[發明專利]遠程大氣顆粒物監測系統

有效

• 申請號: 201410020009.9
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103728198A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 陳益思;董寧;劉攀超
• 申請（專利權）人: 深圳市華測檢測技術股份有限公司
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種遠程大氣顆粒物監測系統，包括：顆粒物采集裝置、稱重傳感器、信號輸入電路、主控電路、Zigbee傳輸模塊及上位機，其特征在于：

所述顆粒物采集裝置包括管狀結構的支架、所述支架的兩側均并排設置有若干顆粒物切割器、用于驅動所述顆粒物切割器的氣泵，所述顆粒物切割器上設置有輸出管，所述支架內設置有可選擇與不同的所述顆粒物切割器對接的滑動機構，所述滑動機構兩側均相應地設置有與所述支架兩側的所述顆粒物切割器的輸出管對接的對接管、顆粒物收集裝置，所述顆粒物切割器所切割到的顆粒物通過所述對接管傳送到所述顆粒物收集裝置進行收集，且所述顆粒物收集裝置設置有稱重傳感器，所述稱重傳感器對所述顆粒物收集裝置所收集到的顆粒物進行重量檢測；

所述信號輸入電路與所述稱重傳感器連接，包括依次電性連接的前級濾波電路、小信號放大電路、后級濾波電路，所述信號輸入電路接收到所述稱重傳感器的信號，通過所述前級濾波電路進行濾波，所述小信號放大電路將信號進行放大，通過所述后級濾波電路再次進行濾波后接入主控電路；

所述主控電路與所述信號輸入電路連接，并接收所述信號輸入電路的信號并進行處理，并與上位機進行通信；

所述Zigbee傳輸模塊包括中心節點Zigbee模塊和Zigbee終端采集模塊，所述中心節點Zigbee模塊連接在所述主控電路上，所述信號輸入電路與所述Zigbee終端采集模塊連接，所述信號輸入電路通過所述Zigbee傳輸模塊與所述主控電路連接；

所述上位機與所述主控電路連接，所述上位機接收所述主控電路的信號并進行顯示，且所述上位機還向所述主控電路下載控制程序。

2.如權利要求1所述的遠程大氣顆粒物監測系統，其特征在于，所述顆粒物收集裝置懸掛在所述對接管外壁上，包括懸掛部分和水平部分，且所述懸掛部分和水平部分合圍成一個顆粒物收集空間，所述水平部分設置有正對所述對接管的涂覆有硅油的玻璃纖維濾膜，所述懸掛部分包覆有用于防止顆粒物逃逸的、透氣性材質的薄膜。

3.如權利要求1或2所述的遠程大氣顆粒物監測系統，其特征在于，所述主控電路與所述上位機之間還設置有通信接口電路，為所述上位機向所述主控電路下載程序時提供硬件支持。

4.如權利要求3所述的遠程大氣顆粒物監測系統，其特征在于，所述主控電路還連接有人機接口電路，所述人機接口電路包括顯示器接口電路和鍵盤接口電路。

5.如權利要求3所述的遠程大氣顆粒物監測系統，其特征在于，所述前級濾波電路采用二階RC低通無源濾波網絡，信號線SEN-上連接有電阻R1和R2，信號線SEN+上連接有電阻R3和R4，在所述電阻R1和R3的負極跨接有由電容C1和C2串聯起來的電路，還跨接有電容C5，在電阻R2和R4的負極跨接有由電容C3和C4，還跨接有電容C6，且電容C1和電容C3的負極接地AGND。

6.如權利要求5所述的遠程大氣顆粒物監測系統，其特征在于，電阻R1和電阻R3的電阻值均為100歐姆，電阻R2和電阻R4的阻值均為1K歐姆，電容C1和電容C2的電容值均為10μF，電容C5的電容值為0.1μF，電容值C3和C4的電容值為1μF，電容C6的電容值為1μF。

7.如權利要求5或6所述的遠程大氣顆粒物監測系統，其特征在于，所述小信號放大電路包括型號為INA141的放大電路電芯片U1和型號為0PA277UA的通信電路芯片U2，信號線SEN-連接U1的IN-引腳，信號線SEN+連接U1的IN+引腳，U1的V+、V-引腳分別連接+15V的電源及-15V的電源，U2的V+、V-引腳分別連接+15V的電源及-15V的電源，且U1的Vo引腳通過阻值為10K的電阻R6與U2的IN+引腳連接，U2的IN-引腳通過阻值為10K的電阻R5接地，且U2的IN-引腳與OUT引腳之間還跨接有阻值為13K的電阻R7。

8.如權利要求7所述的遠程大氣顆粒物監測系統，其特征在于，所述后級濾波電路包括型號為MAX293的芯片U3，U3的V+及V-引腳分別連接+5V和-5V的電源，從所述小信號放大電路出來的信號經過電阻R8和電阻R10和U3的OPIN-引腳連接，U3的OPIN-和OPOUT引腳之間還跨接有電容C8，且U3的OPOUT引腳與電阻R9和電容C7連接之后接地，U3的CLK和GND引腳之間跨接有電容C9之后接地，電容C9的電容值為33nF。