[實用新型]一種基于LoRa技術的激光傳感區域霧霾檢測系統

有效

• 申請號: 201721053924.3
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN207650066U
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 滿蔚仕;侯凱;呂錦
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 韓玙

本實用新型公開了一種基于LoRa技術的激光傳感區域霧霾檢測系統，包括霧霾檢測裝置，霧霾檢測裝置包括單片機控制系統，單片機控制系統與粉塵傳感器連接，粉塵傳感器與自供電模塊連接，單片機控制系統與無線通信模塊連接，自供電模塊括MCU控制系統，MCU控制系統分別連接有PWM智能充電模塊和PWM恒流驅動模塊，PWM智能充電模塊和PWM恒流驅動模塊之間還連接有蓄能裝置，PWM智能充電模塊與太陽能電池板連接，無線通信模塊包括LoRa模塊，LoRa模塊依次與主機、報警裝置連接，主機還與液晶顯示屏連接，本實用新型解決了現有霧霾檢測方法中存在的當有局部檢測點受到干擾時識別精度不高，速度不快的問題。

技術領域

本實用新型屬于環境保護及環境監技術領域，具體涉及一種基于LoRa技術的激光傳感區域霧霾檢測系統。

背景技術

近年來，我國多地多次出現了嚴重的霧霾天氣，空氣污染產生的PM2.5等顆粒物嚴重影響著人們的生活，為了有效的對空氣質量進行檢測和預警，需要使用霧霾檢測器。常見霧霾檢測器可以檢測某一檢測點當前大氣中顆粒物的濃度，傳統霧霾檢測器多為化學傳感器，是將氣體種類以及濃度有關的信息轉換成電信號后，根據電信號的強弱獲得待測氣體在大氣中的濃度，穩定性好但選擇性差。本專利采用激光傳感器，以紅光激光器作為檢測光源，光電探測器接收激光信號，當顆粒物進入激光束所在區域時，將使激光發生散射，散射光作為攝入光通過接收元件進行轉換輸出電壓信號，通過數據處理將電壓值轉換為霧霾濃度值進行顯示，穩定性好、選擇性強、易于布點安裝；傳統激光檢測器一般采用大容量聚合鋰電池作為供電電源，內置電源保護芯片，可反復充電，雖然避免了鋪設線路，但反復充電以及因蓄電池電壓過低而影響檢測結果的現象不可避免。本專利采用自供電模式，通過光伏發電裝置將太陽光照通過光伏電池實現熱能到電能的轉化，為霧霾檢測裝置和無線通信模塊提供工作用電，低碳環保、安裝成本低、維護方便；傳統霧霾檢測范圍局限于某一點附近。本專利對多個檢測點的數據利用LoRa技術與上位機實現數據實時傳輸，即時通信，這樣主機和所有激光檢測點組成一個霧霾檢測網絡，通過點面結合的形式，能夠檢測所有被檢測裝置覆蓋的區域內任一區域的霧霾濃度、顆粒物的均值、方差等統計特性，并且檢測范圍可達上千平方公里,本申請的目的就是增大霧霾檢測的范圍，提高霧霾檢測的準確度，從而彌補傳統霧霾檢測器的不足。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于LoRa技術的激光傳感區域霧霾檢測系統，解決了現有霧霾檢測方法中存在的當有局部檢測點受到干擾時識別精度不高，速度不快的問題。

本實用新型所采用的技術方案是，一種基于LoRa技術的激光傳感區域霧霾檢測系統，包括霧霾檢測裝置，霧霾檢測裝置還分別與自供電模塊和無線通信模塊連接。

本實用新型的特點還在于，

霧霾檢測裝置具體結構為：包括單片機控制系統，單片機控制系統與粉塵傳感器連接，單片機控制系統與粉塵傳感器之間還連接有AD轉換電路，粉塵傳感器與自供電模塊連接，單片機控制系統與無線通信模塊連接。

粉塵傳感器型號為夏普GP2Y1010。

自供電模塊具體結構為：包括MCU控制系統，MCU控制系統分別連接有PWM智能充電模塊和PWM恒流驅動模塊，PWM智能充電模塊和PWM恒流驅動模塊之間還連接有蓄能裝置，PWM智能充電模塊與太陽能電池板連接，PWM恒流驅動模塊還與霧霾檢測裝置連接。

無線通信模塊具體結構為：包括LoRa模塊，LoRa模塊依次與主機、報警裝置連接，主機還與液晶顯示屏連接，LoRa模塊還與霧霾檢測裝置連接。