CN112098286A - 物联网环境数据监测分析系统和工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种物联网环境数据监测分析系统，包括监测装置，在所述监测装置内设置有用于固定安装PCB板的PCB板安装座，PCB板固定安装在PCB板安装座上，在所述PCB板上设置有环境监测模块、控制器U4、显示模块、无线通讯模块和供电模块；控制器U4通过无线通讯模块与云端服务器连接，实现数据交互。本发明能够对环境数据进行监测。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据监测技术领域，特别是涉及一种物联网环境数据监测分析系统和工作方法。
背景技术
PM2.5是指大气中空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种物联网环境数据监测分析系统和工作方法。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种物联网环境数据监测分析系统，包括监测装置，再所述监测装置内设置有用于固定安装PCB板的PCB板安装座，PCB板固定安装在PCB板安装座上，在所述PCB板上设置有环境监测模块、控制器U4、显示模块、无线通讯模块和供电模块；
所述环境监测模块的环境数据检测端与控制器U4的环境数据检测端相连，控制器U4的数据显示端与显示模块的数据显示端相连，无线通讯模块的数据通信端与控制器U4的数据通信端相连，供电模块的供电输出端与环境监测模块、控制器U4、显示模块、无线通讯模块的电源输入端相连，分别为环境监测模块、控制器U4、显示模块和无线通讯模块供电；
控制器U4通过无线通讯模块与云端服务器连接，实现数据交互。
在本发明的一种优选实施方式中，供电模块包括：电源管理芯片U1的电源端BAT分别与电容C5的第一端、电容C6的第一端和锂电池安装座J2的正极端相连，锂电池安装座J2上插入锂电池，锂电池安装座J2的负极端与电容C5的第二端和电源地相连，电容C6的第二端与电源地相连；电源管理芯片U1的锂电池充电启用端CE分别与电阻R88的第一端和电阻R89的第一端，电阻R89的第一端与电源地相连，电阻R88的第二端与三极管Q11的发射极相连，三极管Q11的集电极与第一电源相连，三极管Q11的基极与控制器U4的锂电池电源启用端PA1相连；电源管理芯片U1的电流配置端EN2分别与电阻R6的第一端和电阻R10的第一端相连，电阻R10的第二端与电源地相连，电源管理芯片U1的电流配置端EN1分别与电阻R7的第一端和电阻R11的第一端相连，电阻R11的第二端与电源地相连，电阻R6的第二端和电阻R7的第二端分别与电源管理芯片U1的电源电压输出端OUT相连；
电源管理芯片U1的电源地端VSS与电源地相连，电源管理芯片U1的电源输出指示端PGOOD与电源输出指示灯LED2的负极相连，电源输出指示灯LED2的正极与电阻R8的第一端相连，电阻R8的第二端与第二电源相连，电源管理芯片U1的电源充电指示端CHG与电源充电指示灯LED1的负极相连，电源充电指示灯LED1的正极与电阻R9的第一端相连，电阻R9的第二端与第二电源相连；
电源管理芯片U1的热敏电阻输入端TS与热敏电阻安装座J8的第一端相连，热敏电阻安装座J8的第二端相连，热敏电阻安装座J8上插入NTC热敏电阻；电源管理芯片U1的充电电流反馈端ISET与电阻R3的第一端相连，电阻R3的第二端与电源地相连；电源管理芯片U1的终端电流端ITERM与控制器U4的终端电流端PB5相连；电源管理芯片U1的定时端TMR与电源地相连；电源管理芯片U1的限流端ILIM与电阻R5的第一端相连，电阻R5的第二端与电源地相连；电源管理芯片U1的输入电源端IN分别与电容C1的第一端、电容C2的第一端和第四电源相连，电容C1的第二端和电容C2的第二端分别与电源地相连；
电源管理芯片U1的电源电压输出端OUT分别还与电容C3的第一端、电容C4的第一端、电容C10的第一端、电容C11的第一端和电感L1的第一端相连，电容C3的第二端、电容C4的第二端、电容C10的第二端和电容C11的第二端分别与电源地相连，电感L1的第二端与二极管D1的正极和电源电压芯片U2的电源电压输入端LX相连，电源电压芯片U2的电源地端GND与电源地相连，电源电压芯片U2的电源电压输出端VOUT分别与电容C7的第一端、电容C8的第一端、电容C9的第一端、电容CB2的第一端、电容C13的第一端、二极管D1的负极和电源电压芯片U3的电源电压输入端VIN相连，电容C7的第二端、电容C8的第二端、电容C9的第二端、电容CB2的第二端和电容C13的第二端分别与电源地相连，电源电压芯片U3的电源地端GND与电源地相连，电源电压芯片U3的电源电压输出端VOUT分别与电容CB1的第一端、电容C12的第一端和电阻R12的第一端相连，电容CB1的第二端、电容C12的第二端分别与电源地相连，电阻R12的第二端与电源指示灯LED3的正极相连，电源指示灯LED3的负极与电源地相连。通过电源管理芯片U1的将内置锂电池和外置第四电源实现相互切换，即当无外置第四电源时，电源电压芯片U2以内置锂电池电源电压输出，当有外置第四电源时，电源电压芯片U2以外置第四电源输出并为内置锂电池充电；将电源管理芯片U1输出的电源电压通过电源电压芯片U2后输出稳定的第一电源(D5.0V)，输出的第一电源经电源电压芯片U3后输出稳定的第三电源(D3.3V)。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括USB接口电路，USB接口电路包括：USB接口J1的电源端PW分别与瞬态抑制二极管D4的第一端和电阻R1的第一端相连，瞬态抑制二极管D4的第二端与电源地相连；USB接口J1的数据端DATA-分别与瞬态抑制二极管D3的第一端和控制器U4的数据端PA11相连，瞬态抑制二极管D3的第二端与电源地相连；USB接口J1的数据端DATA+分别与瞬态抑制二极管D2的第一端、电阻R4的第一端和控制器U4的数据端PA12相连，瞬态抑制二极管D2的第二端与电源地相连，电阻R4的第二端与场效应管Q1的漏极相连，场效应管Q1的源极与第三电源相连，场效应管Q1的基极与电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端与控制器U4的USB启用端PA15相连；USB接口J1的接地端GND、USB接口J1的接地端FGND1和USB接口J1的接地端FGND2分别与电源地相连；
或/和还包括：USB显示屏接口J7的电源端与第一电源相连，USB显示屏接口J7的电源地端与电源地相连；USB显示屏接口J7的数据负端分别与数据指示灯LED8的负极和控制器U4的数据端PA9相连，数据指示灯LED8的正极与电阻R26的第一端相连，电阻R26的第二端与第三电源相连；USB显示屏接口J7的数据正端分别与数据指示灯LED7的负极和控制器U4的数据端PA10相连，数据指示灯LED7的正极与电阻R25的第一端相连，电阻R25的第二端与第三电源相连；USB显示屏接口J7与显示屏模块相连；
