CN206095878U - 一种pm2.5检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环境检测技术领域，公开了一种PM2.5检测装置，包括：筒形外壳，筒形外壳一侧设有进气通道，另一侧设有出气通道，进气通道上设有用于过滤杂物的过滤网，出气通道上设有排气扇，筒形外壳上设有可充电电源模块、STM32F407微处理器、设置按键、显示屏、报警器和通信模块，筒形外壳内设有PD4NS灰尘传感器和DHT11温湿度传感器，PD4NS灰尘传感器、DHT11温湿度传感器、设置按键、显示屏、报警器和通信模块分别与STM32F407微处理器连接，通信模块与智能手机无线通信，这种PM2.5检测装置，体积小，重量轻可随身携带、稳定性好、测试精度高、成本低廉。

Description

一种PM2.5检测装置

技术领域

本实用新型涉及环境检测技术领域，特别涉及一种PM2.5检测装置。

背景技术

PM2.5作为雾霾的重要组成部分，其颗粒物直径小，含有高浓度的有毒、有害物质并且在空气中长时间保留、远距离漂浮等特性。科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量，这个值越高，就代表空气污染越严重。气象专家和医学专家认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。可见，对PM2.5的检测和治理成为当务之急。

随着雾霾对人民生活安全威胁越来越大，市场上出现了各种各样的PM2.5检测仪。通过对PM2.5数据的监测，可以告知人们当前的PM2.5实时数值。当PM2.5数据较高时，不仅可以提醒人们注意防止雾霾的出现，还可以告诫自己注重节约能源、实现绿色出行、减少使用一次性物品。

目前市场上现有的PM2.5检测仪，大多数检测体积较大、重量、不利于随身携带，而且造价很高。本项目旨在设计一种便于随身携带、体积小、成本低廉的PM2.5检测仪。

在环境问题日益突出的今天，本项目市场需求也十分广阔，可以广泛的应用于家庭，学校及企业等。该设备具有一定的市场潜力，在条件成熟的时候，可以投入生产来满足人们的日常需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种PM2.5检测装置，可以解决现有技术中的上述问题。

本实用新型提供了一种PM2.5检测装置，包括：筒形外壳，筒形外壳一侧设有进气通道，另一侧设有出气通道，进气通道上设有用于过滤杂物的过滤网，出气通道上设有排气扇，筒形外壳上设有可充电电源模块、STM32F407微处理器、设置按键、显示屏、报警器和通信模块，筒形外壳内设有PD4NS灰尘传感器和DHT11温湿度传感器，其中，排气扇、STM32F407微处理器、PD4NS灰尘传感器、DHT11温湿度传感器、设置按键、显示屏、报警器和通信模块分别与电源模块连接，PD4NS灰尘传感器、DHT11温湿度传感器、设置按键、显示屏、报警器和通信模块分别与STM32F407微处理器连接，通信模块与智能手机无线通信。

进一步地，所述显示屏为12864OLED液晶屏模块。

进一步地，所述电源模块为两节LIR2032锂离子充电电池。

进一步地，所述通信模块的型号为CC2541。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过在进气通道处设置过滤网，避免杂物如，树叶、纸屑等进入筒形外壳内，通过在出气通道处安装排气扇，用于产生恒定流速的气流，通过PD4NS灰尘传感器检测筒形外壳内单位体积内PM2.5颗粒物浓度，通过DHT11温湿度传感器检测周边环境的温度和湿度，通过STM32F407微处理器将PD4NS灰尘传感器和DHT11温湿度传感器采集到的信号与用户设定的预警阈值进行比对，通过显示屏可以实时显示当前环境下的PM2.5颗粒浓度、温度和湿度；若STM32F407微处理器判断PM2.5颗粒物浓度超出阈值，报警器报警，以对人们的生产、生活进行提示，体积小，重量轻可随身携带、成本低廉。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种PM2.5检测装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-电源模块，2-STM32F407微处理器，3-PD4NS灰尘传感器，4-DHT11温湿度传感器，5-设置按键，6-显示屏，7-报警器，8-通信模块。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种PM2.5检测装置，包括筒形外壳，筒形外壳一侧设有进气通道，另一侧设有出气通道，进气通道上设有用于过滤杂物的过滤网，出气通道上设有排气扇，筒形外壳上设有可充电电源模块1、STM32F407微处理器2、设置按键5、显示屏6、报警器7和通信模块8，筒形外壳内设有PD4NS灰尘传感器3和DHT11温湿度传感器4，其中，排气扇、STM32F407微处理器2、PD4NS灰尘传感器3、DHT11温湿度传感器4、设置按键5、显示屏6、报警器7和通信模块8分别与电源模块1连接，PD4NS灰尘传感器3、DHT11温湿度传感器4、设置按键5、显示屏6、报警器7和通信模块8分别与STM32F407微处理器2连接，通信模块8与智能手机9无线通信。

