CN106969796A - 一种新型手持式多参数环境检测记录装置 - Google Patents

一种新型手持式多参数环境检测记录装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106969796A
CN106969796A CN201710212941.5A CN201710212941A CN106969796A CN 106969796 A CN106969796 A CN 106969796A CN 201710212941 A CN201710212941 A CN 201710212941A CN 106969796 A CN106969796 A CN 106969796A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chip microcomputer
module
sensor
tape deck
change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710212941.5A
Other languages
English (en)
Inventor
潘晓春
李旭霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elcoteq Shandong Environmental Monitoring Co Ltd
Original Assignee
Elcoteq Shandong Environmental Monitoring Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elcoteq Shandong Environmental Monitoring Co Ltd filed Critical Elcoteq Shandong Environmental Monitoring Co Ltd
Priority to CN201710212941.5A priority Critical patent/CN106969796A/zh
Publication of CN106969796A publication Critical patent/CN106969796A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Abstract

本发明公开了一种新型手持式多参数环境检测记录装置，单片机分别连接有看门狗定时器、语音模块、报警装置、晶振电路、存储模块、LCD显示屏、按键，单片机通过WiFi模块或GPRS模块与PC机连接进行数据的传送，CO气体传感器、SO2气体传感器、HCHO气体传感器均通过信号放大电路与A/D转换电路连接，粉尘传感器、红外CO2传感模组分别与A/D转换电路连接，A/D转换电路通过CPLD信号预处理模块与单片机连接，温湿度传感器通过CPLD信号预处理模块与单片机连接，本发明结构简单，能实时对环境进行多项参数监测，测量准确度高，成本及功耗低。

