CN108645770A - 一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，包括五点协同激光模组、数据采集系统、主控制系统、环形光电探测器和大角度探测器，所述五点协同激光模组的内部设置有主激光光源、滤波扩束准直系统、傅里叶透镜和辅助光源，所述主激光光源的光线直接输出到滤波扩束准直系统，所述滤波扩束准直系统的激光光线穿过傅里叶透镜折射到空气样品室内部，所述大角度探测器和环形光电探测器的输出端均与数据采集系统相连接，所述数据采集系统的输出端与主控制系统相连接，系统以微控制器为电路部分主控器，通过对五点协同激光模组的设计、数据采集及传输电路的设计来完成系统的设计，通过探测器测得的光强分布来反演空气中颗粒物的粒度分布。
Description
技术领域
本发明涉及雾霾检测系统领域，具体为一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统。
背景技术
计算机视觉是使用计算机及相关设备对生物视觉的一种模拟。它的主要任务就是通过对采集的图片或视频进行处理以获得相应场景的三维信息，就像人类和许多其他类生物每天所做的那样。
近些年以来雾霾这个字眼越来越频繁地出现在天气预报中，尤其在2013年“雾霾”已经成为年度关键词，雾霾天气出现频率的日趋增加，社会生活、生态环境、人体健康等各个方面造成很大的危害，大气中过多的颗粒物直接导致雾霾天气的产生，因此对大气颗粒物的含量进行合理地监测是应对雾霾天气的重要环节，天然来源和人为来源是大气颗粒物的两个主要来源，由于形成条件不同，所以来源不同的颗粒物的化学成分、粒径分布是不相同的，道路上的灰尘、天然岩石风化的颗粒、植物的花粉等颗粒物属于天然来源的范畴，人类燃烧化石燃料产生的颗粒、建筑施工过程产生的灰尘、工业生产过程中散发出来的微粒等也属于人为来源，而现有雾霾检测系统的还存在以下不足之处问题：
例如，申请号为201510008693.3，专利名称为图像/雷达/激光测距机场跑道异物监控一体化系统的发明专利：
其按照天气分类分别给出了天气正常时机场跑道异物检测方法、刮大风时在机场跑道上空附近会出现质量轻的漂浮物导致异物检测错误的解决方法、下雪和下雨天气的图像仿射投影滤波方法、雾霾天气的红外强化法，实现了对机场跑道异物有效、可靠地自动化在线监测。
但是，现有的雾霾天用的新型集成化激光雾霾检测系统存在以下缺陷：
(1)现有的雾霾检测系统利用化学微孔滤膜显微镜计数法，对颗粒的个数进行统计，概括来说这个方法分成待测颗粒采集、显微镜观察和个数统计和浓度计算三个步骤，这种方法较多地用于测量无尘工作间、超净实验室等环境的含尘浓度；
(2)常用的颗粒物浓度检测方法是光散射法，在光散射法测量颗粒物质量浓度方面，国外的一些国家开展的比较早，发展到现在技术也到达一个比较成熟的阶段，科技成果转化为商品的产品比较多，其中以美国SKC公司和TSI为代表，上个世纪七十年代，我国才开始开展对光散射测量颗粒浓度的研究，相对于国外的一些国家来说，技术上还是有所欠缺，相对不成熟的。但是到目前为止，在颗粒物检测领域我国也逐渐有一些科技成果投入市场，像PC.3A激光可吸入粉尘测量仪等，但是这些产品主要是集中在检测PM2.5以上的颗粒物，而对PM2.5以下的呼吸性颗粒物研究较少；
(3)我国PM2.5的监测仪器和大气可吸入颗粒物技术还主要依赖进口，而进口设备价格昂贵，普遍售价在100万以上，不利于规模化布点，无法形成有效的监测网络，因此如果高检测精度的雾霾监测设备也能实现国产化，以其明显的价格优势便可实现更大范围的布点监测，实时掌握各个地点的雾霾产生情况，因此其具有相当广阔的应用前景和较大的发展趋势。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，包括五点协同激光模组、数据采集系统、主控制系统、环形光电探测器和大角度探测器，所述五点协同激光模组的内部设置有主激光光源、滤波扩束准直系统、傅里叶透镜和辅助光源，所述主激光光源的光线直接输出到滤波扩束准直系统，所述滤波扩束准直系统的激光光线穿过傅里叶透镜折射到空气样品室内部，所述空气样品室的内部接收辅助光源激光光线，所述空气样品室内部光线折射进环形光电探测器内部，所述环形光电探测器的信号端与大角度探测器相连接，所述大角度探测器和环形光电探测器的输出端均与数据采集系统相连接，所述数据采集系统的输出端通过UART接口与主控制系统相连接，所述主控制系统的信号端通过蓝牙串口连接有上位机处理器。
