一種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前各大中城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站點(diǎn)通常采用經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)的傳統(tǒng)型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，傳統(tǒng)型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整套價(jià)格在100萬(wàn)人民幣左右，價(jià)格昂貴且系統(tǒng)體積大，安裝和維護(hù)成本均較高，限制了它們的安裝地點(diǎn)且不適于高密集的部署方式，因此，各大中城市目前環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站點(diǎn)都很少，環(huán)境監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)能夠從宏觀上反映城市整體的空氣質(zhì)量，但是不能從微觀上反映局部區(qū)域、特定區(qū)域的空氣質(zhì)量的好壞，因此，為了建設(shè)更多的環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)以提供更多的實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，就需要一種成本低廉、結(jié)構(gòu)緊湊、反應(yīng)靈敏、迅速有效的可網(wǎng)格化布局的能承擔(dān)復(fù)雜檢測(cè)任務(wù)的空氣質(zhì)量檢測(cè)儀器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉，安裝和維護(hù)成本較低，能夠滿足在城市中各個(gè)地區(qū)大批量安裝，能夠?qū)崿F(xiàn)城市中局部區(qū)域、特定區(qū)域的空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)。
[0004]本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是:
[0005]—種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀包括電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、MCU及與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K，數(shù)據(jù)采集模塊與MCU連接，MCU與通信模塊進(jìn)行連接，電源模塊用于為整個(gè)節(jié)點(diǎn)提供電源，數(shù)據(jù)采集模塊包括安裝有顆粒物傳感器、氣體傳感器及溫濕度傳感器的傳感器安裝板，氣體傳感器設(shè)置為一組多個(gè)，MCU安裝于主控板上，關(guān)鍵點(diǎn)是，所述的傳感器安裝板為圓形，傳感器安裝板固定于傳感器轉(zhuǎn)接板上，主控板安裝于主控板轉(zhuǎn)接板上，傳感器轉(zhuǎn)接板與主控板轉(zhuǎn)接板固定連接，所述的顆粒物傳感器固定于傳感器安裝板端面中部，氣體傳感器和溫濕度傳感器圍繞固定在顆粒物傳感器的周圍。
[0006]所述的顆粒物傳感器為光散射原理的PM2.5傳感器，氣體傳感器為電化學(xué)原理或金屬氧化物原理的氣體傳感器。
[0007]所述的電源模塊包括電源管理模塊及與其連接的太陽(yáng)能電池板和鋰電池，電源管理模塊還設(shè)置有USB接口。
[0008]所述的通信模塊中包括WiF1、ZIGBEE、GPRS三種通信模塊。
[0009]所述的主控板上固定有與MCU連接的藍(lán)牙模塊和紅外線接收器，傳感器節(jié)點(diǎn)還設(shè)置有與其通過(guò)藍(lán)牙模塊和紅外線接收器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿?dòng)操作機(jī)。
[0010]所述的主控板I上固定設(shè)置有與MCU連接的GPS定位模塊。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:檢測(cè)儀中數(shù)據(jù)采集模塊和MCU之間的通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)接板和主控板轉(zhuǎn)接板之間的連接來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，傳感器轉(zhuǎn)接板實(shí)現(xiàn)了各種傳感器的固定及信號(hào)轉(zhuǎn)接功能，主控板轉(zhuǎn)接板實(shí)現(xiàn)了主控板的固定及信號(hào)轉(zhuǎn)接，并實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能電池板、鋰電池的電氣連接，傳感器轉(zhuǎn)接板與主控板轉(zhuǎn)接板直接連接并且兩者之間完成各種待測(cè)參數(shù)信號(hào)的傳遞與電源的供應(yīng)，這種連接方式能夠簡(jiǎn)化空氣質(zhì)量檢測(cè)儀內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，方便組裝與維護(hù)操作，數(shù)據(jù)采集模塊中以顆粒物傳感器為中心，其他傳感器圍繞集中布局安裝在圓形傳感器安裝板上的方式，保證了檢測(cè)儀小型化的實(shí)現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型中各個(gè)模塊連接的原理示意圖。