或/和无线通讯模块包括无线通讯第一模块或/和无线通讯第二模块，无线通讯第一模块包括：第一通信安装座U5的重置端RST与控制器U4的重置端PB1相连，第一通信安装座U5的使能输入端EN与控制器U4的使能输出端PB2相连，第一通信安装座U5的电源端端3.3V分别与电容CB3的第一端、电容C17的第一端和第三电源相连，电容CB3的第二端和电容C17的第二端分别与电源地相连；第一通信安装座U5的电源地端端GND与电源地相连，第一通信安装座U5的数据端IO15与电阻R23的第一端相连，电阻R23的第二端与电源地相连；第一通信安装座U5的数据端IO0与接插口J4的第一端相连，接插口J4的第二端与电源地相连；第一通信安装座U5的数据接收端端RXD分别与控制器U4的数据发送端PB10和数据接收指示灯LED5的负极相连，数据接收指示灯LED5的正极与电阻R16的第一端相连，电阻R16的第二端与第三电源相连；第一通信安装座U5的数据发送端端TXD分别与控制器U4的数据接收端PB11和数据发送指示灯LED4的负极相连，数据发送指示灯LED4的正极与电阻R15的第一端相连，电阻R15的第二端与第三电源相连；在第一通信安装座U5上安插有第一通信芯片；实现WiFi与云端服务器通讯。
无线通讯第二模块包括：第二通信安装座J5的片选端CD/DAT3分别与电阻R19的第一端和控制器U4的片选端PA4相连，第二通信安装座J5的数据端CMD分别与电阻R20的第一端和控制器U4的数据端PA6相连，第二通信安装座J5的电源端VDD分别与电阻R24的第一端、电容C18的第一端、电容C19的第一端和第三电源相连，电阻R24的第二端、电容C18的第二端和电容C19的第二端分别与电源地相连；第二通信安装座J5的时钟端SCK与控制器U4的时钟端PA5相连，第二通信安装座J5的接地端VSS、第二通信安装座J5的检测端DETECT_TERM、第二通信安装座J5的接地端S1、第二通信安装座J5的接地端S2、第二通信安装座J5的接地端S3、第二通信安装座J5的接地端S4和第二通信安装座J5的接地端S5分别与电源地相连，第二通信安装座J5的数据端DAT0分别与电阻R21的第一端和控制器U4的数据端PA7相连，第二通信安装座J5的开关端SWITCH分别与电阻R22的第一端和控制器U4的开关端PB0相连，电阻R19的第二端、电阻R20的第二端、电阻R21的第二端和电阻R22的第二端分别与第三电源相连；在第二通信安装座J5上安插有第二通信芯片。
在本发明的一种优选实施方式中，包括：PM2.5接口J3的电源端与第一电源相连，PM2.5接口J3的电源低端与电源地相连，PM2.5接口J3的数据端分别与数据指示灯LED6的负极和控制器U4的PM2.5数据端相连，数据指示灯LED6的正极与电阻R17的第一端相连，电阻R17的第二端与第三电源相连；PM2.5接口J3与环境监测模块相连；
或/和还包括时钟电路，时钟电路包括：晶振Y1的第一端分别与电容C15的第一端、电阻R13的第一端和控制器U4的晶振端PD0-OSC_IN相连，晶振Y1的第二端分别与电容C14的第一端、电阻R13的第二端和控制器U4的晶振端PD0-OSC_OUT相连；电容C14的第二端和电容C15的第二端分别与电源地相连；
或/和还包括重置电路，重置电路包括：重置按钮S1的第一端分别与电容C16的第一端和电源地相连，重置按钮S1的第二端和电容C16的第二端分别与电阻R14的第一端和控制器的重置端NRST相连，电阻R14的第二端与第三电源相连；
或/和还包括指示电路，指示电路包括指示第一电路和指示第二电路，指示第一电路包括：指示灯LED9的正极与电阻R27的第一端相连，电阻R27的第二端与第三电源相连，指示灯LED9的负极与控制器的指示端PB13相连；
指示第二电路包括：指示灯LED10的正极与电阻28的第一端相连，电阻28的第二端与第三电源相连，指示灯LED10的负极与控制器的指示端PB12相连。
在本发明的一种优选实施方式中，监测装置包括底座，在底座上设置有圆柱状腔体，在圆柱状腔体内设置有第一隔板，在第一隔板上设置有第一风机，第一风机的控制端与控制器U4的第一风机控制端相连；在圆柱状腔体上还设置有M个第一进风口，所述M为大于或者等于1的正整数；所述M个第一出风口位于第一隔板的下方；
还包括用于罩住圆柱状腔体且与圆柱状腔体贴合的壳体，在壳体上设置有N个进风口，所述N为大于或者等于1的正整数，在壳体内设置有第二隔板，在第二隔板上设置有第二风机，第二风机的控制端与控制器U4的第二风机控制端相连；在壳体上设置有K个第二进风口，所述K为大于或者等于1的正整数，第二出风口位于第二隔板的下方，且第一出风口与第二出风口构成进风口；
在圆柱状腔体或/和壳体内设置有环状支撑块，在环状支撑块上放置有过滤装置，该过滤装置从上到下依次分别为第一过滤网、吸收装置和第二过滤网；
若环状支撑块设置于圆柱状腔体内，则环状支撑块位于第一隔板上方；若环状支撑块设置于壳体内，则环状支撑块位于第二隔板的下方。
在本发明的一种优选实施方式中，在圆柱状腔体外表面设置有与壳体内表面相适应的螺纹；
在底座上设置有一圈凹陷环槽，凹陷环槽位于圆柱状腔体的外侧；
吸收装置包括用于盛装吸收液的容纳器，容纳器包括容纳器进口和容纳器出口，容纳器进口与第二过滤网相贴合，容纳器出口与第一过滤网相贴合；
在本发明的一种优选实施方式中，在凹陷环槽内设置有密封圈；
在底座底部设置有用于行走的行走装置，行走装置的控制端与控制器U4的行走控制端相连。
本发明还公开了一种物联网环境数据监测分析工作方法，包括以下步骤：
S1，云端服务器获取监测装置监测的环境数据；
S2，云端服务器将获取的监测数据发送至手持移动终端。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S1中包括以下步骤：
S11，监测装置初始化；
S12，监测装置监测环境数据。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S11中包括以下之一或者任意组合步骤：
S111，控制器U4向三极管Q11发送导通电平，使其三极管Q11处于导通状态，此时输入电源管理芯片U1的锂电池充电启用端CE的电平为高电平，电源管理芯片U1处于不可充电状态；若电源输出指示灯LED2点亮，则表明锂电池处于放电状态；当控制器U4检测到锂电池电量小于或者等于预设锂电池电量阈值时，预设锂电池电量阈值为锂电池电量的35％，或者控制器U4检测到USB接口J1插入USB数据线时；控制器U4向三极管Q11发送截止电平，使其三极管Q11处于截止状态，此时输入电源管理芯片U1的锂电池充电启用端CE的电平为低电平，电源管理芯片U1处于可充电状态；若电源充电指示灯LED1点亮，则表明锂电池处于充电状态；
S112，模拟插拔USB时，控制器U4向场效应管Q1的栅极发送截止电平，使其场效应管Q1处于截止状态，等待T1s后，所述T1为正数，控制器U4向场效应管Q1的栅极发送导通电平，使其场效应管Q1处于导通状态；USB初始化；
S113，控制器U4检测到第一通信芯片与云端服务器通讯断开，则控制器U4通过第二通信芯片与云端服务器通讯；连接T2min后，所述T2为正数，控制器U4断开第二通信芯片与云端服务器通讯连接，断开后，控制器U4尝试第一通信芯片与云端服务器通讯连接，若多次尝试后与云端连接失败，则控制器U4通过第二通信芯片与云端服务器通讯；
