CN103901174A - 智能空气质量传感仪 - Google Patents

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陈龙
鲁克松
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Middle Kang Weier (baoding) Environmental Science And Technology Co Ltd
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Middle Kang Weier (baoding) Environmental Science And Technology Co Ltd
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
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Abstract

一种智能空气质量传感仪，包括主控板、与所述主控板信号连接的WIFI收发组件以及检测组件；所述WIFI收发组件与所述主控板信号连接，所述WIFI收发组件包括有多个，所述主控板能够对各个所述WIFI收发组件分配IP地址；检测组件包括有粉尘传感器以及气体传感器，所述检测组件与所述主控板信号连接。通过上述结构设计，本发明的有益效果为：制造成本较低、可大范围布点对空气质量进行持续检测，数据实时传输，可以系统性的对空气质量进行监测。对雾霾形成原因进行科学分析、空气污染进行追踪并可以溯源处理，CPU采用嵌入式系统智能运行。

Description

智能空气质量传感仪
技术领域
本发明涉及空气检测装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种智能空气质量传感仪。 
背景技术
目前，公知的现有空气质量检测仪器，大多为基于便携式检测仪的单体检测，只能对检测时的空气质量有所了解，不能做到持续监测，检测数据难以实现便捷的输出、存储，很难形成数据库，难以对空气质量状况形成系统的数据呈现方式。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种智能空气质量传感仪，用以解决上述技术问题。 
为此，本发明提供了如下技术方案。 
一种智能空气质量传感仪，包括主控板与所述主控板信号连接的WIFI收发组件以及检测组件；所述WIFI收发组件与所述主控板信号连接，所述WIFI收发组件包括有多个，所述主控板能够对各个所述WIFI收发组件分配IP地址；检测组件包括有粉尘传感器以及气体传感器，所述检测组件与所述主控板信号连接；WIFI收发组件通过无线网络与可进行互联网连接的网关无线连接。 
优选地，所述气体传感器包括有甲醛检测传感器、苯检测传感器以及臭氧检测传感器；所述粉尘传感器包括有PM2.5颗粒检测器以及PM10颗粒检测器。 
在上述结构设计中，主控板采用现有技术中的PLC电路板，主控板与检测组件信号连接，检测组件能够对空气质量进行质量。本发明的改进重点在于：WIFI收发组件包括有多个，并且，主控板能够对WIFI收发组件分配IP地址，如此，在布置WIFI收发组件时能够 同时记录WIFI收发组件的具体设置地址，从而对WIFI收发组件进行地址标记。如此设置，单一的WIFI收发组件对应一组检测组件，在空气质量检测时，能够精准地了解某一个特定区域内的空气质量，此后，还能够通过WIFI收发组件与网关连接，实现数据的上传。 
通过上述结构设计，本发明的有益效果为：制造成本较低、可大范围布点对空气质量进行持续检测，数据实时传输，可以系统性的对空气质量进行监测。对雾霾形成原因进行科学分析、空气污染进行追踪并可以溯源处理，CPU采用嵌入式系统智能运行。 
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 
图1为本发明一种实施例中智能空气质量传感仪的结构示意图； 
图1中部件名称与附图标记的对应关系为： 
网关1、主控板2、粉尘传感器3、气体传感器4、 
WIFI收发组件5。 
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。 
请参考图1，图1为本发明一种实施例中智能空气质量传感仪的结构示意图。 