进一步地，所述显示屏6为12864OLED液晶屏模块。

进一步地，所述电源模块1为两节LIR2032锂离子充电电池。

进一步地，所述通信模块8的型号为CC2541。

通过在进气通道处设置过滤网，避免杂物如，树叶、纸屑等进入筒形外壳内，通过在出气通道处安装排气扇，用于产生恒定流速的气流，通过PD4NS灰尘传感器3检测筒形壳体内单位体积内PM2.5颗粒物浓度，通过DHT11温湿度传感器4检测周边环境的温度和湿度，STM32F407微处理器2是ContexM4的内核，具有高速嵌入式存储器、3个12位ADC和两个DAC，功能强大，价格低廉，STM32F407微处理器2采用Arduino平台，可以将PD4NS灰尘传感器3和DHT11温湿度传感器4采集到的PM2.5颗粒浓度、温度和湿度信号与用户通过设置按键5设定的预警阈值进行比对，显示屏6采用12864OLED液晶屏，可以实时显示当前环境下的PM2.5颗粒浓度、温度和湿度；报警器7采用声光报警器，若STM32F407微处理器判断PM2.5颗粒物浓度超出阈值，则驱动报警器，红灯闪烁、并且蜂鸣器发出响声。若浓度未超出阈值，红灯熄灭，蜂鸣器不报警，以对人们的生产、生活进行提示；通过设置按键5，用户可设定PM2.5颗粒物浓度判定阈值：根据PM2.5颗粒物浓度对环境的影响，一般可分为优0～35μg/m³、良35～75μg/m³、轻度污染75～115μg/m³、中度污染115～150μg/m³、重度污染150～250μg/m³、严重污染大于250μg/m³及以上。因此，本系统设置了三档阈值供用户选择：第一档150μg/m³、第二档250μg/m³、第三档500μg/m³，电源模块1采用两节LIR2032锂离子充电电池供电为系统供电，以提高设备的便携性和轻便性。

通信模块8选用CC2541，系统可通过蓝牙或WIFI，将采集到的PM2.5颗粒物浓度、温湿度信息上传至智能手机9，智能手机9可通过手机APP对PD4NS灰尘传感器3和DHT11温湿度传感器4检测的数据进行综合分析，绘制环境变化曲线，以便今后查看。

(1)整个装置可以实时采集用户所处环境的PM2.5颗粒浓度、温度和湿度，并通过STM32F407微处理器平台判断是否PM2.5颗粒浓度超标，以对人们的生产、生活进行提示。

(2)该装置通过构建三段曲线拟合函数模型和二次多项式曲线拟合函数模型，能够提高PM2.5颗粒浓度监测的准确性。

(3)该装置以STM32F407为微处理器，能够快速、精确判定大气的污染程度，利用蓝牙或WIFI，可以将数据传送给手机，准确记录采集的数据。

(4)系统所选用的元器件均为低成本设备，因此整个装置成本较低。

(5)整个系统集成度高，体积小，且采用锂离子电池供电，因此便于携带。

(6)三档阈值供用户选择，可以使用户根据不同地域、不同季节、不同环境快速检测出环境状态。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种PM2.5检测装置，其特征在于，包括：筒形外壳，筒形外壳一侧设有进气通道，另一侧设有出气通道，进气通道上设有用于过滤杂物的过滤网，出气通道上设有排气扇，筒形外壳上设有可充电电源模块(1)、STM32F407微处理器(2)、设置按键(5)、显示屏(6)、报警器(7)和通信模块(8)，筒形外壳内设有PD4NS灰尘传感器(3)和DHT11温湿度传感器(4)，其中，排气扇、STM32F407微处理器(2)、PD4NS灰尘传感器(3)、DHT11温湿度传感器(4)、设置按键(5)、显示屏(6)、报警器(7)和通信模块(8)分别与电源模块(1)连接，PD4NS灰尘传感器(3)、DHT11温湿度传感器(4)、设置按键(5)、显示屏(6)、报警器(7)和通信模块(8)分别与STM32F407微处理器(2)连接，通信模块(8)与智能手机(9)无线通信。

2.如权利要求1所述的PM2.5检测装置，其特征在于，所述显示屏(6)为12864OLED液晶屏模块。

3.如权利要求1所述的PM2.5检测装置，其特征在于，所述电源模块(1)为两节LIR2032锂离子充电电池。

4.如权利要求1所述的PM2.5检测装置，其特征在于，所述通信模块(8)的型号为CC2541。