S114，控制器U4向第一风机以及第二风机发送运行控制信号，第一风机以及第二风机运行，将监测装置外的空气吸入监测装置内，依次经N个进风口、第二风机、过滤装置、第一风机、出风口后排出监测装置外；
或者，控制器U4向第一风机以及第二风机发送运行控制信号，第一风机以及第二风机运行，将监测装置外的空气吸入监测装置内，依次经出风口、第一风机、过滤装置、第二风机、N个进风口后排出监测装置外；
在步骤S12中包括以下步骤：若环境监测模块监测到进入监测装置内的监测环境数据大于或者等于预设环境监测阈值，则控制器U4控制报警装置报警。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明能够对环境数据(PM2.5)进行监测。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明连接示意框图。
图2是本发明结构示意图。
图3是本发明结构示意图。
图4是本发明伸缩杆结构示意图。
图5是本发明伸缩杆结构示意图。
图6是本发明控制器U4电路连接示意图。
图7是本发明USB接口电路连接示意图。
图8是本发明无线通讯第一模块电路连接示意图。
图9是本发明无线通讯第二模块电路连接示意图。
图10是本发明供电模块电路连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种物联网环境数据监测分析系统，如图1～10所示，包括监测装置，在所述监测装置内设置有用于固定安装PCB板的PCB板安装座，PCB板固定安装在PCB板安装座上，在所述PCB板上设置有环境监测模块、控制器U4、显示模块14、无线通讯模块和供电模块；
所述环境监测模块的环境数据检测端与控制器U4的环境数据检测端相连，控制器U4的数据显示端与显示模块14的数据显示端相连，无线通讯模块的数据通信端与控制器U4的数据通信端相连，供电模块的供电输出端与环境监测模块、控制器U4、显示模块14、无线通讯模块的电源输入端相连，分别为环境监测模块、控制器U4、显示模块14和无线通讯模块供电；
控制器U4通过无线通讯模块与云端服务器连接，实现数据交互。
在本发明的一种优选实施方式中，供电模块包括：电源管理芯片U1的电源端BAT分别与电容C5的第一端、电容C6的第一端和锂电池安装座J2的正极端相连，锂电池安装座J2上插入锂电池，锂电池安装座J2的负极端与电容C5的第二端和电源地相连，电容C6的第二端与电源地相连；电源管理芯片U1的锂电池充电启用端CE分别与电阻R88的第一端和电阻R89的第一端，电阻R89的第一端与电源地相连，电阻R88的第二端与三极管Q11的发射极相连，三极管Q11的集电极与第一电源相连，三极管Q11的基极与控制器U4的锂电池电源启用端PA1相连；电源管理芯片U1的电流配置端EN2分别与电阻R6的第一端和电阻R10的第一端相连，电阻R10的第二端与电源地相连，电源管理芯片U1的电流配置端EN1分别与电阻R7的第一端和电阻R11的第一端相连，电阻R11的第二端与电源地相连，电阻R6的第二端和电阻R7的第二端分别与电源管理芯片U1的电源电压输出端OUT相连；
电源管理芯片U1的电源地端VSS与电源地相连，电源管理芯片U1的电源输出指示端PGOOD与电源输出指示灯LED2的负极相连，电源输出指示灯LED2的正极与电阻R8的第一端相连，电阻R8的第二端与第二电源V_OUT(即为输入电源电压芯片U2的电源电压输入端LX的电压)相连，电源管理芯片U1的电源充电指示端CHG与电源充电指示灯LED1的负极相连，电源充电指示灯LED1的正极与电阻R9的第一端相连，电阻R9的第二端与第二电源V_OUT相连；
电源管理芯片U1的热敏电阻输入端TS与热敏电阻安装座J8的第一端相连，热敏电阻安装座J8的第二端相连，热敏电阻安装座J8上插入NTC热敏电阻；电源管理芯片U1的充电电流反馈端ISET与电阻R3的第一端相连，电阻R3的第二端与电源地相连；电源管理芯片U1的终端电流端ITERM与控制器U4的终端电流端PB5相连；电源管理芯片U1的定时端TMR与电源地相连；电源管理芯片U1的限流端ILIM与电阻R5的第一端相连，电阻R5的第二端与电源地相连；电源管理芯片U1的输入电源端IN分别与电容C1的第一端、电容C2的第一端和第四电源相连，电容C1的第二端和电容C2的第二端分别与电源地相连；
电源管理芯片U1的电源电压输出端OUT分别还与电容C3的第一端、电容C4的第一端、电容C10的第一端、电容C11的第一端和电感L1的第一端相连，电容C3的第二端、电容C4的第二端、电容C10的第二端和电容C11的第二端分别与电源地相连，电感L1的第二端与二极管D1的正极和电源电压芯片U2的电源电压输入端LX相连，电源电压芯片U2的电源地端GND与电源地相连，电源电压芯片U2的电源电压输出端VOUT分别与电容C7的第一端、电容C8的第一端、电容C9的第一端、电容CB2的第一端、电容C13的第一端、二极管D1的负极和电源电压芯片U3的电源电压输入端VIN相连，电容C7的第二端、电容C8的第二端、电容C9的第二端、电容CB2的第二端和电容C13的第二端分别与电源地相连，电源电压芯片U3的电源地端GND与电源地相连，电源电压芯片U3的电源电压输出端VOUT分别与电容CB1的第一端、电容C12的第一端和电阻R12的第一端相连，电容CB1的第二端、电容C12的第二端分别与电源地相连，电阻R12的第二端与电源指示灯LED3的正极相连，电源指示灯LED3的负极与电源地相连。在本实施方式中，电容C1的容值为10uF，电容C2的容值为100nF，电阻R3的阻值为1.2K，电容C5的容值为12uF，电容C6的容值为120nF，电阻R88的阻值为1.3K，电阻R89的阻值为21K，三极管Q11为NPN型三极管，电阻R5的阻值为1.5K，电阻R8的阻值为2K，电阻R9的阻值为2K，电阻R10的阻值为10K，电阻R7的阻值为10K，电阻R6、电阻R11的阻值为0Ω，此时为导线；C3的容值为150nF，电容C4的容值为15uF，C10的容值为200nF，电容C11的容值为47uF，电感L1的感值为100uH，二极管D1的型号为1N5819，C7的容值为4.7nF，电容C8的容值为4.7uF，C9的容值为18uF，电容CB2的容值为12uF，C13的容值为100nF，CB1的容值为10uF，电容C12的容值为100nF，电阻R12的阻值为2K，电源管理芯片U1的型号为BQ24075RGTR，电源电压芯片U2的型号为TP8350，电源电压芯片U3的型号为BL1117。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括USB接口电路，USB接口电路包括：USB接口J1的电源端PW分别与瞬态抑制二极管D4的第一端和电阻R1的第一端相连，瞬态抑制二极管D4的第二端与电源地相连；USB接口J1的数据端DATA-分别与瞬态抑制二极管D3的第一端和控制器U4的数据端PA11相连，瞬态抑制二极管D3的第二端与电源地相连；USB接口J1的数据端DATA+分别与瞬态抑制二极管D2的第一端、电阻R4的第一端和控制器U4的数据端PA12相连，瞬态抑制二极管D2的第二端与电源地相连，电阻R4的第二端与场效应管Q1的漏极相连，场效应管Q1的源极与第三电源相连，场效应管Q1的基极与电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端与控制器U4的USB启用端PA15相连；USB接口J1的接地端GND、USB接口J1的接地端FGND1和USB接口J1的接地端FGND2分别与电源地相连。在本实施方式中，电阻R2的阻值为1.5K，电阻R4的阻值为1.2K，电阻R1的阻值为1.5Ω，场效应管Q1的型号为AO3407，瞬态抑制二极管D2、瞬态抑制二极管D3、瞬态抑制二极管D4的型号为CS0801S。
