CN210005037U - 智能六合一传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了智能六合一传感器，属于环境监测技术领域，包括传感器壳体和内部的控制系统，所述传感器壳体由上壳盖和下壳盖拼接而成，且所述传感器壳体的外壁安装操作面板，所述控制系统包括采集模块、无线通信模块、MCU控制单元、电源模块和上位机接口，所述采集模块用于采集环境内空气的各项指标数据包括温湿度传感器、VOC传感器、甲醛传感器、PM2.5/PM10传感器，所述无线通信模块为NB无线网络模块，采用的通信方式为NB‑IOT，该装置通过无线通讯模块与后台设备网络连接。通过将多个传感器集成，方便一个传感器全面监测环境各项指标，而且该传感器采用NB‑IOT的通信方式与后台设备联网，能向后台设备实时上传监测数据。

Description

智能六合一传感器

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，特别涉及智能六合一传感器。

背景技术

随着我国工业基础的发展，环境开始遭受到破坏，因此环境监测成了环境保护不可缺少的基础环节，由于工业生产过程中会排放很多大量有害有毒危机人们健康的污染物，直接对周边的环境和人造成了严重的破坏，因此人们对周边污染物的辐射范围进行测试，测试的强度比较大，并且要求实时播报。现有的监测环境的传感器主要有基础检测的传统传感器和联网的多功能传感器。传统传感器只能监测单一对象，和不能联网进行实时监控的特点，现有联网的与本发明相近，但是监测指标少和基本是WIFI或2G等联网，确定成本高，入网复杂等缺点。而随着工业技术的不断发展，造成的环境污染问题出现的情况频繁，监测的范围也比以往大、监测指标也比以往多，能方便组网，监测数据直通平台，人机界面可直接查询、监督环境指标。我们需要逐步由工业污染源的监测展开到对大环境进行实时监测，这样才能有效的保护我们赖以生存的环境。

目前现有对环境进行检测的设备分为传统的和联网的两种，传统的传感器设备缺点主要是以下几点：一是传感器单一，只能检测费单一的环境变量；二是传感器多为电化学传感器，使用寿命短，三是部分设备不能联网上传数据，不具有全面感知、可靠传递、智能控制、数据融合的特点；四是联网的传感器现有技术主要是WIFI联网，WIFI的传感器联网最大的缺点是必须新建网络，入网复杂性等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述环境监测的传感器无法大范围、大指标的监测环境，同时又不方便组网，监测数据直通平台及可查询、无法满足人机界面的需求的问题而提供智能六合一传感器，具有集成多个传感器监测范围广，监测实时上传的优点。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，智能六合一传感器，包括传感器壳体和内部的控制系统，所述传感器壳体由上壳盖和下壳盖拼接而成，且所述传感器壳体的外壁安装操作面板，所述控制系统包括采集模块、无线通信模块、MCU控制单元、电源模块和上位机接口，所述采集模块用于采集环境内空气的各项指标数据包括温湿度传感器、VOC传感器、甲醛传感器、 PM2.5/PM10传感器，所述无线通信模块为NB无线网络模块，采用的通信方式为NB-IOT，该装置通过无线通讯模块与后台设备网络连接。

优选的，所述上壳盖的顶部设置上通风口，下壳盖的底部设置下通风口，所述上通风口和下通风口之间相互连通。

优选的，所述上通风口和下通风口均为网状分布的通孔组成。

优选的，所述温湿度传感器和所述VOC传感器集成在所述传感器壳体的电路板上，所述甲醛传感器和所述PM2.5/PM10传感器通过排线连接在电路板上。

优选的，所述上位机接口设置在传感器壳体的外壁用于连接上位机设备，上位机设备用于查看采集模块采集的空气各项指标数据。

优选的，温湿度传感器、VOC传感器、甲醛传感器、PM2.5/PM10传感器均采用激光检测原理。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过将多个传感器集成，方便一个传感器全面监测环境各项指标，集成式传感器使用起来更加便捷，而且该传感器采用NB-IOT的通信方式与后台设备联网，NB-IOT比现有网络增益20dB，覆盖面积扩大100倍，同时NB-IOT 的功耗更低，仅为2G的1/10。在对数据的上传具有优良的运行稳定性、安全性和数据准确性，能向后台设备实时上传监测数据，方便监控人员查看环境数据。

通过上下通风口连通实现传感器壳体外部空气与内部空气的交换，采集模块采集的环境指标数据更加准确，各个传感器均采用激光检测原理，相对于传统的电化学，在使用周期上更长。