进一步地，所述滤波扩束准直系统的内部设置有扩束镜、针孔滤波器、准直镜和光阑，所述扩束镜接收主激光光源发射的光线，所述扩束镜的镜面光线输出端穿过针孔滤波器照射到准直镜上，所述准直镜的输出光线平行折射到光阑上，所述光阑的光线输出端照射到傅里叶透镜上。
进一步地，所述数据采集系统的内部设置有ARM主控制器和放大电路，所述放大电路的输入端连接有多通道模拟开关，所述多通道模拟开关的控制端连接有光电探测器阵列，所述放大电路的输出端连接有数模转换器，所述数模转换器的信号端与ARM主控制器交互连接，所述ARM主控制器的信号端与主控制系统相连接，所述ARM主控制器的电源端还连接有电源电路，所述ARM主控制器的控制端通过控制线路与多通道模拟开关相连接。
进一步地，所述放大电路的内部设置有运算放大器，所述运算放大器的反向输入端分别连接有第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的另一端反馈连接有运算放大器的输出端，所述第一电阻的另一端还连接有输出信号线，所述第二电阻的另一端反馈连接到运算放大器的数据输出端，所述运算放大器的反向输入端与数据输出端之间还连接有第三电阻和第一电容，所述第三电阻和第一电容之间设置为并联连接，所述第三电阻和第一电容的总线连接节点还连接有电源，所述运算放大器的第四引脚处连接有负电压基准，所述运算放大器的第四引脚还通过第二电容直接接地，所述运算放大器的第八引脚还连接有正电压基准，所述运算放大器的第八引脚还通过第三电容直接接地。
进一步地，所述主控制系统的内部设置有微控制器和传感器模块，所述微控制器的信号端连接有蓝牙适配器，所述微控制器的信号端连接有数据存储器，所述微控制器的通讯端口连接有网络匹配模块，所述微控制器的信号端与传感器模块交互连接，所述微控制器的信号端还通过GPRS模块连接有服务器，所述服务器的信号端连接有云平台。
进一步地，所述传感器模块的内部设置有光接收模块、光发射模块和大气采样模块，所述光发射模块的信号端接收微控制器的控制信号，所述光发射模块的输出端与大气采样模块交互连接，所述大气采样模块的输出端与光接收模块相连接。
进一步地，所述光发射模块的内部设置有光源控制单元，所述光源控制单元的信号端接收微控制器内部的定时信号，所述光源控制单元的输出端连接有发光二极管，所述发光二极管的信号输出端连接有光电二极管，所述光电二极管的信号端连接有电压信号处理单元，所述电压信号处理单元的信号端反馈连接到微控制器内部的ADC接口上。
进一步地，所述大气采样模块的内部设置有透镜、采样容器以及抽气泵，所述透镜的信号端接收发光二极管的光信号，所述透镜的输出端与采样容器相连接，所述采样容器的控制端连接有抽气泵，所述采样容器的光线输出端折射到反射透镜上，所述反射透镜的光线输出端连接到光接收模块。
进一步地，所述光接收模块的内部设置有光信号放大器，所述光信号放大器的信号端连接有光信号处理单元，所述光信号处理单元的输出端反馈连接有微控制器的信号端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的雾霾检测系统采用红光和蓝光两种检测光源，以ARM7系列微控制器为电路部分主控器，通过对五点协同激光模组的设计、光电探测器模块的设计、以及数据采集及传输电路的设计来完成系统的设计，通过探测器测得的光强分布来反演空气中颗粒物的粒度分布；
(2)本发明的雾霾检测系统将雾霾检测数据通过GPRS通讯传送到云端服务器，实现数据传输的快捷、真实、时效、易读取的性能，经计算机处理后，在地图上显示各检测点雾霾数据，具有直观，可视化的优点，小型化设计相比专业气象设备大大降低了成本，也便于多处安置，扩大了检测范围，实现雾霾大数据的采集，应用GPRS技术，使通讯的成本大为降低，不受距离限制，部署容易。
(3)本发明的雾霾检测系统以激光粒度检测技术为基础，根据米氏散射原理，结合嵌入式技术以及相关数据处理算法，研制一种可以准确检测雾霾颗粒的高精度集成化激光雾霾检测系统，可以准确地监测不同地点大气中颗粒物浓度的变化，由此可以提供分析雾霾产生原因的有效依据，从而为解决雾霾问题而提供有效的数据支持。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的滤波扩束准直系统示意图；
图3为本发明的数据采集系统示意图；
图4为本发明的电源电路电路图；
图5为本发明的主控制系统示意图；
图6为本发明的传感器模块示意图。