或/和还包括：USB显示屏接口J7的电源端与第一电源相连，USB显示屏接口J7的电源地端与电源地相连；USB显示屏接口J7的数据负端分别与数据指示灯LED8的负极和控制器U4的数据端PA9相连，数据指示灯LED8的正极与电阻R26的第一端相连，电阻R26的第二端与第三电源相连；USB显示屏接口J7的数据正端分别与数据指示灯LED7的负极和控制器U4的数据端PA10相连，数据指示灯LED7的正极与电阻R25的第一端相连，电阻R25的第二端与第三电源相连；USB显示屏接口J7与显示屏模块相连。在本实施方式中，电阻R25、电阻R26的阻值为2K。
或/和无线通讯模块包括无线通讯第一模块或/和无线通讯第二模块，无线通讯第一模块包括：第一通信安装座U5的重置端RST与控制器U4的重置端PB1相连，第一通信安装座U5的使能输入端EN与控制器U4的使能输出端PB2相连，第一通信安装座U5的电源端端3.3V分别与电容CB3的第一端、电容C17的第一端和第三电源相连，电容CB3的第二端和电容C17的第二端分别与电源地相连；第一通信安装座U5的电源地端端GND与电源地相连，第一通信安装座U5的数据端IO15与电阻R23的第一端相连，电阻R23的第二端与电源地相连；第一通信安装座U5的数据端IO0与接插口J4的第一端相连，接插口J4的第二端与电源地相连；第一通信安装座U5的数据接收端端RXD分别与控制器U4的数据发送端PB10和数据接收指示灯LED5的负极相连，数据接收指示灯LED5的正极与电阻R16的第一端相连，电阻R16的第二端与第三电源相连；第一通信安装座U5的数据发送端端TXD分别与控制器U4的数据接收端PB11和数据发送指示灯LED4的负极相连，数据发送指示灯LED4的正极与电阻R15的第一端相连，电阻R15的第二端与第三电源相连；在第一通信安装座U5上安插有第一通信芯片。在本实施方式中，电阻R15、电阻R16的阻值为2K，电阻R23的阻值为2K，电容CB3的容值为10uF，电容C17的容值为100nF，第一通信芯片的型号为ESP-12F。
无线通讯第二模块包括：第二通信安装座J5的片选端CD/DAT3分别与电阻R19的第一端和控制器U4的片选端PA4相连，第二通信安装座J5的数据端CMD分别与电阻R20的第一端和控制器U4的数据端PA6相连，第二通信安装座J5的电源端VDD分别与电阻R24的第一端、电容C18的第一端、电容C19的第一端和第三电源相连，电阻R24的第二端、电容C18的第二端和电容C19的第二端分别与电源地相连；第二通信安装座J5的时钟端SCK与控制器U4的时钟端PA5相连，第二通信安装座J5的接地端VSS、第二通信安装座J5的检测端DETECT_TERM、第二通信安装座J5的接地端S1、第二通信安装座J5的接地端S2、第二通信安装座J5的接地端S3、第二通信安装座J5的接地端S4和第二通信安装座J5的接地端S5分别与电源地相连，第二通信安装座J5的数据端DAT0分别与电阻R21的第一端和控制器U4的数据端PA7相连，第二通信安装座J5的开关端SWITCH分别与电阻R22的第一端和控制器U4的开关端PB0相连，电阻R19的第二端、电阻R20的第二端、电阻R21的第二端和电阻R22的第二端分别与第三电源相连；在第二通信安装座J5上安插有第二通信芯片。在本实施方式中，电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22的阻值为47K，电阻R24的阻值为2K，电容C18的容值为12uF，电容C19的容值为150nF，第二通信安装座J5的型号为MMC10S5。
在本发明的一种优选实施方式中，包括：PM2.5接口J3的电源端与第一电源相连，PM2.5接口J3的电源低端与电源地相连，PM2.5接口J3的数据端分别与数据指示灯LED6的负极和控制器U4的PM2.5数据端相连，数据指示灯LED6的正极与电阻R17的第一端相连，电阻R17的第二端与第三电源相连；PM2.5接口J3与环境监测模块相连。在本实施方式中，电阻R17的阻值为2K，环境监测模块为PM2.5监测模块或/和甲醛检测模块。其中，不限于在进风口设置环境检测模块，也可以在出风口设置环境检测模块，在出风口设置环境检测模块可以监测其经监测装置循环后排出监测装置外的空气质量，其设置在进风口的环境检测模块可以监测其的空气质量。
或/和还包括时钟电路，时钟电路包括：晶振Y1的第一端分别与电容C15的第一端、电阻R13的第一端和控制器U4的晶振端PD0-OSC_IN相连，晶振Y1的第二端分别与电容C14的第一端、电阻R13的第二端和控制器U4的晶振端PD0-OSC_OUT相连；电容C14的第二端和电容C15的第二端分别与电源地相连；
或/和还包括重置电路，重置电路包括：重置按钮S1的第一端分别与电容C16的第一端和电源地相连，重置按钮S1的第二端和电容C16的第二端分别与电阻R14的第一端和控制器的重置端NRST相连，电阻R14的第二端与第三电源相连；
或/和还包括指示电路，指示电路包括指示第一电路和指示第二电路，指示第一电路包括：指示灯LED9的正极与电阻R27的第一端相连，电阻R27的第二端与第三电源相连，指示灯LED9的负极与控制器的指示端PB13相连；
指示第二电路包括：指示灯LED10的正极与电阻R28的第一端相连，电阻R28的第二端与第三电源相连，指示灯LED10的负极与控制器的指示端PB12相连。在本实施方式中，电阻R13的阻值为1.5M，电容C14、电容C15的容值为30pF，晶振Y1为8M晶振；电容C16的容值为120nF，重置按钮S1的型号为PSW4_A，电阻R14的阻值为4.7K；电阻R27、电阻R28的阻值为1.5K；电阻R30的阻值为47K，电阻R18的阻值为10Ω，电阻R29的阻值为2K，控制器U4的型号为STM32F103C8。
在本发明的一种优选实施方式中，监测装置包括底座8，在底座8上设置有圆柱状腔体11，在圆柱状腔体11内设置有第一隔板16，在第一隔板16上设置有第一风机17，第一风机17的控制端与控制器U4的第一风机控制端相连；在圆柱状腔体11上还设置有M个第一进风口7，所述M为大于或者等于1的正整数；所述M个第一出风口7位于第一隔板16的下方；
还包括用于罩住圆柱状腔体11且与圆柱状腔体11贴合的壳体10，该壳体10内表面为圆柱状，在壳体10上设置有N个进风口1，所述N为大于或者等于1的正整数，在壳体10内设置有第二隔板12，在第二隔板12上设置有第二风机9，第二风机9的控制端与控制器U4的第二风机控制端相连；在壳体10上设置有K个第二进风口6，所述K为大于或者等于1的正整数，第二出风口6位于第二隔板12的下方，且第一出风口7与第二出风口6构成进风口；
在圆柱状腔体11或/和壳体10内设置有环状支撑块5，在环状支撑块5上放置有过滤装置，该过滤装置从上到下依次分别为第一过滤网2、吸收装置3和第二过滤网4；