附图说明

图1为本实用新型的整体装置结构示意图。

图2为本实用新型的控制系统内部模块连接结构示意图。

图中：1、传感器壳体，2、上壳盖，3、下壳盖，4、操作面板，5、下通风口，6、上通风口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2所示，智能六合一传感器，包括传感器壳体1和内部的控制系统，传感器壳体1由上壳盖2和下壳盖3拼接而成，且传感器壳体1的外壁安装操作面板4，控制系统包括采集模块、无线通信模块、MCU控制单元、电源模块和上位机接口，采集模块用于采集环境内空气的各项指标数据包括温湿度传感器、VOC传感器、甲醛传感器、PM2.5/PM10传感器，无线通信模块为NB无线网络模块，采用的通信方式为NB-IOT，该装置通过无线通讯模块与后台设备网络连接，将温湿度传感器、VOC传感器、甲醛传感器、PM2.5/PM10 传感器集成在一个传感器壳体1内部，通过MCU控制单元进行数据的处理和整合，再通过无线通信模块将数据发送到后台设备上，使得一个传感器可以测量多个环境数据，监测面更广，无线通信模块采用NB-IOT方式，NB-IoT在物联网应用中的优势显著，为传统蜂窝网技术及蓝牙、Wi-Fi等短距离传输技术所无法比拟。首先其覆盖更广，在同样的频段下，NB-IOT比现有网络增益20dB，覆盖面积扩大100倍，同时NB-IOT的功耗更低，仅为2G的1/10。在对数据的上传具有优良的运行稳定性、安全性和数据准确性。

上壳盖2的顶部设置上通风口6，下壳盖3的底部设置下通风口5，上通风口6和下通风口5之间相互连通，上通风口6和下通风口5均为网状分布的通孔组成，上通风口6和下通风口5形成空气流通，能加快传感器壳体1 内部与外界的空气交换，提高传感器的采集准确性，温湿度传感器和VOC传感器集成在传感器壳体1的电路板上，甲醛传感器和PM2.5/PM10传感器通过排线连接在电路板上，方便甲醛传感器和PM2.5/PM10传感器的拆装，上位机接口设置在传感器壳体1的外壁用于连接上位机设备，上位机设备用于查看采集模块采集的空气各项指标数据，上位机设备和该传感器一样安装在现场，通过上位机设备可以查看传感器采集到的各个环境指标数据，温湿度传感器、 VOC传感器、甲醛传感器、PM2.5/PM10传感器均采用激光检测原理，利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量，相对于传统的电化学，在使用周期上更长。

本实用新型的工作原理，将控制系统通过上位机接口连接到上位机设备上，采集模块采集空气中的PM10、PM2.5、温度、湿度、TVOC及甲醛的指标数据，采集到的数据通过MCU控制单元处理成数字信号通过上位机接口发送给上位机设备，再通过无线通信模块发送给后台设备。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.智能六合一传感器，包括传感器壳体(1)和内部的控制系统，其特征在于：所述传感器壳体(1)由上壳盖(2)和下壳盖(3)拼接而成，且所述传感器壳体(1)的外壁安装操作面板(4)，所述控制系统包括采集模块、无线通信模块、MCU控制单元、电源模块和上位机接口，所述采集模块用于采集环境内空气的各项指标数据包括温湿度传感器、VOC传感器、甲醛传感器、PM2.5/PM10传感器，所述无线通信模块为NB无线网络模块，采用的通信方式为NB-IOT，该装置通过无线通讯模块与后台设备网络连接。

2.根据权利要求1所述的智能六合一传感器，其特征在于：所述上壳盖(2)的顶部设置上通风口(6)，下壳盖(3)的底部设置下通风口(5)，所述上通风口(6)和下通风口(5)之间相互连通。

3.根据权利要求2所述的智能六合一传感器，其特征在于：所述上通风口(6)和下通风口(5)均为网状分布的通孔组成。

4.根据权利要求1所述的智能六合一传感器，其特征在于：所述温湿度传感器和所述VOC传感器集成在所述传感器壳体(1)的电路板上，所述甲醛传感器和所述PM2.5/PM10传感器通过排线连接在电路板上。

5.根据权利要求1所述的智能六合一传感器，其特征在于：所述上位机接口设置在传感器壳体(1)的外壁用于连接上位机设备，上位机设备用于查看采集模块采集的空气各项指标数据。

6.根据权利要求1所述的智能六合一传感器，其特征在于：所述温湿度传感器、VOC传感器、甲醛传感器、PM2.5/PM10传感器均采用激光检测原理。

Images