Description

一种新型手持式多参数环境检测记录装置
技术领域
本发明涉及环境监测装置技术领域，具体的说是一种新型手持式多参数环境检测记录装置。
背景技术
人类大多数的时间都在室内度过，室内环境质量与人们的健康和工作效率息息相关，对室内环境的监测成为环境监测研究领域广泛关注的课题。为了改善室内空气质量，保护人类身体健康、提高工作效率，需要实时对环境进行监测，但是市面上室内环境监测仪测量参数相对单一，实时性以及测量准确度无法兼顾，而且在检测环境参数时，往往需要很多设备独立使用，容易造成资源的浪费，增加了成本和功耗。
因此，为克服上述技术的不足而设计出一款结构简单，能实时对环境进行多项参数监测，测量准确度高，成本及功耗低的一种新型手持式多参数环境检测记录装置，正是发明人所要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种新型手持式多参数环境检测记录装置，其结构简单，能实时对环境进行多项参数监测，测量准确度高，成本及功耗低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型手持式多参数环境检测记录装置，其包括有单片机、CO气体传感器、SO2气体传感器、HCHO气体传感器、粉尘传感器、红外CO2传感模组、温湿度传感器、报警装置，所述单片机分别连接有看门狗定时器、语音模块、报警装置、晶振电路、存储模块、LCD显示屏、按键，所述单片机通过无线通讯模块与PC机连接，所述CO气体传感器、SO2气体传感器、HCHO气体传感器均通过信号放大电路与A/D转换电路连接，粉尘传感器、红外CO2传感模组分别与A/D转换电路连接，所述A/D转换电路通过CPLD信号预处理模块与单片机连接，所述温湿度传感器通过CPLD信号预处理模块与单片机连接。
进一步，所述单片机选用ATMEGA128芯片。
进一步，所述CPLD信号预处理模块选用EPM7128芯片。
进一步，所述无线通讯模块包括有WiFi模块和GPRS模块。
本发明的有益效果是：
1、本发明结构简单，测量准确度高，成本及功耗低，选用CPLD信号预处理模块辅助单片机进行数据预处理、缓存，4种气体、温湿度和粉尘传感器的信号，直接或经模数转换后被CPLD采集、预处理并缓存备用，既保证了电路的抗干扰能力又保证了系统执行速度，大大的提高了仪器的实时监测功能。以单片机为核心对多种环境参数进行监测具有多种监控功能，可以分别通过多种传感器采集温度、湿度等环境参数进行显示和语音播报，如果超出限定范围可以报警，并且可以通过按键进行控制。
附图说明
图1是本发明系统结构示意图。
图2是本发明单片机及晶振电路连接图。
图3是本发明信号放大电路图。
图4是本发明A/D转换电路图。
图5是本发明CPLD信号预处理模块电路图。
图6是本发明LCD显示屏电路图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。
参见图1是本发明系统结构示意图，该结构一种新型手持式多参数环境检测记录装置，包括有单片机、CO气体传感器、SO2气体传感器、HCHO气体传感器、粉尘传感器、红外CO2传感模组、温湿度传感器、报警装置，单片机分别连接有看门狗定时器、语音模块、报警装置、晶振电路、存储模块、LCD显示屏、按键，单片机通过无线通讯模块与PC机连接，CO气体传感器、SO2气体传感器、HCHO气体传感器均通过信号放大电路与A/D转换电路连接，粉尘传感器、红外CO2传感模组分别与A/D转换电路连接，A/D转换电路通过CPLD信号预处理模块与单片机连接，温湿度传感器通过CPLD信号预处理模块与单片机连接。无线通讯模块包括有WiFi模块和GPRS模块，装置可通过WiFi模块或GPRS模块与PC机进行数据的传送。
参见图2是本发明单片机及晶振电路连接图，本发明选用16M外部晶振电路。外部晶体振荡器的稳定性相对较好，在±20ppm左右，相对于复杂的专用芯片时钟既能满足系统的需求又能节约成本。
单片机采用ATMEGA128芯片，ATMEGA128单片机是信号采集、过程控制和数据运算的核心处理单元。各项被测信号传到ATMEGA128核心处理单元后，根据不同的要求进行相应的算法处理。在算法处理上建立快速、高精度、高动态范围的数学模型，把处理的结果通过LCD显示屏实时显示。当某项指标超过相关标准设定的预警范围时，控制报警装置发出报警以及控制相应的环境改善仪器的进入工作状态，以实现对环境的反馈控制，语音模块可用来播报检测数据结果。ATMEGA128芯片内部集成有一个与IEEE1149.1规范兼容的JTAG测试接口。其能实现在片的实时仿真调试，可方便的用于片上调试，为仪器调试和后期标定提供了便利。
参见图3是本发明信号放大电路图，对于CO、SO2和HCHO电化学传感器的信号采集，在前端设计了信号放大调理电路。将该三个传感器毫伏级的输出信号通过AD8572运算放大器放大至V级。电路中J177开关的使用能缩短传感器的预热时间；电路不工作时，其能使传感器的工作电极和参比电极处于短路状态，延长传感器的使用寿命。
参见图4是本发明A/D转换电路图，模数转换芯片选用12 位分辨率串行模数转换器ADS7841，其分辨率和的线性度保证了环境监测仪中对各项参数的精度要求。4通道单端输入可同时实现对CO、CO2、SO2以及HCHO的模数转换，高达200kHz的采样速度保证了监测仪的实时监测功能。串行输出能简化后续CPLD、单片机电路结构，提高电路抗干扰能力。
参见图5是本发明CPLD信号预处理模块电路图，CPLD采用EPM7128芯片通过内建的JTAG接口进行在线编程，与单片机调试接口一致，使用方便。其采用并行工作方式，同时对CO、CO2、SO2、HCHO、温湿度以及可粉尘浓度等7项指标进行多路信号采集供单片机调用，既保证了电路的抗干扰能力又保证了系统执行速度，大大的提高了仪器的实时监测功能。
采样模块由CPLD和AD7841组成，将A/D的所有12位数据总线并联后输出到CPLD，所有的A/D控制信号汇总成A/D控制总线与CPLD相连。CPLD内部的时序逻辑控制所有AD7841按顺序以最快速度完成序列采样，并将采样结果保存。通过CPLD，单片机将AD7841的多个采样控制转换为对外部存储器的访问操作，单片机与CPLD相连的是地址和数据总线以及读、写、片选控制信号线，从而简化了单片机的相关程序设计工作，提高了系统的实时性。
参见图6是本发明LCD显示屏电路图，LCD显示屏选用LCD12864点阵液晶模块，功耗低、体积小。带有驱动输出的点阵液晶显示控制器可直接与单片机相连实现各项被测指标的常规显示、反显、翻页、闪烁等显示功能，建立良好的人机交互界面。使能信号E控制着读写信号R/W、片选信号CS1/CS2、数据/指令信号的选择，当使能信号E为低时可改变R/W、CS1、CS2，当使能信号E为高时，数据线DB0～DB7输出数据。

Claims (4)

1.一种新型手持式多参数环境检测记录装置，其特征在于：其包括有单片机、CO气体传感器、SO2气体传感器、HCHO气体传感器、粉尘传感器、红外CO2传感模组、温湿度传感器、报警装置，所述单片机分别连接有看门狗定时器、语音模块、报警装置、晶振电路、存储模块、LCD显示屏、按键，所述单片机通过无线通讯模块与PC机连接，所述CO气体传感器、SO2气体传感器、HCHO气体传感器均通过信号放大电路与A/D转换电路连接，粉尘传感器、红外CO2传感模组分别与A/D转换电路连接，所述A/D转换电路通过CPLD信号预处理模块与单片机连接，所述温湿度传感器通过CPLD信号预处理模块与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型手持式多参数环境检测记录装置，其特征在于：所述单片机选用ATMEGA128芯片。
3.根据权利要求1所述的一种新型手持式多参数环境检测记录装置，其特征在于：所述CPLD信号预处理模块选用EPM7128芯片。
4.根据权利要求1所述的一种新型手持式多参数环境检测记录装置，其特征在于：所述无线通讯模块包括有WiFi模块和GPRS模块。
CN201710212941.5A 2017-04-01 2017-04-01 一种新型手持式多参数环境检测记录装置 Pending CN106969796A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710212941.5A CN106969796A (zh) 2017-04-01 2017-04-01 一种新型手持式多参数环境检测记录装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710212941.5A CN106969796A (zh) 2017-04-01 2017-04-01 一种新型手持式多参数环境检测记录装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106969796A true CN106969796A (zh) 2017-07-21

