CN108007503A - 一种基于mos管多功能检测显示屏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于MOS管多功能检测显示屏，包含单片机、红外高清摄像头、防雨防尘装置、风速风向检测模块、温湿度检测模块、A/D转换器、放大电路模块、GPS模块、信号调制模块、信号解调模块、颗粒物浓度检测模块、视频服务器、数据传输模块、声级检测模块、数据存储模块和电源模块；本发明一种基于MOS管多功能检测显示屏，可以通过无线网同时对多个传感器采集的各项参数进行远程监控，当检测的参数出现异常可以通过GPS模块及时获取传感器所在的位置，有效地节约了人力资源。

Description

一种基于MOS管多功能检测显示屏
技术领域
本发明属于传感器领域，尤其涉及一种基于MOS管多功能检测显示屏。
背景技术
智能传感器是具有信息处理功能的新型传感器，带有微处理机，具有采集、处理、
交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。一般智能机器人的感觉系统
由多个传感器集合而成，采集的信息需要计算机进行处理，而使用智能传感器就可将信息
分散处理，从而降低成本。与一般传感器相比，智能传感器具有以下三个优点 ：通过软件技
术可实现高精度的信息采集，而且成本低 ；具有一定的编程自动化能力 ；功能多样化。
随着电子自动化产业的迅速发展与进步，促使传感器技术、特别是集成智能传感
器技术日趋活跃发展，近年来伴随着半导体技术的迅猛发展，国外一些著名的公司和高等
院校正在大力开展有关集成智能传感器的研制，国内一些著名的高校和研究所以及公司也
积极跟进，集成智能传感器技术取得了令人瞩目的发展。国产智能传感器逐渐在智能传感
器领域迈开步伐，在原产品基础上进行二次开发，周期极短，为用户节省时间，提高效率，已广泛应用于航空、航天、石油、化工、矿山、机械、大坝、地质、水文等行业中测量各种气体和流体的压力、压差、流量和流体的高度和重量，用途广泛。
与传统传感器相比，智能传感器具有精度高、高可靠性与高稳定性、高信噪比与高
的分辨力、强的自适应性、低的价格性能比等特点，传感器的作用是对于诸如热、光、力、声、运动等物理或化学的刺激做出反应，感受被测刺激后定量地将其转化为电信号，信号调理电路对该信号进行放 大、调制等处理，再由变送器转化成适于记录和显示的形式输出。在
公知的无线传感技术领域，一般只具有红外线、温度、湿度、光这四种功能中的一种或2 种，
没有同时出现这四种功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于MOS管多功能检测显示屏,其通过多个检测装置实时对周边环境的各项参数进行实时监控，将多个检测装置集中设置在一个传感器上，有效地提高了效率，节约了资源。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案
一种基于MOS管多功能检测显示屏，包含显示屏，在所述显示屏上设有单片机、红外高清摄像头、防雨防尘装置、风速风向检测模块、温湿度检测模块、A/D转换器、放大电路模块、GPS模块、信号调制模块、信号解调模块、颗粒物浓度检测模块、视频服务器、数据传输模块、声级检测模块、数据存储模块和电源模块；所述电源模块包含市用电源模块、光伏电源模块、充电控制模块、蓄电池，所述市用电源模块通过交流适配器连接蓄电池，所述光伏电源模块与蓄电池连接；
充电控制模块包括信号控制端、充电电源端、设备供电端、电池端、三极管、第一MOS管和第二MOS管；其中，所述充电电源端通过串联的第一电阻和第二电阻接地；所述三极管的基极分别连接所述信号控制端和充电电源端，所述三极管的集电极通过第四电阻连接所述第二MOS管的栅极，还通过第三电阻连接所述第一MOS管的源极，所述三极管的发射极接地；所述第二MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端，漏极连接所述设备供电端；所述第一MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端，栅极连接所述第一电阻和第二电阻的连接点，漏极连接所述电池端；
所述风速风向检测模块、温湿度检测模块分别依次经过A/D转换器、放大电路模块连接单片机，所述GPS模块依次经过信号调制模块、信号解调模块连接单片机，所述红外高清摄像头、防雨防尘装置、颗粒物浓度检测模块、视频服务器、数据传输模块、声级检测模块、数据存储模块和电源模块分别与单片机连接。
作为本发明一种基于MOS管多功能检测显示屏的进一步优选方案，所述信号调制模块包括射频功放电路和基带电路，所述射频功放电路与GPS模块连接，用于对接收到的定位信号进行放大，并将生成的放大的定位信号传输给基带电路，所述基带电路用于将接收到的定位信号传输给信号解调模块。
作为本发明一种基于MOS管多功能检测显示屏的进一步优选方案，所述放大电路模块包含包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管；
所述第一电阻为变阻器，所述第一电阻的滑动端连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电容的一端，第三电阻的一端、第一三极管的基极，所述第三电阻的另一端接地，所述第一三极管的发射极分别连接第五电阻的一端、第四电容的一端，所述第五电阻的另一端、第四电容的另一端均接地；