图中标号：
1-五点协同激光模组；2-数据采集系统；3-主控制系统；4-上位机处理器；5-空气样品室；6-环形光电探测器；7-大角度探测器；8-UART接口；
101-主激光光源；102-滤波扩束准直系统；103-辅助光源；104-傅里叶透镜；105-扩束镜；106-针孔滤波器；107-准直镜；108-光阑；
201-ARM主控制器；202-放大电路；203-数模转换器；204-多通道模拟开关；205-光电探测器阵列；206-电源电路；
301-微控制器；302-传感器模块；303-蓝牙适配器；304-数据存储器；305-网络匹配模块；306-GPRS模块；307-服务器；308-云平台；309-大气采样模块；310-光接收模块；311-光发射模块；312-发光二极管；313-光源控制单元；314-光电二极管；315-电压信号处理单元；316-透镜；317-采样容器；318-反射透镜；319-抽气泵；320-光信号放大器；321-光信号处理单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图6所示，本发明提供了一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，包括五点协同激光模组1、数据采集系统2、主控制系统3、环形光电探测器6和大角度探测器7，所述五点协同激光模组1的内部设置有主激光光源101、滤波扩束准直系统102、傅里叶透镜104和辅助光源103，所述主激光光源101的光线直接输出到滤波扩束准直系统102，所述滤波扩束准直系统102的激光光线穿过傅里叶透镜104折射到空气样品室5内部，所述空气样品室5的内部接收辅助光源103激光光线，所述空气样品室5内部光线折射进环形光电探测器6内部，所述环形光电探测器6的信号端与大角度探测器7相连接，所述大角度探测器7和环形光电探测器6的输出端均与数据采集系统2相连接，所述数据采集系统2的输出端通过UART接口8与主控制系统3相连接，所述主控制系统3的信号端通过蓝牙串口连接有上位机处理器4。
本实施例中，以红光作为主检光源，经过激光扩束准直系统102和傅里叶变换透镜104后，以正入射的方式射向空气样品室5；四个蓝光光源作为辅检光源，以斜入射的方式从四个角度射向样品池，其中红光激光光源和滤波准直扩束系102放置在模组的内部，傅里叶透镜104和四个蓝光光源镶嵌在模组的一个面上，五点协同激光模，1将激光发射单元和光路系统集成在一个模块内部，这样的设计提高了系统的稳定性和可靠性，同时五点协同的检测结构提高了对细小颗粒的的分辨力，有效地扩大粒径检测下限，充分保证信号接收与信号探测的全面性。
本实施例中，五点协同激光模组1将检测光路进行了一体化封装，检测光束射向待测样品时会被颗粒散射，其散射光被光电探测系统接收。检测光束在传播过程中遇到颗粒时，其中一部分光将偏离原来的方向发生散射，散射光波会发生偏转，偏转的角度跟颗粒的粒径大小有关。
本实施例中，形光电探测器6将接收的散射光能其转换成电信号，并通过控制线将电信号传递到数据采集系统中。
所述滤波扩束准直系统102的内部设置有扩束镜105、针孔滤波器106、准直镜107和光阑108，所述扩束镜105接收主激光光源发射的光线，所述扩束镜105的镜面光线输出端穿过针孔滤波器106照射到准直镜107上，所述采用的是大恒光电型号为GCL-010620的消色差双胶合透镜，所述针孔滤波器106GCO-01M的空间滤波器，它可以对入射的激光光束进行空间滤波，得到均匀的出射光斑，所述准直镜107的输出光线平行折射到光阑108上，所述光阑108的光线输出端照射到傅里叶透镜104上，所述光阑108采用的是大恒光电型号为GCM-5702M的可变光阑，其孔径可在1nm-12mm内进行手动变化，所述傅里叶透镜104采用的是大恒光电的型号为GCO-0203M的消色差傅里叶变换透镜，它可以使得球差、彗差、像散和色差都得到很好的校正。
本实施例中，滤波扩束准直系统102能够改变检测光束的直径和减小发散角同时扩大光斑尺寸，将红光检测光源发射的细激光束转换成一束光束直径合适且光强均匀的准直平行光束。
本实施例中，检测系统根据光波的这种光学特性对空气中的雾霾颗粒的粒度分布进行检测的，光电探测系统包括一个环形探测器阵列和四个大角度辅助探测器，散射光的强度分布服从米氏理论，不同粒径的颗粒的散射光会散射到探测器的不同位置，相同粒径的颗粒的散射光会散射到同样的位置，这个位置的散射光会加强。光电探测系统将接收的光信号转换为电流信号，光电流信号被后续数据采集系统采集。