若环状支撑块5设置于圆柱状腔体11内，则环状支撑块5位于第一隔板16上方；若环状支撑块5设置于壳体10内，则环状支撑块5位于第二隔板12的下方。在本实施方式中，在显示模块14下方设置有多个按键，分别为第一按键15a(上翻按键)、第二按键15b(下翻按键)、第三按键15c(确定按键)、第四按键15d(取消按键)；第一按键15a的触发信号输出端与控制器U4的按键第一触发信号输入端相连，第二按键15b的触发信号输出端与控制器U4的按键第二触发信号输入端相连，第三按键15c的触发信号输出端与控制器U4的按键第三触发信号输入端相连，第四按键15d的触发信号输出端与控制器U4的按键第四触发信号输入端相连。
在本发明的一种优选实施方式中，在圆柱状腔体11外表面设置有与壳体10内表面相适应的螺纹；其中，在进风口设置有进风口过滤网，防止大颗粒悬浮物进入监测装置，在出风口设置有出风口过滤网，防止大颗粒悬浮物进入监测装置，防止堵塞第一滤网和第二滤网。
在底座8上设置有一圈凹陷环槽13，凹陷环槽13位于圆柱状腔体11的外侧；
吸收装置3包括用于盛装吸收液的容纳器，该吸收液为能够吸收甲醛的溶液，容纳器包括容纳器进口和容纳器出口，容纳器进口与第二过滤网4相贴合，容纳器出口与第一过滤网2相贴合；其中容纳器进口的大小尺寸等于其第二过滤网的尺寸大小，容纳器出口的大小尺寸等于其第一过滤网的尺寸大小。其吸收装置也可以只为浸润能够吸收甲醛的液体的海绵体。
在本发明的一种优选实施方式中，在凹陷环槽13内设置有密封圈；
在底座8底部设置有用于行走的行走装置，行走装置的控制端与控制器U4的行走控制端相连，在该监测装置上设置有摄像头，摄像头的图像数据输出端与控制器U4的图像数据输入端相连，实现行走与图像数据采集。
在本发明的一种优选实施方式中，在底座8底部还设置有用于监测装置上下升降的伸缩杆3，伸缩杆3包括固定杆29，在固定杆29内设置有第1空腔，在第1空腔内放入第1升降杆18，在第1空腔底部固定安装有第1驱动电机25，第1驱动电机25的旋转轴24与第1缠绕线23的第一端相连，第1缠绕线23的第二端与第1升降杆18的底部固定，第1弹簧22的一端固定在第1空腔底部，第1弹簧22的另一端固定在第1升降杆18的底部；第1驱动电机25的驱动运行端与控制器U4的第1驱动电机运行驱动信号输出端相连；控制器U4通过向第1驱动电机发送运行信号，使其第1缠绕线23伸长和缩短，在第1弹簧22的作用下，第1升降杆18伸出和缩进第1空腔；
在第1升降杆18内设置有第2空腔，在第2空腔内放入第2升降杆19，在第2空腔底部固定安装有第2驱动电机26，第2驱动电机26的旋转轴21与第2缠绕线28的第一端相连，第2缠绕线28的第二端与第2升降杆19的底部固定，第2弹簧20的一端固定在第2空腔底部，第2弹簧20的另一端固定在第2升降杆19的底部；第2驱动电机26的驱动运行端与控制器U4的第2驱动电机运行驱动信号输出端相连；控制器U4通过向第2驱动电机发送运行信号，使其第2缠绕线20伸长和缩短，在第2弹簧20的作用下，第2升降杆19伸出和缩进第2空腔；
在第2升降杆19内设置有第3空腔，在第3空腔内放入第3升降杆，在第3空腔底部固定安装有第3驱动电机，第3驱动电机的旋转轴与第3缠绕线的第一端相连，第3缠绕线的第二端与第3升降杆的底部固定，第3弹簧的一端固定在第3空腔底部，第3弹簧的另一端固定在第3升降杆的底部；第3驱动电机的驱动运行端与控制器U4的第3驱动电机运行驱动信号输出端相连；控制器U4通过向第3驱动电机发送运行信号，使其第3缠绕线伸长和缩短，在第3弹簧的作用下，第3升降杆伸出和缩进第3空腔；
……；
在第n升降杆19内设置有第n+1空腔，所述n为大于或者等于1的正整数，在第n+1空腔内放入第n+1升降杆，在第n+1空腔底部固定安装有第n+1驱动电机，第n+1驱动电机的旋转轴与第n+1缠绕线的第一端相连，第n+1缠绕线的第二端与第n+1升降杆的底部固定，第n+1弹簧的一端固定在第n+1空腔底部，第n+1弹簧的另一端固定在第n+1升降杆的底部；第n+1驱动电机的驱动运行端与控制器U4的第n+1驱动电机运行驱动信号输出端相连；控制器U4通过向第n+1驱动电机发送运行信号，使其第n+1缠绕线伸长和缩短，在第n+1弹簧的作用下，第n+1升降杆伸出和缩进第n+1空腔。
在本发明的一种优选实施方式中，n取1时，伸缩杆3包括固定杆29，在固定杆29内设置有第1空腔，在第1空腔内放入第1升降杆18，在第1空腔底部固定安装有第1驱动电机25，第1驱动电机25的旋转轴24与第1缠绕线23的第一端相连，第1缠绕线23的第二端与第1升降杆18的底部固定，第1弹簧22的一端固定在第1空腔底部，第1弹簧22的另一端固定在第1升降杆18的底部；第1驱动电机25的驱动运行端与控制器U4的第1驱动电机运行驱动信号输出端相连；控制器U4通过向第1驱动电机发送运行信号，使其第1缠绕线23伸长和缩短，在第1弹簧22的作用下，第1升降杆18伸出和缩进第1空腔；
在第1升降杆18内设置有第2空腔，在第2空腔内放入第2升降杆19，在第2空腔底部固定安装有第2驱动电机26，第2驱动电机26的旋转轴21与第2缠绕线28的第一端相连，第2缠绕线28的第二端与第2升降杆19的底部固定，第2弹簧20的一端固定在第2空腔底部，第2弹簧20的另一端固定在第2升降杆19的底部；第2驱动电机26的驱动运行端与控制器U4的第2驱动电机运行驱动信号输出端相连；控制器U4通过向第2驱动电机发送运行信号，使其第2缠绕线20伸长和缩短，在第2弹簧20的作用下，第2升降杆19伸出和缩进第2空腔。
在本发明的一种优选实施方式中，在底座8底部还设置有用于监测装置上下升降的伸缩杆3，伸缩杆3包括固定杆29，在固定杆29内设置有第1空腔，在第1空腔内放入第1升降杆18，在第1空腔底部固定安装有第1驱动电机25，第1驱动电机25的旋转轴24与第1缠绕线23的第一端相连，第1缠绕线23的第二端与第1升降杆18的底部固定，第1弹簧22的一端固定在第1空腔底部，第1弹簧22的另一端固定在第1升降杆18的底部；第1驱动电机25的驱动运行端与控制器U4的第1驱动电机运行驱动信号输出端相连；控制器U4通过向第1驱动电机发送运行信号，使其第1缠绕线23伸长和缩短，在第1弹簧22的作用下，第1升降杆18伸出和缩进第1空腔。
其通过手持移动终端控制伸缩杆3上下升降，便于采集不同高度的数据，包括以下步骤：
S61，若控制器U4接收到伸长伸缩杆3触发命令，则控制器U4执行以下步骤：
S611，控制器U4向第1驱动电机25发送反转运行信号，第1驱动电机25反转，第1缠绕线23变长，在第1弹簧22弹力的作用下，第1升降杆18伸出第1空腔，伸缩杆3变长；同时控制器U4检测是否接收到伸长伸缩杆3触发命令：
若控制器U4检测接收到伸长伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3变长；当Nou1 -＝Nou0，Nou1 -表示第1驱动电机反转圈数，Nou0表示第1驱动电机预设转动圈数阈值，则控制器U4向第1驱动电机25发送停止运行信号，执行下一步；
若控制器U4检测未接收到伸长伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3停止变长；若控制器U4接收到缩短伸缩杆3触发命令，执行步骤S623；
