[實用新型]一種可漂浮的基于物聯網的PM2.5監測裝置

有效

• 申請號: 201420479431.6
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN204154914U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 紀亞萍;許存祿;金龍;黃銳
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G01W1/08
• 分類號: G01W1/08;G01N15/06;G01S19/33;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電子與通信領域，特別是涉及一種可漂浮的基于物聯網的PM2.5監測裝置。?

背景技術

現有PM2.5監測系統主要工作于固定監測站內，無法移動，因此監測結果只能表征某一點的PM2.5數據，具有片面性。現有PM2.5監測系統無法離開地面飛起來，因此只能測試接近地表的PM2.5數據，難以得到接近真實的數據。除此之外，現有PM2.5監測系統需要使用市電供電，能耗很大，不符合現代低功耗與環保的要求。?

現有PM2.5監測系統數據更新流程十分繁瑣，因而同步周期長，實時性差，有的系統甚至需要人工抄表操作，與互聯網應用難以實現對接。?

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種可漂浮的基于物聯網的PM2.5監測裝置，該監測裝置可以將采集結果(包含PM2.5、高度、經緯度、溫度、濕度、時間、電池電量和儀器標識等一系列數據)傳輸至網絡，實現PM2.5數據的聯網檢測。?

本實用新型采用的技術解決方案是：?

一種可漂浮的基于物聯網的PM2.5監測裝置，包括1～10個氣球、風箏線、線輪和采集器，所述采集器包括外殼，所述外殼外側壁上設有頂端掛鉤和底端掛鉤，所述氣球通過尼龍繩連接在所述頂端掛鉤上，所述線輪通過所述風箏線連接在所述底端掛鉤上，所述風箏線纏繞設置在所述線輪上且可向外延伸；?

所述外殼內部設有3.7V鋰離子電池、與所述3.7V鋰離子電池連接的主控?電路板、PM2.5傳感器以及設在所述PM2.5傳感器上方的風扇，所述主控電路板上設有由FR4材質印刷電路板及設置在所述印刷電路板上的電子元件組成的核心控制電路、GPS/BDS雙模電路、聯網電路、氣壓傳感器電路、溫濕度一體化傳感器電路、電源管理電路、電池電量計電路以及鋰電池保護電路，所述PM2.5傳感器通過導線連接設置在所述主控電路板的右下方位置并通過雙向UART總線與所述核心控制電路連接；?

所述核心控制電路包括單片機、RTC電池及其外圍電子元件，所述核心控制電路設置在所述外殼內靠近底端掛鉤的位置上，用于指揮氣壓傳感器、溫濕度一體化傳感器以及所述PM2.5傳感器采集數據，處理基本的運算與業務邏輯，處理通信邏輯，處理用戶交互邏輯；?

所述GPS/BDS雙模電路包括GPS/BDS雙模集成模塊及GPS/BDS專用陶瓷天線，所述GPS/BDS雙模電路設置在所述PM2.5傳感器的左上方，并通過雙向UART總線與所述核心控制電路連接并交換數據，用于采集經緯度、海拔、速度、衛星標準時間；?

所述聯網電路包括集成通信模塊、通信用陶瓷天線以及SIM卡或UIM卡，所述聯網電路設置在所述核心控制電路的上方，并通過雙向UART總線與所述核心控制電路連接并交換數據，用于實現所述采集器與互聯網連接并實現與服務器雙向通信；?

所述氣壓傳感器電路設置在所述核心控制電路和所述PM2.5傳感器之間，并通過雙向I2C總線與所述核心控制電路連接，用于采集大氣壓強數據；?

所述溫濕度一體化傳感器設置在所述氣壓傳感器的下方，并通過雙向I2C總線與所述核心控制電路連接，用于同時采集溫度與濕度數據；?

所述電源管理電路包括設置在所述外殼內部的開關電源電路和鋰電池綜合管理電路、以及設置在所述外殼外側壁上的電源開關，所述開關電源電路設置在所述聯網電路的左方，所述鋰電池綜合管理電路設置在所述開關電源電路的下方，所述電源管理電路通過單向GPIO數字信號線與所述核心控制電路連?接，用于采集器的物理開機、物理關機、低電量關機、軟件關機以及提供穩壓電源；?

所述鋰電池保護電路設置在所述PM2.5傳感器的右上方、所述GPS/BDS雙模電路的右方，并通過單向GPTO數字信號線與所述核心控制電路連接，用于實現對3.7V鋰離子電池的全面保護；?

所述電池電量計電路設置在所述GPS/BDS雙模電路和所述鋰電池保護電路之間，并通過雙向I2C總線與所述核心控制電路連接，用于采集電池電量數據。?

優選地，所述聯網電路為GSM模塊電路、WCDMA模塊電路、CDMA2000模塊電路或TD-SCDMA模塊電路中的一種。?

優選地，所述氣球為氫氣球或氦氣球。?

優選地，所述尼龍繩的長度為10cm～50cm。?

優選地，所述印刷電路板上設有四個安裝孔，用于固定所述印刷電路板在所述外殼上。?

優選地，所述印刷電路板上還設有兩個定位槽。?