(jī)，太陽(yáng)能電池給系統(tǒng)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于太陽(yáng)能式PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述全彩LED燈可顯示綠、藍(lán)、白、紅4種顏色，對(duì)應(yīng)顯示當(dāng)前空氣質(zhì)量良好、輕度污染、中度污染、重度污染四種狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于太陽(yáng)能式PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述灰塵傳感器采用光學(xué)灰塵傳感器GP2Y1010AU0F，溫濕度傳感器采樣DHTll對(duì)空氣溫濕度進(jìn)行檢測(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于太陽(yáng)能式PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)采用STM8S103微型單片機(jī)處理器，自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于太陽(yáng)能式PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，灰塵傳感器和溫濕度傳感器檢測(cè)PM2.5顆粒物含量和空氣溫濕度，檢測(cè)數(shù)據(jù)送單片機(jī)，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)后，送液晶顯示屏顯示空氣溫濕度，單片機(jī)處理判斷數(shù)據(jù)后，送PM2.5顆粒物含量等級(jí)狀態(tài)到全彩LED燈顯示，單片機(jī)數(shù)據(jù)通過(guò)芯片轉(zhuǎn)串口連接到PC機(jī)，太陽(yáng)能電池給系統(tǒng)供電。在太陽(yáng)能供電的情況下，單片機(jī)對(duì)檢測(cè)的空氣中PM2.5顆粒物含量與溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過(guò)顯示屏PM2.5數(shù)值、PM2.5濃度變化曲線、溫濕度值，讓使用者通過(guò)全彩LED燈顯示了解當(dāng)前空氣質(zhì)量的污染程度，并單片機(jī)通過(guò)芯片轉(zhuǎn)串口連接到PC機(jī)上方便我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)；系統(tǒng)成本低，功能齊全，便于攜帶、方便檢測(cè)。
【IPC分類(lèi)】G01N15-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104596903
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510002149
【發(fā)明人】邱煥勇, 楊益群, 徐亞健, 李超, 李曉, 陳小娟
【申請(qǐng)人】上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日