所述数据采集系统2的内部设置有ARM主控制器201和放大电路202，所述放大电路202的输入端连接有多通道模拟开关204，所述多通道模拟开关204的控制端连接有光电探测器阵列205，所述放大电路202的输出端连接有数模转换器203，所述数模转换器203的信号端与ARM主控制器201交互连接，所述ARM主控制器201的信号端与主控制系统3相连接，所述ARM主控制器201的电源端还连接有电源电路206，所述ARM主控制器201的控制端通过控制线路与多通道模拟开关204相连接。
本实施例中，数模转换器203采用AD7864型号的采集芯片，其具有丰富的内部资源，包括一个逐次逼近型ADC、四个采样保持器、内部晶振时钟和高速并行接口等内部资源。
本实施例中，数据采集系统2将光电流信号转换成经过放大的数字电压信号，将这个数字信号传输给ARM主控制器201，ARM主控制器201完成数据的采集后，通过UART以特定的协议将数据传输给主控制系统3，主控制系统3再将数据通过蓝牙方式传输给上位机，最后通过的相关反演算法进行数据处理，反演出粒度分布及其浓度。
本实施例中，数据采集系统2采用分时复用的处理方式，由LPC2138型号的ARM主控制器201完成对多通道选择器的分时复用控制，依次选通每一路信号送入放大电路；由光电探测模块输出的光电流是μA级的，需要通过放大电路将微弱的光电流信号转换成经过放大的电压信号，此电压信号作为A/D转换电路的输入信号；A/D转换电路对信号进行模数转换，并将转换结果输入到LPC2138主控器，之后LPC2138通过UART异步总线将采集后的数据以特定协议传输给上层低功耗蓝牙控制器nRF51822，由nRF51822通过蓝牙串口将采集的数据传输给上位机，由上位机对数据进行分析与处理，最后上位机软件反演出空气中颗粒的的粒度分布及浓度。
本实施例中，采用模拟开关来组成多通道选通电路，模拟开关直接实现多路光电流的切换，理论上，不影响光电流的大小。
所述放大电路202的内部设置有运算放大器A，所述运算放大器A的反向输入端分别连接有第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的另一端反馈连接有运算放大器A的输出端，所述第一电阻R1的另一端还连接有输出信号线VOUT，所述第二电阻R2的另一端反馈连接到运算放大器A的数据输出端，所述运算放大器A的反向输入端与数据输出端之间还连接有第三电阻R3和第一电容C1，所述第三电阻R3和第一电容C1之间设置为并联连接，所述第三电阻R3和第一电容C1的总线连接节点还连接有电源VCC，所述运算放大器A的第四引脚处连接有负电压基准-2.5V，所述运算放大器A的第四引脚还通过第二电容C2直接接地GND，所述运算放大器A的第八引脚还连接有正电压基准+2.5V，所述运算放大器A的第八引脚还通过第三电容C3直接接地GND。
本实施例中，放大电路202中的运算放大器A采用OPA2188信号的放大芯片，其OPA2188内部集成两路运算放大器，利用其第一路运算放大器设计为I/V转换电路，完成微弱信号的放大及电流电压信号转换的功能，作为放大电路的第一级电路，从环形探测器输出的光电流信号经过多通道选通电路和OPA2188的第一级电路放大后变成了负电压信号，需将这个负电压信号转换成正电压信号，才能方便后续电路的采集与处理，提高数据采集与处理的效率，因此，利用OPA2188的第二路运算放大器对其进行反相处理，作为放大电路的第二级电路，将负电压信号转换成正电压信号，作为后级模数转换电路的输入。
所述主控制系统3的内部设置有微控制器301和传感器模块302，所述微控制器301的信号端连接有蓝牙适配器303，所述微控制器301的信号端连接有数据存储器304，所述微控制器301的通讯端口连接有网络匹配模块305，所述微控制器301的信号端与传感器模块302交互连接，所述微控制器301的信号端还通过GPRS模块306连接有服务器307，所述服务器307的信号端连接有云平台308。
本实施例中，主控制系统3将数据进行“封装”、“打包”由串口2传输到GPRS模块306中，此时可以通过AT指令调节数据传输的大小，即传输时高功耗，不传输时低功耗，这样可以达到电量最优使用的效果，随后，GPRS模块306会通过无线电波及蜂窝数据的协助来将数据传输给服务器，此时服务器收到的数据为原始十六进制数据，收到数据的服务器会根据指定程序语言将十六进制数据进行“拆封”，并进一步转化为十进制的数据进行优化和可视化显示。
