CN103267988B - 一种手持环境监测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手持环境监测仪，包括：温度测量模块，湿度测量模块，风速风向测量模块，气压测量模块，微处理器和电源；所述温度测量模块，湿度测量模块，风速风向测量模块和气压测量模块中的一种或多种安装于壳体内，并分别连接到微处理器；所述电源为所述温度测量模块，湿度测量模块，风速风向测量模块，气压测量模块和微处理器供电。本发明通过在一个手持环境监测设备中集成温度测量模块，湿度测量模块，风速风向测量模块和气压测量模块，实现了能对不固定区域进行较全面的户外环境监测，为野外运动者和工作者提供较全面的环境数据，保证所处环境的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测技术，尤其涉及一种手持环境监测仪。
背景技术
随着户外活动的推广，对户外环境的实时监测需求也日益增长。目前户外环境监测大多通过一些大型的固定监测站实现，然而固定的户外环境监测站只能对固定的、有限的区域进行监测，需要对不固定区域进行一些精细化的户外环境监测的需求，固定的监测站无法满足。
市场上也存在一些对单个气象参数进行监测的手持环境监测仪，但是户外运动，特别是野外运动和工作，环境监测的全面性和准确性，对野外运动者和工作者的安全十分重要。单个气象参数检测仪器，监测的数据不全面，使野外运动者和工作者不能获取较全面的数据来分析所处环境的安全性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种手持环境监测仪，能较全面的监测户外的环境数据。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种手持环境监测仪，包括：温度测量模块，湿度测量模块，风速风向测量模块，气压测量模块，微处理器和电源；所述温度测量模块，湿度测量模块，风速风向测量模块和气压测量模块安装于壳体内，并分别连接到微处理器；所述电源为所述温度测量模块，湿度测量模块，风速风向测量模块，气压测量模块和微处理器分别供电。
所述温度测量模块包括温度传感器和温度测量电路；所述湿度测量模块包括湿度传感器和湿度测量电路；该温度传感器和湿度传感器位于壳体传感器槽中，暴露于壳体开孔，所述微处理器通过温度测量电路和温度传感器测量获得温度数据，通过湿度测量电路和湿度传感器测量获得湿度数据；
所述气压测量模块包括气压传感器和气压测量电路；该气压传感器通过气压测量电路与所述微处理器连接，所述微处理器通过气压传感器和气压测量电路测量获得气压数据；
所述风速风向测量模块包括叶轮，风速测量电路和电子罗盘，所述风速测量电路和电子罗盘连接到所述微处理器，所述微处理器通过风速测量电路和电子罗盘测量获得风速风向数据。
所述叶轮为小型高灵敏度磁性叶轮，该小型高灵敏度磁性叶轮通过所述壳体固定，风速测量电路的测量电感垂直于该小型高灵敏度磁性叶轮的切线方向，通过测量该小型高灵敏度磁性叶轮的转速获得对应的风速数据；
所述电子罗盘位于壳体的左下角，所述微处理器获取该电子罗盘的三轴磁感应数据，转换成方向角，获得对应的风向数据。
所述温度测量电路，湿度测量电路，气压测量电路和风速测量电路，电子罗盘和微处理器集成于集成电路板上。
本发明手持环境监测仪还包括GPS模块，该GPS模块与微处理器连接；该GPS模块包括GPS处理芯片，GPS天线和GPS外围电路。
本发明手持环境监测仪还包括GPRS模块，该GPRS模块与微处理器连接；该GPRS模块包括GPRS处理芯片，SIM卡座，GPRS外围电路和GPRS天线。
本发明手持环境监测仪还包括存储模块，用于存储监测获得的数据；该存储模块连接到所述微处理器，包括板载Flash和SD卡座。
本发明手持环境监测仪还包括按键模块，该按键模块包括按键，锅仔片和按键背光电路，并连接至所述微处理器；所述按键安装于壳体内，采用镭雕印刻字体，并紧密接触锅仔片，所述锅仔片表贴于所述集成电路板上；所述按键背光电路为按键提供背光。
