CN204422375U - 基于无线通信的家用pm2.5检测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于无线通信的家用PM2.5检测器。为准确、方便检测当日空气质量，本实用新型PM2.5检测器分为室外机和室内机，室外机通过光敏粉尘传感器检测PM2.5的浓度，经内置A/D模块的单片机变为数字信号后，由无线通信模块将PM2.5相关数据传送至室内机进行接收；室内机将数据显示在液晶屏上，方便人们读取即时PM2.5数据和24小时内的PM2.5变化曲线。本实用新型的室外机固定在户外通风处，保证了检测的精确性；室内机上液晶屏显示即时数据与24小时曲线图，可以方便预测后面几小时的PM2.5变化趋势，指导人们出行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种家用PM2.5检测器，属于大气质量检测技术与信息技术范畴。
背景技术
PM2.5又称细颗粒物，是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量(浓度)越高，就代表空气污染越严重，对人体健康和大气环境质量的影响也就越大。2012年联合国环境规划署公布的《全球环境展望5》指出，每年有近200万的过早死亡病例与颗粒物污染有关。PM2.5粉尘颗粒的即时检测和趋势预测，是有效防治PM2.5污染的前提和重要保障。
目前，PM2.5检测基本可以分为3种方法，重量法、β射线吸收法和微量振荡天平法。其中重量法要求人工工作，自动化程度低、不能得到空气质量的实时情况；β射线吸收法相对成本较高；而微量振荡天平法不能分离直径超过2.5μm的颗粒物，造成检测精度降低。
家用PM2.5检测器要求成本低，检测精度相对较高，可以简单方便的使用，而以上方法都不适用于家用PM2.5检测器的要求，因此本实用新型的目标就是寻找适合于家庭使用的简单、精确PM2.5检测器，并用来指导人们的活动。
实用新型内容
实用新型目的：构建使用简单、经济实惠的家用PM2.5检测器，根据检测器检测结果，用以指导人们的生产、生活。
实用新型内容：
一种基于无线通信的家用PM2.5检测器，包括室内机与室外机。室外机包括光敏粉尘传感器，内置A/D单片机和第一无线通信模块，其中，光敏粉尘传感器连接到内置A/D单片机的模数转换接口，第一无线通信模块连接至内置A/D单片机的普通I/O接口。室内机包括第二无线通信模块、普通单片机、按键和液晶显示屏，其中，第二无线通信模块、按键和液晶显示屏全部连接到普通单片机的I/O接口。
基于无线通信的家用PM2.5检测器中，光敏粉尘传感器使用SHARP公司的 GP2Y1010AU0F，内置A/D单片机采用宏晶公司的STC12C5A60S2，第一无线通信模块与第二无线通信模块都采用RF1100SE，普通单片机采用宏晶公司的STC89C52，按键采用普通的自复位按键，液晶屏采用LCD12864。
有益效果：采用上述方案后，室外机可精确检测室外PM2.5浓度，并将数据通过无线通信模块传送给室内机，这保证了检测的精确性；将大气PM2.5浓度的即时值显示在液晶屏上，方便人们了解PM2.5浓度的现况。
单片机还可以将过去24小时中的PM2.5的数据以数组形式保存在存储器中，将数组里的数据以曲线的形式反映在液晶屏上，方便人们根据曲线预测后续PM2.5变化趋势，及早做出适当出行安排。
附图说明
图1为本实用新型实施例的室内机与室外机内部结构示意图；
图2为本实用新型实施例室外机控制流程图；
图3为本实用新型实施例室内机控制流程图；
图4为本实用新型实施例的24小时PM2.5数据存储流程图。
图中符号名称：i—数组PM[]的序号；A/D—模数转换；I/O—输入/输出；PM_AD—粉尘光敏传感器转换后得到的数据量；1—室外机；2—室内机。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
图1所示为本实用新型的结构示意图，包括室内机2与室外机1。室外机1包括光敏粉尘传感器，内置A/D单片机，第一无线通信模块，其中，光敏粉尘传感器连接到内置A/D单片机的模数转换接口，第一无线通信模块连接至内置A/D单片机的普通I/O接口。室内机2包括第二无线通信模块，普通单片机，按键和液晶显示屏，其中，第二无线通信模块、按键和液晶显示屏全部连接到普通单片机的I/O接口。
基于无线通信的家用PM2.5检测器，其中，光敏粉尘传感器使用SHARP公司的GP2Y1010AU0F，内置A/D单片机采用宏晶公司的STC12C5A60S2，第一 无线通信模块与第二无线通信模块都采用RF1100SE，普通单片机采用宏晶公司的STC89C52，按键采用普通的自复位按键，液晶屏采用LCD12864。
