CN210486946U - 一种环境检测仪及监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环境检测仪及监测系统，其检测仪包括壳体和镶嵌在壳体上的显示屏，及安装在壳体内的甲醛传感器、粉尘传感器、二氧化碳传感器、TVOC传感器、温度传感器、湿度传感器、主控制器、WIFI通讯模块、NB‑IoT通讯模块、电源模块和无线充电模块；显示屏、甲醛传感器、粉尘传感器、二氧化碳传感器、TVOC传感器、温度传感器、湿度传感器、WIFI通讯模块、NB‑IoT通讯模块、电源模块和无线充电模块均分别与主控制器上对应的端口连接。本实用新型集成了甲醛、二氧化碳、空气中颗粒物浓度、有机气态物质、温湿度等多种传感器，可以实现同一环境下多种环境参数的同时监测，且可以通过WIFI通讯模块或NB‑IOT通讯模块多种方式实现通信。

Description

一种环境检测仪及监测系统

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，具体涉及一种环境检测仪及监测系统。

背景技术

随着科学技术的发展，目前市面上存在多种可监测环境的产品，但大多数功能单一，不能对环境的多种环境参数全面监测，多功能性差，数据通讯模式单一，且大多尺寸较大，便携性、灵活性和可维护性差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种环境检测仪及监测系统，可以对环境全面的进行检测，且通讯方式多样。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种环境检测仪，包括壳体和镶嵌在所述壳体上的显示屏，及安装在所述壳体内的甲醛传感器、粉尘传感器、二氧化碳传感器、TVOC传感器、温度传感器、湿度传感器、主控制器、WIFI通讯模块、NB-IoT通讯模块、电源模块和无线充电模块；所述显示屏、所述甲醛传感器、所述粉尘传感器、所述二氧化碳传感器、所述TVOC传感器、所述温度传感器、所述湿度传感器、所述WIFI通讯模块、所述NB-IoT通讯模块、电源模块和所述无线充电模块均分别与所述主控制器上对应的端口连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型集成了甲醛、二氧化碳、空气中颗粒物浓度、有机气态物质、温湿度等多种传感器，可以实现同一环境下多种环境参数的同时监测，且可以通过WIFI通讯模块或NB-IOT通讯模块多种方式实现通信；另外，本实用新型上集成有无线充电模块，可以为支持无线充电的设备进行无线充电，实现与其他设备的友好交互。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述壳体上镶嵌有USB type-c供电接口，所述USB type-c供电接口与所述电源模块相连。

进一步，所述温度传感器和所述湿度传感器分别位于所述壳体内的独立腔体中。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述温度传感器和所述湿度传感器分别位于所述壳体内的独立腔体中，极大避免了运转中各传感器或主板放热造成的影响，提高温度和湿度测量数据的准确性。

进一步，所述NB-IoT通讯模块中装配有eSIM卡。

采用上述进一步方案的有益效果是：NB-IoT通讯模块中装配有eSIM卡，用户无需插入物理SIM卡；且采用NB-IOT模块进行无线数据传输时，可实现设备上电即可联网，无需网络配置，具有能耗低、待机时间长、传输距离远、穿墙能力强等巨大优势。

进一步，所述粉尘传感器包括PM2.5传感器、PM10传感器和PM1传感器中的一种或多种。

采用上述进一步方案的有益效果是：集成PM2.5传感器、PM10传感器和PM1传感器中的一种或多种，实现空气中颗粒物浓度的监测。

进一步，所述壳体侧壁上分布设有多个通孔，所述壳体由上方至下方的通孔的直径逐级缩小。

采用上述进一步方案的有益效果是：通孔可实现与壳体外气体的实时交换，采集外部最真实的气体样本，并且可实现有效散热，防止装置内温度过高，影响各器件的正常工作及使用寿命；另外，通孔由上而下直径逐渐缩小，可以保证了壳体底部进风口的充分气体交换。