S612，控制器U4向第2驱动电机26发送反转运行信号，第2驱动电机26反转，第2缠绕线28变长，在第2弹簧20弹力的作用下，第2升降杆19伸出第2空腔，伸缩杆3变长；同时控制器U4检测是否接收到伸长伸缩杆3触发命令：
若控制器U4检测接收到伸长伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3变长；当Nou2 -＝Nou0′，Nou2 -表示第2驱动电机反转圈数，Nou0′表示第2驱动电机预设转动圈数阈值，则控制器U4向第2驱动电机26发送停止运行信号，执行下一步；
若控制器U4检测未接收到伸长伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3停止变长；若控制器U4接收到缩短伸缩杆3触发命令，执行步骤S622；
S613，控制器U4向第3驱动电机发送反转运行信号，第3驱动电机反转，第3缠绕线变长，在第3弹簧弹力的作用下，第3升降杆伸出第3空腔，伸缩杆3变长；同时控制器U4检测是否接收到伸长伸缩杆3触发命令：
若控制器U4检测接收到伸长伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3变长；当Nou3 -＝Nou0″，Nou3 -表示第3驱动电机反转圈数，Nou0″表示第3驱动电机预设转动圈数阈值，则控制器U4向第3驱动电机发送停止运行信号；
若控制器U4检测未接收到伸长伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3停止变长；若控制器U4接收到缩短伸缩杆3触发命令，执行步骤S621；
S62，若控制器U4接收到缩短伸缩杆3触发命令，则控制器U4执行以下步骤：
S621，控制器U4向第3驱动电机发送正转运行信号，第3驱动电机正转，第3缠绕线变短，第3弹簧受拉力作用下变短，第3升降杆缩回第3空腔，伸缩杆3变短；同时控制器U4检测是否接收到缩短伸缩杆3触发命令：
若控制器U4检测接收到缩短伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3缩短；当Nou3 +＝Nou3″，Nou3 +表示第3驱动电机正转圈数，Nou3″表示第3驱动电机清零反转圈数，则控制器U4向第3驱动电机发送停止运行信号；
若控制器U4检测未接收到缩短伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3停止变短；若控制器U4接收到伸长伸缩杆3触发命令，执行步骤S613；
S622，控制器U4向第2驱动电机26发送正转运行信号，第2驱动电机26正转，第2缠绕线28变短，在第2弹簧20受拉力的作用下变短，第2升降杆19缩回第2空腔，伸缩杆3变短；同时控制器U4检测是否接收到缩短伸缩杆3触发命令：
若控制器U4检测接收到缩短伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3缩短；当Nou2 +＝Nou2′，Nou2 +表示第2驱动电机正转圈数，Nou2′表示第2驱动电机清零反转圈数，则控制器U4向第2驱动电机26发送停止运行信号，执行下一步；
若控制器U4检测未接收到缩短伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3停止变短；若控制器U4接收到伸长伸缩杆3触发命令，执行步骤S612；
S623，控制器U4向第1驱动电机25发送正转运行信号，第1驱动电机25正转，第1缠绕线23变短，在第1弹簧22受拉力的作用下，第1升降杆18缩进第1空腔，伸缩杆3变短；同时控制器U4检测是否接收到缩短伸缩杆3触发命令：
若控制器U4检测接收到缩短伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3缩短；当Nou1 +＝Nou1′，Nou1 +表示第1驱动电机正转圈数，Nou1′表示第1驱动电机清零反转圈数，则控制器U4向第1驱动电机25发送停止运行信号，执行下一步；
若控制器U4检测未接收到缩短伸缩杆3触发命令，则伸缩杆3停止变短；若控制器U4接收到伸长伸缩杆3触发命令，执行步骤S611。
本发明还公开了一种物联网环境数据监测分析工作方法，包括以下步骤：
S1，云端服务器获取监测装置监测的环境数据；
S2，云端服务器将获取的监测数据发送至手持移动终端。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S1中包括以下步骤：
S11，监测装置初始化；
S12，监测装置监测环境数据。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S11中包括以下之一或者任意组合步骤：
S111，控制器U4向三极管Q11发送导通电平，使其三极管Q11处于导通状态，此时输入电源管理芯片U1的锂电池充电启用端CE的电平为高电平，电源管理芯片U1处于不可充电状态；若电源输出指示灯LED2点亮，则表明锂电池处于放电状态；当控制器U4检测到锂电池电量小于或者等于预设锂电池电量阈值时，预设锂电池电量阈值为锂电池电量的35％，或者控制器U4检测到USB接口J1插入USB数据线时；控制器U4向三极管Q11发送截止电平，使其三极管Q11处于截止状态，此时输入电源管理芯片U1的锂电池充电启用端CE的电平为低电平，电源管理芯片U1处于可充电状态；若电源充电指示灯LED1点亮，则表明锂电池处于充电状态；
S112，模拟插拔USB时，控制器U4向场效应管Q1的栅极发送截止电平，使其场效应管Q1处于截止状态，等待T1s后，所述T1为正数，s表示时间秒，控制器U4向场效应管Q1的栅极发送导通电平，使其场效应管Q1处于导通状态；USB初始化；
S113，控制器U4检测到第一通信芯片与云端服务器通讯断开，则控制器U4通过第二通信芯片与云端服务器通讯；连接T2min后，所述T2为正数，min表示时间分钟，控制器U4断开第二通信芯片与云端服务器通讯连接，断开后，控制器U4尝试第一通信芯片与云端服务器通讯连接，若多次尝试后与云端连接失败，则控制器U4通过第二通信芯片与云端服务器通讯；
S114，控制器U4向第一风机17以及第二风机9发送运行控制信号，第一风机17以及第二风机9运行，将监测装置外的空气吸入监测装置内，依次经N个进风口1、第二风机9、过滤装置、第一风机17、出风口后排出监测装置外；
或者，控制器U4向第一风机17以及第二风机9发送运行控制信号，第一风机17以及第二风机9运行，将监测装置外的空气吸入监测装置内，依次经出风口、第一风机17、过滤装置、第二风机9、N个进风口1后排出监测装置外；
在步骤S12中包括以下步骤：若环境监测模块监测到进入监测装置内的监测环境数据大于或者等于预设环境监测阈值，则控制器U4控制报警装置报警。若PM2.5监测模块监测到进入监测装置内的空气大于或者等于预设PM2.5监测阈值，则在显示模块上显示该监测值，并在显示屏上发出报警信息，以及发送至手持移动终端；若甲醛检测模块监测到进入监测装置内的空气大于或者等于预设甲醛监测阈值，则在显示模块上显示该监测值，并在显示屏上发出报警信息，以及发送至手持移动终端。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种物联网环境数据监测分析系统，其特征在于，包括监测装置，再所述监测装置内设置有用于固定安装PCB板的PCB板安装座，PCB板固定安装在PCB板安装座上，在所述PCB板上设置有环境监测模块、控制器U4、显示模块(14)、无线通讯模块和供电模块；
