[發明專利]一種空氣污染物監測系統及其監測方法

在審

• 申請號: 201810068291.6
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108181433A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 陳其勇;黃世堅;陳柏宏;陳曦;楊曉慧
• 申請（專利權）人: 南寧天亮精細化工有限責任公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N15/06
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11466
• 代理人: 譚月萍;黃啟行

1.一種空氣污染物監測系統，其特征在于：包括方波產生模塊、數據采集單元、切換采集通道模塊、控制器、LCD液晶顯示器和通信接口模塊，所述方波產生模塊的信號輸出端與所述切換采集通道模塊的信號輸入端連接，數據采集單元的數據輸出端與所述切換采集通道模塊的數據輸入端連接，所述切換采集通道模塊的數據輸出端與所述控制器的數據輸入端連接，所述控制器的數據通信端與所述通信接口模塊進行通信連接，該控制器的數據顯示端與所述LCD液晶顯示器的顯示控制端連接。

2.根據權利要求1所述的一種空氣污染物監測系統，其特征在于：所述切換采集通道模塊包括非門電路、第一開關、第二開關和或門電路，所述非門電路的信號輸入端與所述方波產生模塊的信號輸出端連接，所述第一開關的數據輸入端、第二開關的數據輸入端分別與所述數據采集單元的數據輸出端連接，所述第一開關的信號輸出端和第二開關的信號輸出端分別與所述或門電路的信號輸入端連接，所述或門電路的信號輸輸出端與所述控制器的信號輸入端連接，所述第一開關的數據輸入端和第二開關的數據輸入端分別與所述控制器的數據輸出端連接。

3.根據權利要求2所述的一種空氣污染物監測系統，其特征在于：所述方波產生模塊包括多諧振蕩器和T觸發器，所述多諧振蕩器的信號輸出端與所述T觸發器的信號輸入端連接，該T觸發器的信號輸出端分別與所述非門電路的信號輸入端和第二開關的信號輸入端連接，所述數據采集單元包括傳感器模塊和數據調理模塊，所述傳感器模塊的數據輸出端與所述數據調理模塊的數據輸入端連接，所述數據調理模塊的數據輸出端分別與所述第一開關4的數據輸入端和第二開關的數據輸入端連接。

4.根據權利要求3所述的一種空氣污染物監測系統，其特征在于：所述數據調理模塊包括信號放大電路、低通濾波電路和A/D轉換器，所述傳感器模塊的數據輸出端依次通過信號放大電路和低通濾波電路與所述A/D轉換器的數據輸入端連接，該A/D轉換器的數據輸出端分別與所述第一開關的數據輸入端和第二開關的數據輸入端連接。

5.根據權利要求3所述的一種空氣污染物監測系統，其特征在于：所述傳感器模塊至少包括甲醛傳感器模塊和PM傳感器模塊。

6.根據權利要求5所述的一種空氣污染物監測系統，其特征在于：所述甲醛傳感器模塊采用的型號為2-FE52，所述PM傳感器模塊采用的型號為SDS021傳感器器件。

7.根據權利要求2所述的一種空氣污染物監測系統，其特征在于：所述多諧振蕩器采用的型號為CB555定時器電路。

8.根據權利要求2或3所述的一種空氣污染物監測系統，其特征在于：所述第一開關和第二開關由第一與門和第二與門構成，所述第一與門的第一輸入端和第二與門的第一輸入端與控制器的數據輸出端連接，所述第一與門的第二輸入端和第二與門的第二輸入端與所述傳感器模塊的數據輸出端連接，所述第一與門的輸出端和第二與門的輸出端分別與所述或門電路的信號輸入端連接。

9.一種空氣污染物監測系統的監測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：甲醛傳感器模塊和PM傳感器模塊對所處的空氣污染物進行監測；

步驟2：當T觸發器輸出低電平時，T觸發器輸出的低電平經過非門電路使電平信號翻轉成高電平信號，第一開關門的控制端接到高電平信號而處于接通狀態，第二開關的控制端直接接到低電平而處于斷開狀態；當多諧振蕩器發來脈沖使T觸發器輸出端電平翻轉成高電平信號時，非門將其反向變成低電平，第一開關門的控制端接到低電平信號處于斷開狀態，而第二開關的控制端接到高電平而處于接通狀態；當第一開關處于接通狀態時，甲醛傳感器模塊將空氣中監測到的甲醛濃度轉換成數字信號并發送給第一開關的輸入端，再由第一開關通過的輸出端將數字信號發送到或門電路的信號輸入口，或門電路的輸出端再將數字信號發給控制器并按通信協議逐一發送，當第二開關門電路處于接通狀態時，PM傳感器模塊將空氣中顆粒體積分數轉換成數字信號，并按照通信協議逐一發送；

步驟3：控制器將甲醛傳感器模塊和PM傳感器模塊發送的數字信號轉換成空氣污染物的質量信息，再將所轉換所得的空氣污染物的質量信息與控制器中預設的閥值進行比較，當空氣污染物的質量信息大于預設的閥值時，進行報警顯示。