所述第一三极管的集电极分别连接第三电容的另一端、第四电阻的一端、第二三极管的基极；所述第二三极管的发射极连接第五电容的一端，所述第五电容的另一端接地；所述第二三极管的集电极分别连接第二电阻的另一端、第二电容的一端、第六电容的一端、第三三极管的发射极；
所述第二电容的另一端分别连接第六电阻的一端、第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端分别连接第三三极管的集电极、第七电容的一端，所述第七电容的另一端接地；所述第六电阻的另一端分别连接第一二极管的阳极、第三三极管的基极；所述第一二极管的阴极连接第四电阻的另一端。
作为本发明一种基于MOS管多功能检测显示屏的进一步优选方案，所述颗粒物浓度检测模块采用芯片型号为CP15-A4的PM2.5粉尘颗粒物浓度传感器。
作为本发明一种基于MOS管多功能检测显示屏的进一步优选方案，所述A/D转换器采用型号为AD7794的A/D转换器。
作为本发明一种基于MOS管多功能检测显示屏的进一步优选方案，所述温湿度检测模块的芯片型号为RHU-T670。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明一种基于MOS管多功能检测显示屏，可以通过无线网同时对多个传感器采集的各项参数进行远程监控，当检测的参数出现异常可以通过GPS模块及时获取传感器所在的位置，有效地节约了人力资源；
2、本发明通过多个检测装置实时对周边环境的各项参数进行实时监控，将多个检测装置集中设置在一个传感器上，有效地提高了效率，节约了资源；
3、本发明的传感器采用光伏电源与市用电源相结合，再加上物联网技术，有效的节约了能源，并且有效的解决了不能更好地起到安全防护的作用，不能更好地应付诸如断电等突发情况。
附图说明
图1是本发明电充控制模块电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
一种基于MOS管多功能检测显示屏，包含显示屏，在所述显示屏上设有单片机、红外高清摄像头、防雨防尘装置、风速风向检测模块、温湿度检测模块、A/D转换器、放大电路模块、GPS模块、信号调制模块、信号解调模块、颗粒物浓度检测模块、视频服务器、数据传输模块、声级检测模块、数据存储模块和电源模块；所述电源模块包含市用电源模块、光伏电源模块、充电控制模块、蓄电池，所述市用电源模块通过交流适配器连接蓄电池，所述光伏电源模块与蓄电池连接；
如图1所示，充电控制模块包括信号控制端、充电电源端、设备供电端、电池端、三极管、第一MOS管和第二MOS管；其中，所述充电电源端通过串联的第一电阻和第二电阻接地；所述三极管的基极分别连接所述信号控制端和充电电源端，所述三极管的集电极通过第四电阻连接所述第二MOS管的栅极，还通过第三电阻连接所述第一MOS管的源极，所述三极管的发射极接地；所述第二MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端，漏极连接所述设备供电端；所述第一MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端，栅极连接所述第一电阻和第二电阻的连接点，漏极连接所述电池端；
所述风速风向检测模块、温湿度检测模块分别依次经过A/D转换器、放大电路模块连接单片机，所述GPS模块依次经过信号调制模块、信号解调模块连接单片机，所述红外高清摄像头、防雨防尘装置、颗粒物浓度检测模块、视频服务器、数据传输模块、声级检测模块、数据存储模块和电源模块分别与单片机连接。
所述信号调制模块包括射频功放电路和基带电路，所述射频功放电路与GPS模块连接，用于对接收到的定位信号进行放大，并将生成的放大的定位信号传输给基带电路，所述基带电路用于将接收到的定位信号传输给信号解调模块。
所述放大电路模块包含包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管；
所述第一电阻为变阻器，所述第一电阻的滑动端连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电容的一端，第三电阻的一端、第一三极管的基极，所述第三电阻的另一端接地，所述第一三极管的发射极分别连接第五电阻的一端、第四电容的一端，所述第五电阻的另一端、第四电容的另一端均接地；
所述第一三极管的集电极分别连接第三电容的另一端、第四电阻的一端、第二三极管的基极；所述第二三极管的发射极连接第五电容的一端，所述第五电容的另一端接地；所述第二三极管的集电极分别连接第二电阻的另一端、第二电容的一端、第六电容的一端、第三三极管的发射极；
所述第二电容的另一端分别连接第六电阻的一端、第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端分别连接第三三极管的集电极、第七电容的一端，所述第七电容的另一端接地；所述第六电阻的另一端分别连接第一二极管的阳极、第三三极管的基极；所述第一二极管的阴极连接第四电阻的另一端。
其中，所述红外高清摄像头，用于实时拍摄周边环境的影像，所述防雨防尘装置用于保护传感器避免雨水和尘土的损害，所述风速风向检测模块用于实时采集周边环境的风速和风向；所述温湿度检测模块用于实时检测传感器周边环境的温湿度参数，所述GPS模块用于定为传感器所在位置信息，所述颗粒物浓度检测模块用于采集空气中颗粒、PM2.5和PM10颗粒物浓度。数据传输模块用于将采集的参数信息传输监控中心，所述A/D转换器、放大电路模块依次对采集的模拟信号转换成数字信号进而经过数据放大处理传输至单片机进行数据汇总处理。