所述环境监测模块的环境数据检测端与控制器U4的环境数据检测端相连，控制器U4的数据显示端与显示模块(14)的数据显示端相连，无线通讯模块的数据通信端与控制器U4的数据通信端相连，供电模块的供电输出端与环境监测模块、控制器U4、显示模块(14)、无线通讯模块的电源输入端相连，分别为环境监测模块、控制器U4、显示模块(14)和无线通讯模块供电；
控制器U4通过无线通讯模块与云端服务器连接，实现数据交互。
2.根据权利要求1所述的物联网环境数据监测分析系统，其特征在于，供电模块包括：电源管理芯片U1的电源端BAT分别与电容C5的第一端、电容C6的第一端和锂电池安装座J2的正极端相连，锂电池安装座J2上插入锂电池，锂电池安装座J2的负极端与电容C5的第二端和电源地相连，电容C6的第二端与电源地相连；电源管理芯片U1的锂电池充电启用端CE分别与电阻R88的第一端和电阻R89的第一端，电阻R89的第一端与电源地相连，电阻R88的第二端与三极管Q11的发射极相连，三极管Q11的集电极与第一电源相连，三极管Q11的基极与控制器U4的锂电池电源启用端PA1相连；电源管理芯片U1的电流配置端EN2分别与电阻R6的第一端和电阻R10的第一端相连，电阻R10的第二端与电源地相连，电源管理芯片U1的电流配置端EN1分别与电阻R7的第一端和电阻R11的第一端相连，电阻R11的第二端与电源地相连，电阻R6的第二端和电阻R7的第二端分别与电源管理芯片U1的电源电压输出端OUT相连；
电源管理芯片U1的电源地端VSS与电源地相连，电源管理芯片U1的电源输出指示端PGOOD与电源输出指示灯LED2的负极相连，电源输出指示灯LED2的正极与电阻R8的第一端相连，电阻R8的第二端与第二电源相连，电源管理芯片U1的电源充电指示端CHG与电源充电指示灯LED1的负极相连，电源充电指示灯LED1的正极与电阻R9的第一端相连，电阻R9的第二端与第二电源相连；
电源管理芯片U1的热敏电阻输入端TS与热敏电阻安装座J8的第一端相连，热敏电阻安装座J8的第二端相连，热敏电阻安装座J8上插入NTC热敏电阻；电源管理芯片U1的充电电流反馈端ISET与电阻R3的第一端相连，电阻R3的第二端与电源地相连；电源管理芯片U1的终端电流端ITERM与控制器U4的终端电流端PB5相连；电源管理芯片U1的定时端TMR与电源地相连；电源管理芯片U1的限流端ILIM与电阻R5的第一端相连，电阻R5的第二端与电源地相连；电源管理芯片U1的输入电源端IN分别与电容C1的第一端、电容C2的第一端和第四电源相连，电容C1的第二端和电容C2的第二端分别与电源地相连；
电源管理芯片U1的电源电压输出端OUT分别还与电容C3的第一端、电容C4的第一端、电容C10的第一端、电容C11的第一端和电感L1的第一端相连，电容C3的第二端、电容C4的第二端、电容C10的第二端和电容C11的第二端分别与电源地相连，电感L1的第二端与二极管D1的正极和电源电压芯片U2的电源电压输入端LX相连，电源电压芯片U2的电源地端GND与电源地相连，电源电压芯片U2的电源电压输出端VOUT分别与电容C7的第一端、电容C8的第一端、电容C9的第一端、电容CB2的第一端、电容C13的第一端、二极管D1的负极和电源电压芯片U3的电源电压输入端VIN相连，电容C7的第二端、电容C8的第二端、电容C9的第二端、电容CB2的第二端和电容C13的第二端分别与电源地相连，电源电压芯片U3的电源地端GND与电源地相连，电源电压芯片U3的电源电压输出端VOUT分别与电容CB1的第一端、电容C12的第一端和电阻R12的第一端相连，电容CB1的第二端、电容C12的第二端分别与电源地相连，电阻R12的第二端与电源指示灯LED3的正极相连，电源指示灯LED3的负极与电源地相连。
3.根据权利要求2所述的物联网环境数据监测分析系统，其特征在于，还包括USB接口电路，USB接口电路包括：USB接口J1的电源端PW分别与瞬态抑制二极管D4的第一端和电阻R1的第一端相连，瞬态抑制二极管D4的第二端与电源地相连；USB接口J1的数据端DATA-分别与瞬态抑制二极管D3的第一端和控制器U4的数据端PA11相连，瞬态抑制二极管D3的第二端与电源地相连；USB接口J1的数据端DATA+分别与瞬态抑制二极管D2的第一端、电阻R4的第一端和控制器U4的数据端PA12相连，瞬态抑制二极管D2的第二端与电源地相连，电阻R4的第二端与场效应管Q1的漏极相连，场效应管Q1的源极与第三电源相连，场效应管Q1的基极与电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端与控制器U4的USB启用端PA15相连；USB接口J1的接地端GND、USB接口J1的接地端FGND1和USB接口J1的接地端FGND2分别与电源地相连；
或/和还包括：USB显示屏接口J7的电源端与第一电源相连，USB显示屏接口J7的电源地端与电源地相连；USB显示屏接口J7的数据负端分别与数据指示灯LED8的负极和控制器U4的数据端PA9相连，数据指示灯LED8的正极与电阻R26的第一端相连，电阻R26的第二端与第三电源相连；USB显示屏接口J7的数据正端分别与数据指示灯LED7的负极和控制器U4的数据端PA10相连，数据指示灯LED7的正极与电阻R25的第一端相连，电阻R25的第二端与第三电源相连；USB显示屏接口J7与显示屏模块相连；
或/和无线通讯模块包括无线通讯第一模块或/和无线通讯第二模块，无线通讯第一模块包括：第一通信安装座U5的重置端RST与控制器U4的重置端PB1相连，第一通信安装座U5的使能输入端EN与控制器U4的使能输出端PB2相连，第一通信安装座U5的电源端端3.3V分别与电容CB3的第一端、电容C17的第一端和第三电源相连，电容CB3的第二端和电容C17的第二端分别与电源地相连；第一通信安装座U5的电源地端端GND与电源地相连，第一通信安装座U5的数据端IO15与电阻R23的第一端相连，电阻R23的第二端与电源地相连；第一通信安装座U5的数据端IO0与接插口J4的第一端相连，接插口J4的第二端与电源地相连；第一通信安装座U5的数据接收端端RXD分别与控制器U4的数据发送端PB10和数据接收指示灯LED5的负极相连，数据接收指示灯LED5的正极与电阻R16的第一端相连，电阻R16的第二端与第三电源相连；第一通信安装座U5的数据发送端端TXD分别与控制器U4的数据接收端PB11和数据发送指示灯LED4的负极相连，数据发送指示灯LED4的正极与电阻R15的第一端相连，电阻R15的第二端与第三电源相连；在第一通信安装座U5上安插有第一通信芯片；