所述传感器模块302的内部设置有光接收模块310、光发射模块311和大气采样模块309，所述光发射模块311的信号端接收微控制器301的控制信号，所述光发射模块311的输出端与大气采样模块309交互连接，所述大气采样模块309的输出端与光接收模块310相连接，所述光发射模块311的内部设置有光源控制单元313，所述光源控制单元313的信号端接收微控制器301内部的定时信号，所述光源控制单元313的输出端连接有发光二极管312，所述发光二极管312的信号输出端连接有光电二极管314，所述光电二极管314的信号端连接有电压信号处理单元315，所述电压信号处理单元315的信号端反馈连接到微控制器301内部的ADC接口上。
所述大气采样模块309的内部设置有透镜316、采样容器317以及抽气泵319，所述透镜316的信号端接收发光二极管312的光信号，所述透镜316的输出端与采样容器317相连接，所述采样容器317的控制端连接有抽气泵319，所述采样容器317的光线输出端折射到反射透镜318上，所述反射透镜318的光线输出端连接到光接收模块310，所述光接收模块310的内部设置有光信号放大器320，所述光信号放大器320的信号端连接有光信号处理单元321，所述光信号处理单元321的输出端反馈连接有微控制器301的信号端。
本实施例中，微控制器301发出控制信号给光发射模块311，控制光发射模块311内部的光源控制单元313发出光源信号到发光二极管312上，利用发光二极管312的光源信号刺激光电二极管314实现光电信号转换，通过电压信号处理单元315实现对电信号的电压控制，利用电压信号处理单元315将光源信号传递到采样容器317内部，实现对采样容器317内部气体的折射处理，并将折射后的信号通过光接收模块310进行处理，并将处理信号传递到微控制器301上。
本实施例中，传感器模块302采用PMS5003型号的基于激光散射原理的数字式通用颗粒物浓度传感器，可连续采集并计算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物个数，即颗粒物浓度分布，进而换算成为质量浓度，并以通用数字接口形式输出，本传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器仪表或环境改善设备，为其提供及时准确的浓度数据。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，包括五点协同激光模组(1)、数据采集系统(2)、主控制系统(3)、环形光电探测器(6)和大角度探测器(7)，其特征在于：所述五点协同激光模组(1)的内部设置有主激光光源(101)、滤波扩束准直系统(102)、傅里叶透镜(104)和辅助光源(103)，所述主激光光源(101)的光线直接输出到滤波扩束准直系统(102)，所述滤波扩束准直系统(102)的激光光线穿过傅里叶透镜(104)折射到空气样品室(5)内部，所述空气样品室(5)的内部接收辅助光源(103)激光光线，所述空气样品室(5)内部光线折射进环形光电探测器(6)内部，所述环形光电探测器(6)的信号端与大角度探测器(7)相连接，所述大角度探测器(7)和环形光电探测器(6)的输出端均与数据采集系统(2)相连接，所述数据采集系统(2)的输出端通过UART接口(8)与主控制系统(3)相连接，所述主控制系统(3)的信号端通过蓝牙串口连接有上位机处理器(4)。
2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，其特征在于：所述滤波扩束准直系统(102)的内部设置有扩束镜(105)、针孔滤波器(106)、准直镜(107)和光阑(108)，所述扩束镜(105)接收主激光光源发射的光线，所述扩束镜(105)的镜面光线输出端穿过针孔滤波器(106)照射到准直镜(107)上，所述准直镜(107)的输出光线平行折射到光阑(108)上，所述光阑(108)的光线输出端照射到傅里叶透镜(104)上。