[0014]附圖中，1、主控板，2、主控板轉(zhuǎn)接板，3、傳感器轉(zhuǎn)接板，4、傳感器安裝板，5、顆粒物傳感器，6、氣體傳感器，7、溫濕度傳感器，8、電源管理模塊，9、太陽(yáng)能電池板，10、鋰電池，
11、藍(lán)牙模塊，12、紅外線接收器，13、移動(dòng)操作機(jī)，14、GPS定位模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0015]—種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀包括電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、MCU及與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K，數(shù)據(jù)采集模塊與MCU連接，MCU與通信模塊進(jìn)行連接，電源模塊用于為整個(gè)節(jié)點(diǎn)提供電源，數(shù)據(jù)采集模塊包括安裝有顆粒物傳感器5、氣體傳感器6及溫濕度傳感器7的傳感器安裝板4，氣體傳感器設(shè)置為一組多個(gè)，MCU安裝于主控板I上，所述的傳感器安裝板4為圓形，傳感器安裝板4固定于傳感器轉(zhuǎn)接板3上，主控板I安裝于主控板轉(zhuǎn)接板2上，傳感器轉(zhuǎn)接板3與主控板轉(zhuǎn)接板2固定連接，所述的顆粒物傳感器5固定于傳感器安裝板4端面中部，氣體傳感器6和溫濕度傳感器7圍繞固定在顆粒物傳感器5的周圍。
[0016]具體實(shí)施例，如圖1和圖2所示，在數(shù)據(jù)采集模塊中，顆粒物傳感器5為光散射原理的PM2.5傳感器，氣體傳感器6為電化學(xué)原理或金屬氧化物原理的氣體傳感器，顆粒物傳感器5、氣體傳感器6、溫濕度傳感器7的固定在傳感器轉(zhuǎn)接板3上并實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)接功能，固定有MCU的主控板I固定在主控板轉(zhuǎn)接板2上并實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)接，MCU負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)的整體控制、各種數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)傳輸，顆粒物傳感器通過(guò)串口與MCU連接，各種氣體傳感器輸出的電流信號(hào)經(jīng)I/V變換后被放大，通過(guò)模擬開關(guān)分別輸入AD被采集和數(shù)字化。
[0017]電源模塊固定在主控板I上，其包括電源管理模塊8及與其連接的太陽(yáng)能電池板9和鋰電池10，電源管理模塊8還設(shè)置有USB接口，電源管理模塊8中設(shè)置有充放電電路，電源模塊通過(guò)充放電電路為整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的進(jìn)行太陽(yáng)能電池板和鋰電池的電源供給和管理，傳感器轉(zhuǎn)接板3與主控板轉(zhuǎn)接板2直接連接并且兩者之間完成各種待測(cè)參數(shù)信號(hào)的傳遞與電源的供應(yīng)，通信模塊固定在主控板上并且包括WiF1、ZIGBEE、GPRS三種通信模塊，三種模塊分別與MCU連接，主控板I上固定有與MCU連接的藍(lán)牙模塊11和紅外線接收器12，傳感器節(jié)點(diǎn)還設(shè)置有與其通過(guò)藍(lán)牙模塊11和紅外線接收器12進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿?dòng)操作機(jī)13，移動(dòng)操作機(jī)為手持式移動(dòng)操作機(jī)并且安裝有可操作顯示屏進(jìn)行傳感器節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)查看，并通過(guò)操作顯示屏進(jìn)行參數(shù)設(shè)定及通過(guò)藍(lán)牙或紅外線信號(hào)傳輸進(jìn)行工作參數(shù)的配置，主控板I上還固定設(shè)置有與MCU連接的GPS定位模塊14，MCU通過(guò)GPS定位模塊14采集當(dāng)前部署位置的經(jīng)瑋度信息，連同各種測(cè)試參數(shù)被打包后通過(guò)GPRS、ZIGBEE、WIFI通信模塊發(fā)送至服務(wù)器。