本发明手持环境监测仪还包括显示模块，该显示模块连接至微处理器，包括LCD屏幕，镜片和泡棉；所述LCD屏幕固定于所述集成电路板上，并通过所述泡棉紧贴于所述镜片。
所述电源是充电模块，该充电模块包括USB接口，充电电源，充电外围电路和USB防护罩。
所述微处理器结合降雨量、无雨日、草雪覆盖度，计算获得当前森林环境的火险等级。
本发明通过在一个手持环境监测设备中集成温度测量模块，湿度测量模块，风速风向测量模块和气压测量模块，实现了能对不固定区域进行较全面的户外环境监测，为野外运动者和工作者提供较全面的环境数据，保证所处环境的安全性。
附图说明
图1本发明实施例的结构示意图一。
图2本发明实施例的结构示意图二。
图3本发明实施例的结构示意图三。
图4本发明实施例的按键结构示意图。
具体实施方式
为使本发明所要解决的技术问题、技术方案和技术效果更加清楚，下面将结合附图，对本发明的各实施方式进行详细的说明。
本发明的一种手持环境监测仪，如图1所示，包括温度测量模块29，湿度测量模块30，风速风向测量模块31，气压测量模块32，微处理器16，和电源20。该温度测量模块29，湿度测量模块30，风速风向测量模块31和气压测量模块32安装于壳体1内，并分别连接到微处理器16。电源20为温度测量模块29，湿度测量模块30，风速风向测量模块31，气压测量模块32和微处理器16进行供电。
如图2和图3所示，其中，温度测量模块29包括温度传感器6和温度测量电路7；湿度测量模块30包括湿度传感器8和湿度测量电路9。该温度传感器6和湿度传感器8位于壳体传感器槽5中，暴露于壳体开孔，这样该温度传感器6和湿度传感器8可以充分接触外界空气。微处理器16通过温度测量电路7和温度传感器6测量获得温度数据，通过湿度测量电路9和湿度传感器8测量获得湿度数据。
气压测量模块32包括气压传感器14和气压测量电路15。气压传感器14通过气压测量电路15与微处理器16连接，微处理器16通过气压传感器14和气压测量电路15测量获得气压数据。
风速风向测量模块31包括叶轮10，风速测量电路11和电子罗盘19。其中，风速风向测量模块31的风速测量电路11和电子罗盘19连接到微处理器16，叶轮10为小型高灵敏度磁性叶轮，该小型高灵敏度磁性叶轮通过壳体1固定，风速测量电路11的测量电感垂直于该小型高灵敏度磁性叶轮的切线方向，以获得最大的测量电动势；风速的测量采用电磁感应方式，通过测量该小型高灵敏度磁性叶轮的转速来获得对应的风速数据。另外，电子罗盘19位于壳体1的左下角，这样可以远离其他模块，减少磁性干扰。微处理器16获取电子罗盘19的三轴磁感应数据，转换成方向角，获得对应的风向数据。
在具体实现时，上述温度测量电路7，湿度测量电路9，气压测量电路15和风速测量电路11，电子罗盘19和微处理器16可以集成于一块集成电路板2上，以实现本发明手持环境监测仪的小型化。
进一步的，本发明一种手持环境监测仪还可以包括GPS模块33，该GPS模块33与微处理器16连接，以实现定位功能。具体的，该GPS模块33可以包括GPS处理芯片13，GPS天线4和GPS外围电路。
本发明还可以包括GPRS模块34，该GPRS模块34与微处理器16连接。具体的，该GPRS模块34可以包括GPRS处理芯片12，SIM卡座17，GPRS外围电路和GPRS天线3。本发明的手持环境监测仪可以通过GPRS模块34实现将监测获得的数据上报至网络服务器。
其中，GPS天线4和GPRS天线3可以固定于壳体1顶部，并通过天线接口固定于集成电路板2上，以获得最佳的信号。
除了可以通过GPRS模块34将监测获得的数据上报至网络服务器外，本发明提供的手持环境监测仪还可以将监测获得的数据存储在该手持环境监测仪的存储模块35中。该存储模块35连接到微处理器16，可以包括板载Flash和SD卡18。