3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，其特征在于：所述数据采集系统(2)的内部设置有ARM主控制器(201)和放大电路(202)，所述放大电路(202)的输入端连接有多通道模拟开关(204)，所述多通道模拟开关(204)的控制端连接有光电探测器阵列(205)，所述放大电路(202)的输出端连接有数模转换器(203)，所述数模转换器(203)的信号端与ARM主控制器(201)交互连接，所述ARM主控制器(201)的信号端与主控制系统(3)相连接，所述ARM主控制器(201)的电源端还连接有电源电路(206)，所述ARM主控制器(201)的控制端通过控制线路与多通道模拟开关(204)相连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，其特征在于：所述放大电路(202)的内部设置有运算放大器(A)，所述运算放大器(A)的反向输入端分别连接有第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，所述第一电阻(R1)的另一端反馈连接有运算放大器(A)的输出端，所述第一电阻(R1)的另一端还连接有输出信号线(VOUT)，所述第二电阻(R2)的另一端反馈连接到运算放大器(A)的数据输出端，所述运算放大器(A)的反向输入端与数据输出端之间还连接有第三电阻(R3)和第一电容(C1)，所述第三电阻(R3)和第一电容(C1)之间设置为并联连接，所述第三电阻(R3)和第一电容(C1)的总线连接节点还连接有电源(VCC)，所述运算放大器(A)的第四引脚处连接有负电压基准(-2.5V)，所述运算放大器(A)的第四引脚还通过第二电容(C2)直接接地(GND)，所述运算放大器(A)的第八引脚还连接有正电压基准(+2.5V)，所述运算放大器(A)的第八引脚还通过第三电容(C3)直接接地(GND)。
5.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，其特征在于：所述主控制系统(3)的内部设置有微控制器(301)和传感器模块(302)，所述微控制器(301)的信号端连接有蓝牙适配器(303)，所述微控制器(301)的信号端连接有数据存储器(304)，所述微控制器(301)的通讯端口连接有网络匹配模块(305)，所述微控制器(301)的信号端与传感器模块(302)交互连接，所述微控制器(301)的信号端还通过GPRS模块(306)连接有服务器(307)，所述服务器(307)的信号端连接有云平台(308)。
6.根据权利要求5所述的一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，其特征在于：所述传感器模块(302)的内部设置有光接收模块(310)、光发射模块(311)和大气采样模块(309)，所述光发射模块(311)的信号端接收微控制器(301)的控制信号，所述光发射模块(311)的输出端与大气采样模块(309)交互连接，所述大气采样模块(309)的输出端与光接收模块(310)相连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，其特征在于：所述光发射模块(311)的内部设置有光源控制单元(313)，所述光源控制单元(313)的信号端接收微控制器(301)内部的定时信号，所述光源控制单元(313)的输出端连接有发光二极管(312)，所述发光二极管(312)的信号输出端连接有光电二极管(314)，所述光电二极管(314)的信号端连接有电压信号处理单元(315)，所述电压信号处理单元(315)的信号端反馈连接到微控制器(301)内部的ADC接口上。
8.根据权利要求6所述的一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，其特征在于：所述大气采样模块(309)的内部设置有透镜(316)、采样容器(317)以及抽气泵(319)，所述透镜(316)的信号端接收发光二极管(312)的光信号，所述透镜(316)的输出端与采样容器(317)相连接，所述采样容器(317)的控制端连接有抽气泵(319)，所述采样容器(317)的光线输出端折射到反射透镜(318)上，所述反射透镜(318)的光线输出端连接到光接收模块(310)。
9.根据权利要求6所述的一种基于计算机视觉的集成化激光雾霾检测系统，其特征在于：所述光接收模块(310)的内部设置有光信号放大器(320)，所述光信号放大器(320)的信号端连接有光信号处理单元(321)，所述光信号处理单元(321)的输出端反馈连接有微控制器(301)的信号端。
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