单片机采用太阳能电池和市用220 V电源的双供电方式。当有市用电时，通过直流低压继电器巧妙断开太阳能电池；当市用电断开时，太阳能电池充当电源，采用光伏发电系统和市用电源的双电源系统供应能源的方法，不仅环保节能，而且使安全可靠性提高，太阳能电池通过太阳能智能充电器连接太阳能板，充电器在阳光充足时为电池充电，充满电池时自动断开充电。
所述颗粒物浓度检测模块采用芯片型号为CP15-A4的PM2.5粉尘颗粒物浓度传感器，所述A/D转换器采用型号为AD7794的A/D转换器，所述温湿度检测模块的芯片型号为RHU-T670。
综上所述，本发明一种基于MOS管多功能检测显示屏，可以通过无线网同时对多个传感器采集的各项参数进行远程监控，当检测的参数出现异常可以通过GPS模块及时获取传感器所在的位置，有效地节约了人力资源；本发明通过多个检测装置实时对周边环境的各项参数进行实时监控，将多个检测装置集中设置在一个传感器上，有效地提高了效率，节约了资源；本发明的传感器采用光伏电源与市用电源相结合，再加上物联网技术，有效的节约了能源，并且有效的解决了不能更好地起到安全防护的作用，不能更好地应付诸如断电等突发情况。

Claims (6)

1.一种基于MOS管多功能检测显示屏，包含显示屏，其特征在于：在所述显示屏上设有单片机、红外高清摄像头、防雨防尘装置、风速风向检测模块、温湿度检测模块、A/D转换器、放大电路模块、GPS模块、信号调制模块、信号解调模块、颗粒物浓度检测模块、视频服务器、数据传输模块、声级检测模块、数据存储模块和电源模块；所述电源模块包含市用电源模块、光伏电源模块、充电控制模块、蓄电池，所述市用电源模块通过交流适配器连接蓄电池，所述光伏电源模块与蓄电池连接；
充电控制模块包括信号控制端、充电电源端、设备供电端、电池端、三极管、第一MOS管和第二MOS管；其中，所述充电电源端通过串联的第一电阻和第二电阻接地；所述三极管的基极分别连接所述信号控制端和充电电源端，所述三极管的集电极通过第四电阻连接所述第二MOS管的栅极，还通过第三电阻连接所述第一MOS管的源极，所述三极管的发射极接地；所述第二MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端，漏极连接所述设备供电端；所述第一MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端，栅极连接所述第一电阻和第二电阻的连接点，漏极连接所述电池端；
所述风速风向检测模块、温湿度检测模块分别依次经过A/D转换器、放大电路模块连接单片机，所述GPS模块依次经过信号调制模块、信号解调模块连接单片机，所述红外高清摄像头、防雨防尘装置、颗粒物浓度检测模块、视频服务器、数据传输模块、声级检测模块、数据存储模块和电源模块分别与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于MOS管多功能检测显示屏，其特征在于：所述信号调制模块包括射频功放电路和基带电路，所述射频功放电路与GPS模块连接，用于对接收到的定位信号进行放大，并将生成的放大的定位信号传输给基带电路，所述基带电路用于将接收到的定位信号传输给信号解调模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于MOS管多功能检测显示屏，其特征在于：所述放大电路模块包含包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第一二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管；
所述第一电阻为变阻器，所述第一电阻的滑动端连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电容的一端，第三电阻的一端、第一三极管的基极，所述第三电阻的另一端接地，所述第一三极管的发射极分别连接第五电阻的一端、第四电容的一端，所述第五电阻的另一端、第四电容的另一端均接地；
所述第一三极管的集电极分别连接第三电容的另一端、第四电阻的一端、第二三极管的基极；所述第二三极管的发射极连接第五电容的一端，所述第五电容的另一端接地；所述第二三极管的集电极分别连接第二电阻的另一端、第二电容的一端、第六电容的一端、第三三极管的发射极；
所述第二电容的另一端分别连接第六电阻的一端、第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端分别连接第三三极管的集电极、第七电容的一端，所述第七电容的另一端接地；所述第六电阻的另一端分别连接第一二极管的阳极、第三三极管的基极；所述第一二极管的阴极连接第四电阻的另一端。
4.根据权利要求1所述的一种基于MOS管多功能检测显示屏，其特征在于：所述颗粒物浓度检测模块采用芯片型号为CP15-A4的PM2.5粉尘颗粒物浓度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种基于MOS管多功能检测显示屏，其特征在于：所述A/D转换器采用型号为AD7794的A/D转换器。
6.根据权利要求1所述的一种基于MOS管多功能检测显示屏，其特征在于：所述温湿度检测模块的芯片型号为RHU-T670。
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