本发明提供了一种智能空气质量传感仪，包括主控板2、与主控板2信号连接的WIFI收发组件5以及检测组件；WIFI收发组件5与主控板2信号连接，WIFI收发组件5包括有多个，主控板2能够对各个WIFI收发组件5分配IP地址；检测组件包括有粉尘传感器3 以及气体传感器4，检测组件与主控板2信号连接。 
在上述结构设计中，主控板2采用现有技术中的PLC电路板，主控板2与检测组件信号连接，检测组件能够对空气质量进行质量。本发明的改进重点在于：WIFI收发组件5包括有多个，并且，主控板2能够对WIFI收发组件5分配IP地址，如此，在布置WIFI收发组件5时能够同时记录WIFI收发组件5的具体设置地址，从而对WIFI收发组件5进行地址标记。如此设置，单一的WIFI收发组件5对应一组检测组件，在空气质量检测时，能够精准地了解某一个特定区域内的空气质量。并且，本发明还能够通过WIFI收发组件5与网关1连接，实现数据的上传。 
通过上述结构设计，本发明的有益效果为：制造成本较低、可大范围布点对空气质量进行持续检测，数据实时传输，可以系统性的对空气质量进行监测。对雾霾形成原因进行科学分析、空气污染进行追踪并可以溯源处理，CPU采用嵌入式系统智能运行。 
本发明分为硬件部分和软件部分： 
硬件部分通过采购市场中的成熟传感器、主控板2、WIFI收发组件5等，并集成于母板上。气体类传感器和粉尘类传感器将检测到的空气质量数据通过电路板，传送至主控板2对数据进行加工处理，通过WIFI收发组件5进行数据传输至网关1。 
软件部分主要负责给不同传感器设计数据采集程序。主要分为三个模块：驱动程序、启动程序以及数据采集程序。 
1、驱动程序 
在传感仪端，不同的传感器根据不同的接口类型定义了相应的驱动程序。这些程序为数据采集程序提供了读、写的接口，对采集程序端来说是透明的。 
2、启动程序 
驱动程序等内容在板卡加电以后通过自启动程序进行加载。 
传感仪端的启动程序主要完成以下工作： 
(1)设置自身IP； 
(2)加载WIFI驱动，提供连接网关1端的WIFI网络所必须的ID和密码； 
(3)加载传感器驱动以及创建设备文件，为传感器采集程序提供接口。 
3、数据采集程序 
传感仪端通过调用对应的采集程序周期性地采集各种环境数据。采集到相应数据之后进行一定的处理转换就可以发送至网关1。 
以PM2.5参数的采集程序为例，运行启动程序；通过拨码开关得到智能传感仪ID；进行初始化缓存组，初始化socket；打开设备文件得到文件标识符fd；对fd进行判断是否小于0；当fd不小于0时，检测传感器30s运行；由fd读取通道化获得的数据；根据通道数据计算颗粒数；进行发送数据；若成功输出数据信息；再次进入检测传感器运行30s；若发送数据失败，输出错误信息，并重返运行检测传感器采集30s；若对fd判断小于0时，则会判断为设备打开错误，直接结束。 
采集程序工作流程类似： 
(1)首先进行打开设备获得相应文件标识符、初始化缓存等准备工作。 
(2)然后调用文件读写函数对设备进行控制，并通过驱动程序提供的接口获得相应的电平等信号数据，将数据保存至缓存当中。 
(3)将缓存中的数据打包，通过WIFI发送到网关1。需要注意的是，在发送给网关1之前采集程序会进行一定的数据处理工作。比如PM2.5传感器采集程序，在采集到相应通道的数据之后，需要通过公式计算出相应的低脉冲率，并进一步计算出颗粒数浮点表示。将这一浮点数转化成二进制形式就是要最终上报给服务器端的数据。其他的传感器可能也会需要一定的转化处理过程，这里不再一一叙述。 
具体地，气体传感器4包括有甲醛检测传感器、苯检测传感器以及臭氧检测传感器；粉尘传感器3包括有PM2.5颗粒检测器以及PM10颗粒检测器。 
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (2)

1.一种智能空气质量传感仪，其特征在于，
包括主控板与所述主控板信号连接的WIFI收发组件以及检测组件；
所述WIFI收发组件与所述主控板信号连接，所述WIFI收发组件包括有多个，所述主控板能够对各个所述WIFI收发组件分配IP地址；
检测组件包括有粉尘传感器以及气体传感器，所述检测组件与所述主控板信号连接；
WIFI收发组件通过无线网络与可进行互联网连接的网关无线连接。
2.根据权利要求1所述的智能空气质量传感仪，其特征在于，
所述气体传感器包括有甲醛检测传感器、苯检测传感器以及臭氧检测传感器；
所述粉尘传感器包括有PM2.5颗粒检测器以及PM10颗粒检测器。
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