Family

ID=59336663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710212941.5A Pending CN106969796A (zh) 2017-04-01 2017-04-01 一种新型手持式多参数环境检测记录装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106969796A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107543582A (zh) * 2017-08-30 2018-01-05 安徽天达网络科技有限公司 一种基于计算机的室内环境质量检测分析系统
CN108693808A (zh) * 2018-05-17 2018-10-23 浙江优勝科技有限公司 智能厂区环境监测系统
CN110006952A (zh) * 2018-01-04 2019-07-12 上海雷誉光触媒环保科技有限公司 气体检测传感器装置
CN114062447A (zh) * 2021-11-30 2022-02-18 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 应用于低湿度环境的超薄湿敏传感器及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007149528A2 (en) * 2006-06-20 2007-12-27 Allentown Caging & Equipment Co., Inc. Remote animal cage environment monitoring and control system
CN201698579U (zh) * 2010-08-16 2011-01-05 湖南华博科技开发有限公司 监控与数据采集远程终端
CN203146025U (zh) * 2013-03-05 2013-08-21 上海坤嘉自动化科技有限公司 煤矿用多参数传感器
US20140004548A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Biocontrol Systems, Inc. Sample collection and bioluminescent analysis system
CN104654533A (zh) * 2013-11-21 2015-05-27 陕西亚泰电器科技有限公司 基于avr单片机的车内环境智能监控系统
CN204904037U (zh) * 2015-09-11 2015-12-23 郭敏强 一种多参数网吧环境智能监测控制系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007149528A2 (en) * 2006-06-20 2007-12-27 Allentown Caging & Equipment Co., Inc. Remote animal cage environment monitoring and control system
CN201698579U (zh) * 2010-08-16 2011-01-05 湖南华博科技开发有限公司 监控与数据采集远程终端
US20140004548A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Biocontrol Systems, Inc. Sample collection and bioluminescent analysis system
CN203146025U (zh) * 2013-03-05 2013-08-21 上海坤嘉自动化科技有限公司 煤矿用多参数传感器
CN104654533A (zh) * 2013-11-21 2015-05-27 陕西亚泰电器科技有限公司 基于avr单片机的车内环境智能监控系统
CN204904037U (zh) * 2015-09-11 2015-12-23 郭敏强 一种多参数网吧环境智能监测控制系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107543582A (zh) * 2017-08-30 2018-01-05 安徽天达网络科技有限公司 一种基于计算机的室内环境质量检测分析系统
CN110006952A (zh) * 2018-01-04 2019-07-12 上海雷誉光触媒环保科技有限公司 气体检测传感器装置
CN108693808A (zh) * 2018-05-17 2018-10-23 浙江优勝科技有限公司 智能厂区环境监测系统
CN114062447A (zh) * 2021-11-30 2022-02-18 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 应用于低湿度环境的超薄湿敏传感器及其制备方法
CN114062447B (zh) * 2021-11-30 2023-08-18 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 应用于低湿度环境的超薄湿敏传感器及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106969796A (zh) 一种新型手持式多参数环境检测记录装置
CN103728348A (zh) 一种室内空气质量电子鼻
CN202471642U (zh) 酒精测试仪
CN107063355A (zh) 一种基于多传感器信息融合的空气质量检测系统及其检测方法
CN103048366A (zh) 一种土壤重金属含量便携式快速检测仪
CN109827617A (zh) 一种基于互联网的智能环境监测系统
CN105738438A (zh) 一种双电极法实现水中碳酸氢根和碳酸根快速检测仪器及其方法
CN205228513U (zh) 便携式畜禽舍环境检测仪
CN201795814U (zh) 一种集成温湿度监测装置
CN106522289A (zh) 一种智能基桩检测装置及检测方法
CN202995323U (zh) 多功能室内检测仪的控制系统
CN101860082A (zh) 一种基于虚拟仪器的焊接电源监控管理方法及系统
CN201965669U (zh) 设备巡检仪
CN208383839U (zh) 一种空气质量监测系统
CN201653956U (zh) 一种家用usb即插即用型气体检测器
CN2152256Y (zh) 便携式环境综合检测报警仪
CN103439370A (zh) 烘干过程的温湿度检测系统
CN208239385U (zh) 一种查找大气污染源的监测模块
CN207515834U (zh) 一种基于多传感器信息融合的空气质量检测系统
CN108760982A (zh) 一种便携式空气质量检测仪
Tian-He et al. Design of comprehensive monitoring and analysis instrument for mine environment
CN2641650Y (zh) 便携式智能型气体检测仪
CN207675399U (zh) 一种移动式高精度水工建筑物振动测试系统
CN219957500U (zh) 一种基于bim的室内物理环境适老化辅助设计系统
CN212255181U (zh) 基于三电极复合探头的氨氮检测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170721