进一步，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述主控制器连接。

进一步，所述壳体上镶嵌有粉尘指示灯、污染气体指示灯和联网指示灯，所述粉尘指示灯、污染气体指示灯和联网指示灯分别与所述主控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过指示灯可以清晰地展现并自由切换为当前环境的多个监测数据，联网状况、PM污染情况、以及可挥发性有机物的污染状况。

进一步，所述显示屏上安装有遮光罩和灯板。

基于上述一种环境检测仪，本实用新型还提供一种环境监测系统。

一种环境监测系统，云服务器和上述所述的环境检测仪，所述环境监测仪通过WIFI通讯模块或NB-IoT通讯模块与所述云服务器通讯连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型集成了甲醛、二氧化碳、空气中颗粒物浓度、有机气态物质、温湿度等多种传感器，可以实现同一环境下多种环境参数的同时监测，且可以通过WIFI通讯模块或NB-IOT通讯模块多种方式实现与云服务器的通信。

附图说明

图1为本实用新型一种环境检测仪的内部原理图；

图2为主控芯片的电路结构示意图；

图3-1为晶振电路的电路结构示意图；

图3-2为复位电路的电路结构示意图；

图3-3为开关电路的电路结构示意图；

图3-4为Uart调试电路的电路结构示意图；

图3-5为蜂鸣器接口电路的电路结构示意图；

图3-6为NB-IoT通讯模块接口电路的电路结构示意图；

图4-1为显示屏电路的电路结构示意图；

图4-2为温度传感器和湿度传感器的电路结构示意图；

图4-3为TVOC传感器的电路结构示意图；

图4-4为甲醛传感器的的电路结构示意图；

图4-5为PM2.5传感器的电路结构示意图；

图4-6为二氧化碳传感器的电路结构示意图；

图4-7为存储电路的电路结构示意图；

图5为WIFI通讯模块的电路结构示意图；

图6-1为NE8101电路的结构示意图；

图6-2为SCT63240电路的结构示意图；

图7为本实用新型一种环境检测仪的外观结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种环境检测仪，包括壳体和镶嵌在所述壳体上的显示屏，及安装在所述壳体内的甲醛传感器、粉尘传感器、二氧化碳传感器、TVOC传感器、温度传感器、湿度传感器、主控制器、WIFI通讯模块、NB-IoT通讯模块、电源模块和无线充电模块；所述显示屏、所述甲醛传感器、所述粉尘传感器、所述二氧化碳传感器、所述TVOC传感器、所述温度传感器、所述湿度传感器、所述WIFI通讯模块、所述NB-IoT通讯模块、电源模块和所述无线充电模块均分别与所述主控制器上对应的端口连接。

在本具体实施例中：

所述壳体上镶嵌有USB type-c供电接口，所述USB type-c供电接口与所述电源模块相连。

所述温度传感器和所述湿度传感器分别位于所述壳体内的独立腔体中。

所述NB-IoT通讯模块中装配有eSIM卡。

所述粉尘传感器包括PM2.5传感器、PM10传感器和PM1传感器中的一种或多种。

所述壳体侧壁上分布设有多个通孔，所述壳体由上方至下方的通孔的直径逐级缩小。

本实用新型还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述主控制器连接。当检测到的粉尘、二氧化碳、甲醛、温度、湿度、TVOC、噪音等环境指标超过告警门限时，通过蜂鸣器将环境指标的告警信息推送给用户，从而通知用户进行进一步干预。另外，当闹钟或者用户定义的日程提醒事件触发时，可以通过蜂鸣器将闹钟或者用户定义的日程提醒事件，及时通知用户。蜂鸣器可以选用压电无源蜂鸣器，常用的型号为1265。

所述壳体上镶嵌有粉尘指示灯、污染气体指示灯和联网指示灯，所述粉尘指示灯、污染气体指示灯和联网指示灯分别与所述主控制器连接。

所述显示屏上安装有遮光罩和灯板。

在本具体实施例中：所述壳体的尺寸为，长65～75mm，宽65～75mm，高60～70mm；产品的整体构造小巧、精致、美观、便于携带。更具体的，所述壳体的尺寸为长70mm，宽70mm，高66mm；本实用新型尺寸小、结构紧凑，容易携带，灵活性和可维修性高。

