[發明專利]一種空氣環境監測裝置

在審

• 申請號: 201711147701.8
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107957697A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 劉秋麗
• 申請（專利權）人: 陜西高華知本化工科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01D21/02
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司61220
• 代理人: 康凱

技術領域

本發明屬于監測裝置領域，尤其涉及一種空氣環境監測裝置。

背景技術

伴隨著工業化進程的不斷推進，周圍的空氣環境受到了巨大的威脅，每年在全國各地都會有不同程度的空氣污染影響人們的正常生活，在沒有的得到很好的解決方式之前，目前所采取的最好措施即為防范措施。防范措施的首要任務便是對于空氣的質量監測，及時準確的監測到實時空氣的質量，然后及時的采取防范措施，以此減少對正常生活的影響和對健康的損傷。目前市場上的空氣監測裝置功能較多，因此價格比較昂貴，不適用于普通百姓使用，使得該部分的市場需求無法得到滿足。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，提供一種結構簡單的空氣環境監測裝置。

本發明所述的空氣環境監測裝置，包括依次電連接的數據采集模塊、數據處理模塊和數據顯示模塊；所述數據采集模塊包括粉塵傳感器和數字濕溫度傳感器；所述數據處理模塊包括單片機和模數轉換器；所述數據顯示模塊包括顯示屏；所述粉塵傳感器和數字濕溫度傳感器均與模數轉換器相電連接；所述模數轉換器與單片機相電連接；所述單片機與顯示屏相電連接。

本發明所述的空氣環境監測裝置，所述單片機為8位單片機；8KB Flash內存；32個I/O口。

本發明所述的空氣環境監測裝置，所述單片機內置看門狗和定時器。

本發明所述的空氣環境監測裝置，所述單片機為STC89C52RC單片機。

本發明所述的空氣環境監測裝置，所述粉塵傳感器為GCG1000粉塵傳感器。

本發明所述的空氣環境監測裝置，所述濕溫度傳感器為DHT11溫濕度傳感器。

本發明所述的空氣環境監測裝置，所述顯示器為帶字庫的LCD12894顯示器。

本發明所述的空氣環境監測裝置，通過依次電連接的數據采集模塊、數據處理模塊和數據顯示模塊，實現了對空氣質量的PM2.5采集，計算，顯示功能，具有電路簡單、成本低，測量精度高、實用性強的特點，且結構簡單，易于操作使用，適于推廣應用。

具體實施方式

本發明所述的空氣環境監測裝置，包括依次電連接的數據采集模塊、數據處理模塊和數據顯示模塊；所述數據采集模塊包括粉塵傳感器和數字濕溫度傳感器；所述數據處理模塊包括單片機和模數轉換器；所述數據顯示模塊包括顯示屏；所述粉塵傳感器和數字濕溫度傳感器均與模數轉換器相電連接；所述模數轉換器與單片機相電連接；所述單片機與顯示屏相電連接。

實施例一

采用宏晶公司生產的STC系列單片機作為數據處理器。STC89C52RC系列單片機是在前一代51系列單片機基礎上生產的一款快速、性能穩定的單片機。其片內集成了8KB程序存儲器，帶看門狗和三個定時器，采用TTL冷啟動燒寫程序，快速、方便。工作頻率高，抗干擾，難解密。相對于市場上其他單片機價格更低，對于短期內開發小型實用的單片機控制器材有很強優勢。采用GCG1000粉塵傳感器，該傳感器能在含有瓦斯或塵爆危險的礦井中使用，能適應各種惡劣環境。采用集成式CD-HTD-3107溫濕度傳感器，雖然該產品測量準確度相對較高，測量數據較穩定，但響應時間長，構造復雜，不宜長時間在高濕度環境下工作。采用帶字庫的LCD12864作為輸出顯示。優點：顯示內容多，可以較好地顯示圖像，本身帶字庫，利于編程。缺點：體積較大，程序編寫較復雜且價格高。采用AD7705。該芯片采用Σ-Δ的ADC，實現16位無誤碼的良好性能，片內可編程放大器可設置輸入信號增益。在+3V電源和1MHz主時鐘時，AD7705功耗僅是1mW。功耗極低，符合綠色環保理念。應用于微處理器（MCU）、數字信號處理（DSP）系統具有很大優勢，缺點是價格昂貴，對電路要求較高。

實施例二

采用STM32作為控制和數據處理器。雖然STM32在數據傳輸和處理上占優勢，但編程相對較復雜。采用粉塵傳感器.GP2Yl010AUOF，該傳感器，體型小，功耗低，程序簡單，與單片機連接電路易搭建，價格低廉等優點。采用數字式DHT11.濕溫度傳感器，該傳感器輸出的是內部已校準數字信號，具有響應時間快，抗干擾能力強，體積小，接口簡單等優點。采用LCD1602作為輸出顯示。優點：顯示程序比較簡單，體積不大，價格便宜。缺點：顯示信息量小，不能顯示圖像。采用價格低廉的ADC0832芯片。該芯片工作電壓區間0～5V，工作頻率250kHz，雙通道轉換8位分辨率，工作溫度范圍寬，體積很小且兼容性強。可以滿足常規的模/數轉換電路要求。