本发明提供的手持环境监测仪还可以包括按键模块36和显示模块37；按键模块36可以包括如图4所示的按键28，锅仔片26和按键背光电路27，并连接至微处理器16；按键28安装于壳体1内，可以采用镭雕印刻字体，并紧密接触锅仔片26，该锅仔片26可以表贴于集成电路板2上；上述按键背光电路27可以为按键提供背光，以便于在夜间也可以清晰的使用键盘。
显示模块37可以包括LCD屏幕24，镜片25和泡棉23，该显示模块37连接至微处理器16；该LCD屏幕24可以固定于集成电路板2上，并通过泡棉23紧贴于上述镜片25，以保护LCD屏幕。
前述的电源20可以是电池，也可以是充电模块，该充电模块可以包括USB接口21，充电电源和充电外围电路。进一步的，该充电模块还可以包括USB防护罩22，以保护USB接口，例如防水。
微处理器16除了可以测量获得各环境数据外，还可以结合降雨量、无雨日、草雪覆盖度等参数，计算获得当前环境的森林火险等级，并通过GPRS模块上报至网络服务器或存储于手持环境监测仪的存储模块中。
Claims (7)
1.一种手持环境监测仪，其特征在于，包括：微处理器，电源以及温度测量模块，湿度测量模块，风速风向测量模块，气压测量模块；所述温度测量模块，湿度测量模块，风速风向测量模块和气压测量模块安装于壳体内，并分别连接到微处理器；所述电源为所述温度测量模块，湿度测量模块，风速风向测量模块，气压测量模块和微处理器供电；
所述温度测量模块包括温度传感器和温度测量电路；所述湿度测量模块包括湿度传感器和湿度测量电路；该温度传感器和湿度传感器位于壳体传感器槽中，暴露于壳体开孔，所述微处理器通过温度测量电路和温度传感器测量获得温度数据，通过湿度测量电路和湿度传感器测量获得湿度数据；
所述气压测量模块包括气压传感器和气压测量电路；该气压传感器通过气压测量电路与所述微处理器连接，所述微处理器通过气压传感器和气压测量电路测量获得气压数据；
所述风速风向测量模块包括叶轮，风速测量电路和电子罗盘，所述风速测量电路和电子罗盘连接到所述微处理器，所述微处理器通过风速测量电路和电子罗盘测量获得风速风向数据；
所述温度测量电路，湿度测量电路，气压测量电路和风速测量电路，电子罗盘和微处理器集成于集成电路板上；
还包括GPS模块，该GPS模块与微处理器连接；该GPS模块包括GPS处理芯片，GPS天线和GPS外围电路。
2.根据权利要求1所述的手持环境监测仪，其特征在于，所述叶轮为小型高灵敏度磁性叶轮，该小型高灵敏度磁性叶轮通过所述壳体固定，风速测量电路的测量电感垂直于该小型高灵敏度磁性叶轮的切线方向，通过测量该小型高灵敏度磁性叶轮的转速获得对应的风速数据；
所述电子罗盘位于壳体的左下角，所述微处理器获取该电子罗盘的三轴磁感应数据，转换成方向角，获得对应的风向数据。
3.根据权利要求1所述的手持环境监测仪，其特征在于，还包括GPRS模块，该GPRS模块与微处理器连接；该GPRS模块包括GPRS处理芯片，SIM卡座，GPRS外围电路和GPRS天线。
4.根据权利要求1所述的手持环境监测仪，其特征在于，还包括存储模块，用于存储监测获得的数据；该存储模块连接到所述微处理器，包括板载Flash和SD卡座。
5.根据权利要求1所述的手持环境监测仪，其特征在于，还包括按键模块，该按键模块包括按键，锅仔片和按键背光电路，并连接至所述微处理器；所述按键安装于壳体内，采用镭雕印刻字体，并紧密接触锅仔片，所述锅仔片表贴于所述集成电路板上；所述按键背光电路为按键提供背光。
6.根据权利要求1所述的手持环境监测仪，其特征在于，还包括显示模块，该显示模块连接至微处理器，包括LCD屏幕，镜片和泡棉；所述LCD屏幕固定于所述集成电路板上，并通过所述泡棉紧贴于所述镜片。
7.根据权利要求1所述的手持环境监测仪，其特征在于，所述电源是充电模块，该充电模块包括USB接口，充电电源，充电外围电路和USB防护罩。
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