在另外的实施例中，所述壳体还可以为其他的形状和尺寸，例如为圆柱体。

在本实用新型中设有无线充电模块，可以对支持无线充电的设备进行无线充电；本实用新型的无线充电功能，是提供添加支持QI的无线充电模组，已经包含的无线充电线圈来实现的。通过在顶部安装支持QI协议的无线充电线圈，与配套的充电模组，本实用新型能够自动感知放到设备顶端的待充电设备，并通过自动通信，获取目标设备的充电要求，进而激励线圈，产生交变磁场，这个磁场会通过目标设备(支持无线充电功能的设备)内部线圈耦合功率，给目标设备充电。例如对支持无线充电功能的手机进行无线充电，能够更紧密与手机引用结合，用户使用更方便。使用无线充电，1.可以摆脱充电线的束缚,避免数据线的反复插拔,对支持无线充电的电子设备的损耗更小、支持无线充电的电子设备寿命更高；2.办公桌上线材杂乱的情景将消失不见；3.摆脱充电线后,支持无线充电的电子设备充电更加便捷,不用再拿着充电线,恭恭敬敬地给支持无线充电的电子设备充电了；4.无线充电比有线充电要更安全,没有了外露的连接器,漏电、跑电等安全隐患都可以避免；5.如果普及了无线充电,所有电子产品都支持无线充电,那么出门在外也会更加便利,不需要携带数据线。

本实用新型中的显示屏，1.可以直观的将监测到的PM2.5、PM10、二氧化碳、甲醛、温度、湿度、TVOC、噪音等环境数据实时展示出来，同时当某个环境指标超过告警门限，会将某个环境指标的告警信息，以特别醒目的形式显示，从而通知用户进一步干预；2.可以将万年历加到屏幕上展示，同时显示公历、农历和干支历等多套历法，更能包含黄历相关吉凶宜忌、节假日、提醒等多种功能信息，极为方便人们查询使用；3.可以将闹钟提醒在屏幕上展示，当时间到达用户设定的时间，通过屏幕的醒目显示，起到提醒通知的作用；4.可以将日程表上的通知在屏幕上展示，从而有计划地将自己每天的事务与时间结合起来进行安排，以便做到有计划地进行生活和工作；5.可以将新产品信息或者其他资讯在屏幕上展示，通过设备的通信模块，和服务端对应的服务通信，可以获取到服务端推送的新产品信息以及资讯，从而达到广而告之的作用。

在本具体实施例中，所述主控制器的主控芯片型号为F1C600，主控芯片的电路图如图2所示；主控芯片上还连接有外围电路，包括晶振电路、复位电路、开关电路、Uart调试电路、蜂鸣器接口电路和NB-IoT通讯模块接口电路；晶振电路的电路结构如图3-1所示，复位电路的电路结构如图3-2所示，开关电路的电路结构如图3-3所示，Uart调试电路的电路结构如图3-4所示，蜂鸣器接口电路的电路结构如图3-5所示，NB-IoT通讯模块接口电路的电路结构如图3-6所示。

在本具体实施例中，显示屏采用LCD液晶显示屏，显示屏电路如图4-1所示；温度传感器和湿度传感器采用一体的温湿度传感器，其具体型号可以为SHT21，温度传感器和湿度传感器的电路结构如图4-2所示；TVOC传感器的型号可以为SGP30，TVOC传感器的电路结构如图4-3所示；甲醛传感器的型号可以为ZE08-CH2O，甲醛传感器的的电路结构如图4-4所示；PM2.5传感器的型号可以为ZH03；PM2.5传感器的电路结构如图4-5所示；二氧化碳传感器的型号可以为MH-Z19A，二氧化碳传感器的电路结构如图4-6所示；粉尘传感器可以选用GCG1OOO型粉尘传感器；甲醛传感器、粉尘传感器、二氧化碳传感器、TVOC传感器、温度传感器和湿度传感器检测的数据还通过存储电路存储，存储电路的电路结构如图4-7所示。