无线通讯第二模块包括：第二通信安装座J5的片选端CD/DAT3分别与电阻R19的第一端和控制器U4的片选端PA4相连，第二通信安装座J5的数据端CMD分别与电阻R20的第一端和控制器U4的数据端PA6相连，第二通信安装座J5的电源端VDD分别与电阻R24的第一端、电容C18的第一端、电容C19的第一端和第三电源相连，电阻R24的第二端、电容C18的第二端和电容C19的第二端分别与电源地相连；第二通信安装座J5的时钟端SCK与控制器U4的时钟端PA5相连，第二通信安装座J5的接地端VSS、第二通信安装座J5的检测端DETECT_TERM、第二通信安装座J5的接地端S1、第二通信安装座J5的接地端S2、第二通信安装座J5的接地端S3、第二通信安装座J5的接地端S4和第二通信安装座J5的接地端S5分别与电源地相连，第二通信安装座J5的数据端DAT0分别与电阻R21的第一端和控制器U4的数据端PA7相连，第二通信安装座J5的开关端SWITCH分别与电阻R22的第一端和控制器U4的开关端PB0相连，电阻R19的第二端、电阻R20的第二端、电阻R21的第二端和电阻R22的第二端分别与第三电源相连；在第二通信安装座J5上安插有第二通信芯片。
4.根据权利要求2所述的物联网环境数据监测分析系统，其特征在于，包括：PM2.5接口J3的电源端与第一电源相连，PM2.5接口J3的电源低端与电源地相连，PM2.5接口J3的数据端分别与数据指示灯LED6的负极和控制器U4的PM2.5数据端相连，数据指示灯LED6的正极与电阻R17的第一端相连，电阻R17的第二端与第三电源相连；PM2.5接口J3与环境监测模块相连；
或/和还包括时钟电路，时钟电路包括：晶振Y1的第一端分别与电容C15的第一端、电阻R13的第一端和控制器U4的晶振端PD0-OSC_IN相连，晶振Y1的第二端分别与电容C14的第一端、电阻R13的第二端和控制器U4的晶振端PD0-OSC_OUT相连；电容C14的第二端和电容C15的第二端分别与电源地相连；
或/和还包括重置电路，重置电路包括：重置按钮S1的第一端分别与电容C16的第一端和电源地相连，重置按钮S1的第二端和电容C16的第二端分别与电阻R14的第一端和控制器的重置端NRST相连，电阻R14的第二端与第三电源相连；
或/和还包括指示电路，指示电路包括指示第一电路和指示第二电路，指示第一电路包括：指示灯LED9的正极与电阻R27的第一端相连，电阻R27的第二端与第三电源相连，指示灯LED9的负极与控制器的指示端PB13相连；
指示第二电路包括：指示灯LED10的正极与电阻R28的第一端相连，电阻R28的第二端与第三电源相连，指示灯LED10的负极与控制器的指示端PB12相连。
5.根据权利要求1所述的物联网环境数据监测分析系统，其特征在于，监测装置包括底座(8)，在底座(8)上设置有圆柱状腔体(11)，在圆柱状腔体(11)内设置有第一隔板(16)，在第一隔板(16)上设置有第一风机(17)，第一风机(17)的控制端与控制器U4的第一风机控制端相连；在圆柱状腔体(11)上还设置有M个第一进风口(7)，所述M为大于或者等于1的正整数；所述M个第一出风口(7)位于第一隔板(16)的下方；
还包括用于罩住圆柱状腔体(11)且与圆柱状腔体(11)贴合的壳体(10)，在壳体(10)上设置有N个进风口(1)，所述N为大于或者等于1的正整数，在壳体(10)内设置有第二隔板(12)，在第二隔板(12)上设置有第二风机(9)，第二风机(9)的控制端与控制器U4的第二风机控制端相连；在壳体(10)上设置有K个第二进风口(6)，所述K为大于或者等于1的正整数，第二出风口(6)位于第二隔板(12)的下方，且第一出风口(7)与第二出风口(6)构成进风口；
在圆柱状腔体(11)或/和壳体(10)内设置有环状支撑块(5)，在环状支撑块(5)上放置有过滤装置，该过滤装置从上到下依次分别为第一过滤网(2)、吸收装置(3)和第二过滤网(4)；
若环状支撑块(5)设置于圆柱状腔体(11)内，则环状支撑块(5)位于第一隔板(16)上方；若环状支撑块(5)设置于壳体(10)内，则环状支撑块(5)位于第二隔板(12)的下方。
6.根据权利要求5所述的物联网环境数据监测分析系统，其特征在于，在圆柱状腔体(11)外表面设置有与壳体(10)内表面相适应的螺纹；
在底座(8)上设置有一圈凹陷环槽(13)，凹陷环槽(13)位于圆柱状腔体(11)的外侧；
吸收装置(3)包括用于盛装吸收液的容纳器，容纳器包括容纳器进口和容纳器出口，容纳器进口与第二过滤网(4)相贴合，容纳器出口与第一过滤网(2)相贴合。
7.根据权利要求6所述的物联网环境数据监测分析系统，其特征在于，在凹陷环槽(13)内设置有密封圈；
在底座(8)底部设置有用于行走的行走装置，行走装置的控制端与控制器U4的行走控制端相连。
8.一种物联网环境数据监测分析工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，云端服务器获取监测装置监测的环境数据；
S2，云端服务器将获取的监测数据发送至手持移动终端。
9.根据权利要求8所述的物联网环境数据监测分析工作方法，其特征在于，在步骤S1中包括以下步骤：
S11，监测装置初始化；
S12，监测装置监测环境数据。
10.根据权利要求9所述的物联网环境数据监测分析工作方法，其特征在于，在步骤S11中包括以下之一或者任意组合步骤：
S111，控制器U4向三极管Q11发送导通电平，使其三极管Q11处于导通状态，此时输入电源管理芯片U1的锂电池充电启用端CE的电平为高电平，电源管理芯片U1处于不可充电状态；若电源输出指示灯LED2点亮，则表明锂电池处于放电状态；当控制器U4检测到锂电池电量小于或者等于预设锂电池电量阈值时，预设锂电池电量阈值为锂电池电量的35％，或者控制器U4检测到USB接口J1插入USB数据线时；控制器U4向三极管Q11发送截止电平，使其三极管Q11处于截止状态，此时输入电源管理芯片U1的锂电池充电启用端CE的电平为低电平，电源管理芯片U1处于可充电状态；若电源充电指示灯LED1点亮，则表明锂电池处于充电状态；
S112，模拟插拔USB时，控制器U4向场效应管Q1的栅极发送截止电平，使其场效应管Q1处于截止状态，等待T1s后，所述T1为正数，控制器U4向场效应管Q1的栅极发送导通电平，使其场效应管Q1处于导通状态；USB初始化；
S113，控制器U4检测到第一通信芯片与云端服务器通讯断开，则控制器U4通过第二通信芯片与云端服务器通讯；连接T2min后，所述T2为正数，控制器U4断开第二通信芯片与云端服务器通讯连接，断开后，控制器U4尝试第一通信芯片与云端服务器通讯连接，若多次尝试后与云端连接失败，则控制器U4通过第二通信芯片与云端服务器通讯；
S114，控制器U4向第一风机(17)以及第二风机(9)发送运行控制信号，第一风机(17)以及第二风机(9)运行，将监测装置外的空气吸入监测装置内，依次经N个进风口(1)、第二风机(9)、过滤装置、第一风机(17)、出风口后排出监测装置外；
或者，控制器U4向第一风机(17)以及第二风机(9)发送运行控制信号，第一风机(17)以及第二风机(9)运行，将监测装置外的空气吸入监测装置内，依次经出风口、第一风机(17)、过滤装置、第二风机(9)、N个进风口(1)后排出监测装置外；
在步骤S12中包括以下步骤：若环境监测模块监测到进入监测装置内的监测环境数据大于或者等于预设环境监测阈值，则控制器U4控制报警装置报警。
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