对于室外机1，第一无线通信模块与粉尘光敏传感器都与内置A/D单片机连接，内置A/D单片机，即室外机1的工作流程图如图2所示。首先，内置A/D单片机读取A/D口的模拟信号，并将之转换成与PM2.5浓度成正比的数据信号，经过内部数据处理，转换成第一通信模块能够识别的信号，并由内置A/D单片机的普通I/O口输出。
室内机2中，第二无线通信模块，接收来自于室外机1第一无线通信模块发出的信息，送至普通单片机的I/O口，并进行信息处理，并传输至液晶屏进行显示；连接于普通单片机的按键用来切换液晶屏的显示页面，按键信号被单片机识别时，液晶屏的显示可以切换，液晶屏的显示页面有：PM2.5的实时数据以及过去24小时PM2.5的变化曲线。室内机2中的普通单片机的控制流程图如图3所示。
本实用新型一个突出的优点是可以在液晶屏上显示过去24小时PM2.5值的变化曲线，也就是单片机要记住过去24小时PM2.5值的数据，本实用新型采用方法如图4所示，每个小时记录4次PM2.5的值，那么24小时总共记录96个PM2.5的值；在单片机中使用一个96个数据的数组PM[i]来存储过去24小时的PM2.5值，其中i值的范围为0～95，PM[95]中存放24小时前的PM2.5值，PM[0]中存放最近一次的PM2.5值；当单片机每计时15分钟，将PM[95]中的数据剔除，并存放PM[94]中的数据，PM[94]中存放PM[93]中的数据，以此类推，最后PM[0]中存放刚检测到的PM2.5值；如此，在数组PM[i]中存放的数据总是最近24小时中的96个PM2.5的值，将这96个数据在液晶屏上以曲线的形式反映出来，就是过去24小时PM2.5值的变化曲线。
综上所述，基于无线通信的家用PM2.5检测器由于分室外机1检测，室内机2显示数据，保证了检测数据的准确性；由于采用元件都是常用元件，保证了检测器的经济和低价位；液晶屏显示PM2.5的即时数据和过去24小时的变化曲线，使人们了解空气质量现状和大致走向，方便人们对出行做出合理安排。
Claims (4)
1. 一种基于无线通信的家用PM2.5检测器，其特征在于：包括室内机与室外机；所述室外机包括光敏粉尘传感器，内置A/D单片机和第一无线通信模块；其中，光敏粉尘传感器连接到内置A/D单片机的模数转换接口，第一无线通信模块连接至内置A/D单片机的普通I/O接口；所述室内机包括第二无线通信模块、普通单片机、按键和液晶显示屏，其中，第二无线通信模块、按键和液晶显示屏全部连接到普通单片机的I/O接口。
2.如权利要求1所述的基于无线通信的家用PM2.5检测器，其特征在于：其中，光敏粉尘传感器使用SHARP公司的GP2Y1010AU0F，内置A/D单片机采用宏晶公司的STC12C5A60S2，第一无线通信模块与第二无线通信模块都采用RF1100SE，普通单片机采用宏晶公司的STC89C52，按键采用自复位按键，液晶屏采用LCD12864。
3.如权利要求1所述的基于无线通信的家用PM2.5检测器，其特征在于：其中，光敏粉尘传感器在室外通风处检测PM2.5的浓度，得到数据经内置A/D单片机的模数转换处理，将处理数据由第一通信模块发送，由第二通信模块接收，最后由普通单片机将PM2.5的实时数据显示在液晶屏上。
4.如权利要求3所述的基于无线通信的家用PM2.5检测器，其特征在于：光敏粉尘传感器在室外通风处检测PM2.5的浓度，得到数据经内置A/D单片机的模数转换处理，将处理数据由第一通信模块发送，由第二通信模块接收，最后由普通单片机将PM2.5的实时数据和过去24小时的PM2.5数据曲线显示在液晶屏上，方便使用者预测后续PM2.5变化趋势，及早做出适当出行安排。
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| CN201420852931.XU CN204422375U (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 基于无线通信的家用pm2.5检测器 |
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| CN106425681A (zh) * | 2016-06-29 | 2017-02-22 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种机床刀具微进给测微装置及方法 |
| CN110208157A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-09-06 | 重庆工商大学融智学院 | 一种生态环境动态监测及预警方法 |
| CN111122668A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-08 | 江西飞尚科技有限公司 | 一种自动校准的空气质量监测装置及其监测方法 |
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