在本具体实施例中，WIFI通讯模块可以选用XR819型号的WIFI模块，WIFI通讯模块的电路结构如图5所示。

在本具体实施例中，无线充电模块采用NE8101+SCT63240_7.5W的无线快充模块，NE8101电路的结构如图6-1所示，SCT63240电路的结构如图6-2所示。

在本具体实施例中，本领域技术人员可以根据需要选择合适的电源模块。基于上述一种环境检测仪，本实用新型还提供一种环境监测系统。

如图7示，一种环境监测系统，云服务器和上述所述的环境检测仪，所述环境监测仪通过WIFI通讯模块或NB-IoT通讯模块与所述云服务器通讯连接。

本申请的粉尘传感器(PM)，甲醛传感器，VOC传感器，温湿度传感器，二氧化碳传感器，是通过安装在壳体内，并通过线缆与主机板(主机板上集成有主控制器)连接来实现的通信的。

本申请包括的显示屏，直接焊接在主机板上，与主控制器连接。

本申请的WIFI通信模块与NBIOT通信模块，是安装在壳体内部的独立模块，这些模块通过线缆连接至主机板。

本申请的无线充电模块，包括驱动板与线圈，是独立无线充电系统，这个系统可以安装在壳体顶部，独立决策运作，并通过连线至主机板，汇报状态。

本实用新型一种环境检测仪及监测系统集成了甲醛、二氧化碳、空气中颗粒物浓度、有机气态物质、温湿度等多种传感器，可以实现同一环境下多种环境参数的同时监测，且可以通过WIFI通讯模块或NB-IOT通讯模块多种方式实现与云服务器的通信；另外，本实用新型上集成有无线充电模块，可以为支持无线充电的设备进行无线充电，实现与其他设备的友好交互。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环境检测仪，其特征在于：包括壳体和镶嵌在所述壳体上的显示屏，及安装在所述壳体内的甲醛传感器、粉尘传感器、二氧化碳传感器、TVOC传感器、温度传感器、湿度传感器、主控制器、WIFI通讯模块、NB-IoT通讯模块、电源模块和无线充电模块；所述显示屏、所述甲醛传感器、所述粉尘传感器、所述二氧化碳传感器、所述TVOC传感器、所述温度传感器、所述湿度传感器、所述WIFI通讯模块、所述NB-IoT通讯模块、电源模块和所述无线充电模块均分别与所述主控制器上对应的端口连接。

2.根据权利要求1所述的一种环境检测仪，其特征在于：所述壳体上镶嵌有USB type-c供电接口，所述USB type-c供电接口与所述电源模块相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种环境检测仪，其特征在于：所述温度传感器和所述湿度传感器分别位于所述壳体内的独立腔体中。

4.根据权利要求1或2所述的一种环境检测仪，其特征在于：所述NB-IoT通讯模块中装配有eSIM卡。

5.根据权利要求1或2所述的一种环境检测仪，其特征在于：所述粉尘传感器包括PM2.5传感器、PM10传感器和PM1传感器中的一种或多种。

6.根据权利要求1或2所述的一种环境检测仪，其特征在于：所述壳体侧壁上分布设有多个通孔，所述壳体由上方至下方的通孔的直径逐级缩小。

7.根据权利要求1或2所述的一种环境检测仪，其特征在于：还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述主控制器连接。

8.根据权利要求1或2所述的一种环境检测仪，其特征在于：所述壳体上镶嵌有粉尘指示灯、污染气体指示灯和联网指示灯，所述粉尘指示灯、污染气体指示灯和联网指示灯分别与所述主控制器连接。

9.根据权利要求1或2所述的一种环境检测仪，其特征在于：所述显示屏上安装有遮光罩和灯板。

10.一种环境监测系统，其特征在于：云服务器和上述权利要求1至9任一项所述的环境检测仪，所述环境监测仪通过WIFI通讯模块或NB-IoT通讯模块与所述云服务器通讯连接。

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