[0018]本實(shí)用新型中的空氣質(zhì)量檢測(cè)儀通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)接板和主控板轉(zhuǎn)接板的連接進(jìn)行各待測(cè)參數(shù)的信號(hào)傳輸及電源供給，簡(jiǎn)化了檢測(cè)儀內(nèi)部的連接結(jié)構(gòu)，方便組裝和進(jìn)行維護(hù)，數(shù)據(jù)采集模塊中采用以顆粒物傳感器為中心、其他傳感器進(jìn)行圍繞安裝的布局方式安裝在傳感器安裝板上，并且各個(gè)傳感器均采用低成本、小型化、低功耗設(shè)計(jì)原理的傳感器，保證了檢測(cè)儀的小型化，整個(gè)空氣質(zhì)量檢測(cè)儀還能夠通過(guò)手持式移動(dòng)操作機(jī)隨時(shí)隨地進(jìn)行節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)的觀察和工作參數(shù)的配置，大大方便了使用操作過(guò)程，本實(shí)用新型涉及的空氣質(zhì)量檢測(cè)儀體積小、成本低，可以在城市中進(jìn)行網(wǎng)格化布局，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)各地區(qū)、特定區(qū)域的空氣質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀包括電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、MCU及與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K，數(shù)據(jù)采集模塊與MCU連接，MCU與通信模塊進(jìn)行連接，電源模塊用于為整個(gè)節(jié)點(diǎn)提供電源，數(shù)據(jù)采集模塊包括安裝有顆粒物傳感器(5)、氣體傳感器(6)及溫濕度傳感器(7)的傳感器安裝板(4)，氣體傳感器設(shè)置為一組多個(gè)，MCU安裝于主控板(I)上，其特征在于:所述的傳感器安裝板(4)為圓形，傳感器安裝板(4)固定于傳感器轉(zhuǎn)接板(3)上，主控板(I)安裝于主控板轉(zhuǎn)接板(2)上，傳感器轉(zhuǎn)接板(3)與主控板轉(zhuǎn)接板(2)固定連接，所述的顆粒物傳感器(5)固定于傳感器安裝板(4)端面中部，氣體傳感器(6)和溫濕度傳感器(7)圍繞固定在顆粒物傳感器(5)的周圍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，其特征在于:所述的顆粒物傳感器(5)為光散射原理的PM2.5傳感器，氣體傳感器(6)為電化學(xué)原理或金屬氧化物原理的氣體傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，其特征在于:所述的電源模塊包括電源管理模塊(8)及與其連接的太陽(yáng)能電池板(9)和鋰電池(10)，電源管理模塊(8)還設(shè)置有USB接口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，其特征在于:所述的通信模塊中包括WiF1、ZIGBEE、GPRS三種通信模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，其特征在于:所述的主控板(I)上固定有與MCU連接的藍(lán)牙模塊(11)和紅外線接收器(12)，傳感器節(jié)點(diǎn)還設(shè)置有與其通過(guò)藍(lán)牙模塊(11)和紅外線接收器(12)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿?dòng)操作機(jī)(13)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，其特征在于:所述的主控板(I)上固定設(shè)置有與MCU連接的GPS定位模塊(14)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型中的檢測(cè)儀包括數(shù)據(jù)采集模塊、MCU、通信模塊及用于供電的電源模塊，數(shù)據(jù)采集模塊包括安裝在傳感器轉(zhuǎn)接板上的按照顆粒物傳感器為中心、其他傳感器圍繞安裝的傳感器安裝板，MCU、電源模塊固定在主控板上并通過(guò)主控板轉(zhuǎn)接板與傳感器轉(zhuǎn)接板進(jìn)行固定連接來(lái)實(shí)現(xiàn)各種待測(cè)參數(shù)信號(hào)的傳輸和電源的供給，此外，檢測(cè)儀還設(shè)置有用于查看工作狀態(tài)和配置工作參數(shù)的手持式移動(dòng)操作機(jī)，傳感器轉(zhuǎn)接板與主控板轉(zhuǎn)接板的連接方式簡(jiǎn)化了空氣質(zhì)量檢測(cè)儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，方便組裝和維護(hù)操作，各種傳感器在傳感器安裝板上的布置形式保證了檢測(cè)儀的小型化，該檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)緊湊、成本低，可以網(wǎng)格化布局。
【IPC分類】G01N33/00
【公開號(hào)】CN205333613
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620087941
【發(fā)明人】張玲, 馮戰(zhàn)榜, 馬景金, 陳晨, 謝東水, 趙新杰, 梁浩, 張福治, 高勝利, 程良
【申請(qǐng)人】河北先河環(huán)保科技股份有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日