一種光機(jī)電一體化pm2.5檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種光機(jī)電一體化PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 ：包括采集模塊、定位模塊、檢測(cè)模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述檢測(cè)模塊和所述定位模塊連接所述采集模塊，所述檢測(cè)模塊和所述定位模塊還與所述傳輸模塊連接，所述采集模塊包括PM2.5數(shù)據(jù)采集器 J1、主控芯片 U8，所述主控芯片選用 AT89S52 型號(hào)的單片機(jī)，其引腳 13 接地，其引腳 10 接PM2.5數(shù)據(jù)采集器J1的引腳3，其引腳12接PM2.5數(shù)據(jù)采集器J1的引腳1，所述PM2.5數(shù)據(jù)采集器J1的引腳2 接地。
【專利說明】_種光機(jī)電_體化PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及光機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光機(jī)電一體化PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]PM2.5指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5 μπι的顆粒物，直徑不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。這個(gè)值越高，代表空氣污染越嚴(yán)重。可吸入顆粒物又稱為PMlO，指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑在10微米以下的顆粒物。ΡΜ2.5在大氣成分中含量很少，但對(duì)空氣質(zhì)量和能見度等有重要影響。2012年2月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》增加細(xì)顆粒物監(jiān)測(cè)指標(biāo)。北京城六區(qū)ΡΜ2.5年均上限60微克，未達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2013年9月2日發(fā)布清潔空氣《重點(diǎn)任務(wù)分解》，計(jì)劃北京城六區(qū)ΡΜ2.5濃度年均降三成。2014年I月14日，2013年《中國(guó)氣候公報(bào)》正式公布，2013年的霾天創(chuàng)52年來最多。衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)表明，2014年2月23日我國(guó)中東部地區(qū)空氣污染影響面積約為98萬平方公里，其中空氣污染較重面積約為80萬平方公里。2015年8月5日，中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)ΡΜ2.5中煤煙聚集物最具毒性。
[0005]ΡΜ2.5的濃度在呈逐步增大的趨勢(shì)，雖然各地實(shí)施了車輛單雙號(hào)的限行制度，但是ΡΜ2.5高濃度的來源至今仍未被揭開，而為揭開這個(gè)謎底，就需要對(duì)ΡΜ2.5進(jìn)行準(zhǔn)確的位置檢測(cè)，現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)缺少可流動(dòng)性以及準(zhǔn)確定位功能。
[0006]所以如何提供一種光機(jī)電一體化ΡΜ2.5檢測(cè)系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種光機(jī)電一體化ΡΜ2.5檢測(cè)系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，具體方案如下:
一種光機(jī)電一體化ΡΜ2.5檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括采集模塊、定位模塊、檢測(cè)模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述檢測(cè)模塊和所述定位模塊連接所述采集模塊，所述檢測(cè)模塊和所述定位模塊還與所述傳輸模塊連接，所述采集模塊包括ΡΜ2.5數(shù)據(jù)采集器Jl、主控芯片U8，所述主控芯片選用AT89S52型號(hào)的單片機(jī)，其引腳13接地，其引腳10接ΡΜ2.5數(shù)據(jù)采集器Jl的引腳3，其引腳12接ΡΜ2.5數(shù)據(jù)采集器Jl的引腳I，所述ΡΜ2.5數(shù)據(jù)采集器Jl的引腳2接地。
[0009]具體的，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括芯片U3、電阻R1、二極管D1，所述芯片U3選用ΜΑΧ485型號(hào)的芯片，其引腳I接電阻Rl的一端、二極管Dl的陽極，其引腳2接二極管DI的陰極且都接地，起引腳6接地，所述電阻Rl的另一端接主控芯片U8的引腳5。
[0010]具體的，所述定位模塊包括芯片U2、二極管D3、發(fā)光二極管D2、電阻R3，所述芯片U2選用HwaNavChip-1型號(hào)的芯片，其引腳I接電阻R2的一端、發(fā)光二極管D2的陰極，其引腳2接主控芯片U8的引腳2，其引腳3接主控芯片U8的引腳3，其引腳4接二極管D3的陽極，其引腳7接二極管D3的陰極且都接地，所述電阻R2的另一端接電阻R3的一端且都接芯片U3的引腳5，所述發(fā)光二極管D2的陽極接電阻R3的另一端、芯片U3的引腳3和引腳4且都接電壓+12V。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與無線信號(hào)發(fā)射裝置連接。
[0012]進(jìn)一步的，還包含有便攜式光伏供電裝置。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點(diǎn)是:1、通過PM2.5數(shù)據(jù)采集器對(duì)不同位置的空氣樣品進(jìn)行采集檢測(cè)，最終由數(shù)據(jù)傳輸模塊將定位信息和PM2.5檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸出去，其定位準(zhǔn)確。2、由芯片U3、電阻R1、二極管Dl組成數(shù)據(jù)傳輸模塊，實(shí)現(xiàn)最高250kbps的無差錯(cuò)數(shù)據(jù)傳輸，大大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_能力。3、采用對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的二維捕獲、載波相位和碼相位的跟蹤，并將信號(hào)傳遞給單片機(jī)處理，其定位精確。4、本專利結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各器件相對(duì)較少，成本低，體積小，便于安裝，又具有獨(dú)立的光伏供電設(shè)施，適用于流動(dòng)測(cè)量。5、無線發(fā)射裝置可以使控制中心最早拿到各地流通的第一手PM2.5數(shù)據(jù)信息，為揭開霾成因的真實(shí)面紗提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
[0014]
【附圖說明】
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框示意圖；
圖2為本發(fā)明的采集控制模塊的電路原理圖；
圖3為本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸模塊和定位模塊的電路原理圖。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]參照?qǐng)D1，本發(fā)明要求保護(hù)一種光機(jī)電一體化PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，包括采集模塊、定位模塊、檢測(cè)模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述檢測(cè)模塊和所述定位模塊連接所述采集模塊，所述檢測(cè)模塊和所述定位模塊還與所述傳輸模塊連接。
[0019]如圖1所示，所述采集模塊包括PM2.5數(shù)據(jù)采集器Jl、主控芯片U8，所述主控芯片選用AT89S52型號(hào)的單片機(jī)，AT89S52是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8kBytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，其引腳13接地，其引腳10接PM2.5數(shù)據(jù)采集器Jl的引腳3，其引腳12接PM2.5數(shù)據(jù)采集器Jl的引腳I，所述PM2.5數(shù)據(jù)采集器JI的引腳2接地。
[0020]具體的，圖3中，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括芯片U3、電阻R1、二極管D1，所述芯片U3選用MAX485型號(hào)的芯片，其引腳I接電阻Rl的一端、二極管Dl的陽極，其引腳2接二極管Dl的陰極且都接地，起引腳6接地，所述電阻Rl的另一端接主控芯片U8的引腳5。
[0021]具體的，圖3中，所述定位模塊包括芯片U2、二極管D3、發(fā)光二極管D2、電阻R3，所述芯片U2選用HwaNavChip-1型號(hào)的芯片，其引腳I接電阻R2的一端、發(fā)光二極管D2的陰極，其引腳2接主控芯片U8的引腳2，其引腳3接主控芯片U8的引腳3，其引腳4接二極管D3的陽極，其引腳7接二極管D3的陰極且都接地，所述電阻R2的另一端接電阻R3的一端且都接芯片U3的引腳5，所述發(fā)光二極管D2的陽極接電阻R3的另一端、芯片U3的引腳3和引腳4且都接電壓+12V。
[0022]具體的，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與無線信號(hào)發(fā)射裝置連接，以實(shí)現(xiàn)本檢測(cè)系統(tǒng)具備隨時(shí)無線上傳檢測(cè)信息的目的。
[0023]具體的，還包含有便攜式光伏供電裝置。
[0024]本專利通過PM2.5數(shù)據(jù)采集器對(duì)不同位置的空氣樣品進(jìn)行采集檢測(cè)，并將樣品的PM2.5數(shù)據(jù)傳遞給主控芯片處理，同時(shí)定位裝置也將定位信息傳輸給主控芯片處理，接著由主控芯片將檢測(cè)數(shù)據(jù)和定位傳輸給數(shù)據(jù)傳輸模塊，最終由數(shù)據(jù)傳輸模塊將定位信息和PM2.5的檢測(cè)數(shù)值通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸出去，其定位準(zhǔn)確，由芯片U3、電阻R1、二極管Dl組成數(shù)據(jù)傳輸模塊，實(shí)現(xiàn)最高250kbps的無差錯(cuò)數(shù)據(jù)傳輸，大大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光機(jī)電一體化PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括采集模塊、定位模塊、檢測(cè)模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述檢測(cè)模塊和所述定位模塊連接所述采集模塊，所述檢測(cè)模塊和所述定位模塊還與所述傳輸模塊連接，所述采集模塊包括PM2.5數(shù)據(jù)采集器Jl、主控芯片U8，所述主控芯片選用AT89S52型號(hào)的單片機(jī)，其引腳13接地，其引腳10接PM2.5數(shù)據(jù)采集器Jl的引腳3，其引腳12接PM2.5數(shù)據(jù)采集器Jl的引腳I，所述PM2.5數(shù)據(jù)采集器Jl的引腳2接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光機(jī)電一體化PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括芯片U3、電阻Rl、二極管Dl，所述芯片U3選用MAX485型號(hào)的芯片，其引腳I接電阻Rl的一端、二極管Dl的陽極，其引腳2接二極管Dl的陰極且都接地，起引腳6接地，所述電阻Rl的另一端接主控芯片U8的引腳5。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光機(jī)電一體化PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述定位模塊包括芯片U2、二極管D3、發(fā)光二極管D2、電阻R3，所述芯片U2選用HwaNavChip-1型號(hào)的芯片，其引腳I接電阻R2的一端、發(fā)光二極管D2的陰極，其引腳2接主控芯片U8的引腳2，其引腳3接主控芯片U8的引腳3，其引腳4接二極管D3的陽極，其引腳7接二極管D3的陰極且都接地，所述電阻R2的另一端接電阻R3的一端且都接芯片U3的引腳5，所述發(fā)光二極管D2的陽極接電阻R3的另一端、芯片U3的引腳3和引腳4且都接電壓+12V。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的光機(jī)電一體化PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與無線信號(hào)發(fā)射裝置連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光機(jī)電一體化PM2.5檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:還包含有便攜式光伏供電裝置。
【文檔編號(hào)】G01S19/42GK106033045SQ201511018122
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日
【發(fā)明人】范長(zhǎng)和
【申請(qǐng)人】天津市暢和科技有限公司