CN211179622U - 一种实时在线监测室内空气质量的传感装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种实时在线监测室内空气质量的传感装置，包括传感器组件、控制器和传输模块；所述传感器组件的输入端探测室内空气，所述传感器组件的输出端连接控制器的输入端，所述控制器的输出端连接传输模块的输入端，所述传输模块的输出端通过有线传输方式或无线传输方式将空气质量数据传输到监控端。本实用新型可以同时监测多种物质，并且监测数据可以通过传输模块传输到手机或电脑终端进行实时检测。可广泛应用于智能家居、智能楼宇、商场、停车场等室内场所。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气质量监测技术领域，特别涉及一种实时在线监测室内空气质量的传感装置。
背景技术
目前对室内空气质量的监测需求是人们对健康的需求，也是智能化建筑的和高性能建筑的发展需求。随着人们健康意识的不断增强，越来越关注“室内空气质量”的问题，担心空气质量不佳而导致健康问题。大部分人，特别是在城市里工作的人们，每天有80％左右的时间都是在室内度过的。所以，室内空气质量监测越来越被人们所重视。
现有技术中，对空气质量的监测产品大都性能单一，比如只能监测温湿度、二氧化碳、颗粒物等其中的一种。并且监测的数据只能在监测设备或仪器上查看，不能实时或远程查看监测数据。
实用新型内容
有鉴于此，为了解决现有技术问题，本实用新型提供一种实时在线监测室内空气质量的传感装置，对温湿度和多种可吸入的气体和颗粒物，如二氧化碳、 TVOC(VolatileOrganic Compound可挥发性有机物)和PM2.5和甲醛浓度等，具有极高的灵敏度。
本实用新型的技术方案如下：
一种实时在线监测室内空气质量的传感装置，包括传感器组件、控制器和传输模块；
所述传感器组件的输入端探测室内空气，所述传感器组件的输出端连接控制器的输入端，所述控制器的输出端连接传输模块的输入端，所述传输模块的输出端通过有线传输方式或无线传输方式将空气质量数据传输到监控端；
所述的传感器组件为温湿度传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、TVOC传感器、颗粒物传感器中的至少两种的组合并且相互并联；
所述的控制器包括A/D转换电路、控制电路、晶振电路、调试及复位电路； A/D转换电路的输入端作为控制器的输入端连接传感器组件的输出端；A/D转换电路的输出端连接控制电路的输入端，控制电路的输出端作为控制器的输出端连接传输模块的输入端；所述的晶振电路和调试及复位电路分别连接到控制电路。
进一步的，所述的传输模块设有通信接口，通过通信接口的有线传输方式传输空气质量数据。
进一步的，所述的传输模块设有无线通信模块和天线，所述的无线通信模块通过天线将空气质量数据无线传输到监控端。
进一步的，所述的无线传输方式为无线wifi或蓝牙。
进一步的，所述的晶振电路包括第一电阻、第一电容、第二电容和晶体管；晶体管的两端作为晶振电路的两端连接到控制电路，第一电阻并联在晶体管的两端，第一电容连接在晶体管的一端和地之间，第二电容连接在晶体管的另一端和地之间。
进一步的，所述的调试及复位电路包括第二电阻、第三电阻、第三电容、第四电容和芯片；芯片的供电引脚和第三电容的一端连接供电电源，第三电容的另一端接地；第二电阻的一端连接供电电源，第二电阻的另一端连接第三电阻的一端和第四电容的一端，并作为调试及复位电路的输出端连接到控制电路；第四电容的另一端接地，第三电阻的另一端连接到芯片的复位引脚。
进一步的，所述的控制器为单片机。
本实用新型的实时在线监测室内空气质量的传感装置，可以同时监测多种物质，并且监测数据可以通过传输模块传输到手机或电脑终端，进行实时监测空气质量数据，整机性能优越，可长期可靠、稳定工作。可广泛应用于智能家居、智能楼宇、商场、停车场等室内场所，结合物联网平台，实时监控室内的空气质量。
附图说明
图1为本实用新型的实时在线监测室内空气质量的传感装置的结构框图；
图2为本实用新型的控制器的电路结构框图；
图3为本实用新型的晶振电路的电路原理图；
图4为本实用新型的调试及复位电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
实施例一
本实用新型的实时在线监测室内空气质量的传感装置，包括控制器、传感器组件和传输模块；
所述传感器组件通过采集到的室内空气获得监测信号，并将监测信号传输给控制器。
传感器组件为温湿度传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、TVOC传感器、颗粒物传感器中的至少两种。
温湿度传感器负责检测空气中的温度和湿度。
二氧化碳传感器和一氧化碳传感器分别负责检测空气中的二氧化碳浓度和一氧化碳浓度。
甲醛传感器采用高灵敏度电化学传感器，因为甲醛浓度不同，传感器获得不同的电位信号，将此信号进行处理，就显示出甲醛浓度。
TVOC可挥发性有机物分为苯类、烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。主要来源在室外，主要来自燃料燃烧和交通运输：而在室内则主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾，建筑和装饰材料中的胶合剂、涂料、油漆、板材、壁纸等。在室内装饰过程中，TVOC主要来自油漆，涂料和胶粘剂。室内TVOC浓度通常在0.2mg/m3到2mg/m3之间，而在不当装修施工中，甚至可高出数十倍。TVCO传感器负责检测空气中的可挥发有机物的浓度，并将相关浓度数据发送给控制器。控制器将可挥发有机物的浓度数据换算为二氧化碳的浓度信息，得到等量二氧化碳浓度(E-CO2浓度)。
传输模块可以有两种实施方式，第一是通过有线传输方式传输空气质量数据，这种情况下，传输模块设有通信接口，通过通信接口的有线传输方式传输空气质量数据。
第二是通过无线传输方式传输空气质量数据。这种情况下，传输模块设有无线通信模块和天线，无线通信模块通过天线将空气质量数据无线传输到监控端，无线传输方式为无线wifi或蓝牙。
所述的控制器如图2所示，包括A/D转换电路、控制电路、晶振电路、调试及复位电路；A/D转换电路的输入端作为控制器的输入端连接传感器组件的输出端；A/D转换电路的输出端连接控制电路的输入端，控制电路的输出端作为控制器的输出端连接传输模块的输入端；所述的晶振电路和调试及复位电路分别连接到控制电路。
A/D转换电路将各传感器发送的模拟信号转换为数字信号并发送给控制电路。A/D转换电路采用现有技术中的A/D转换器。
控制电路采用现有技术中的单片机。
所述的晶振电路为单片机提供一个基本的时钟信号，如图3所示，包括第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2和晶体管Y1；晶体管Y1的两端作为晶振电路的两端连接到控制电路，第一电阻R1并联在晶体管Y1的两端，第一电容 C1连接在晶体管Y1的一端和地之间，第二电容C2连接在晶体管Y1的另一端和地之间。
晶振电路的XTAL0和脚EXTAL0与单片机的脚XTAL0和脚EXTAL0构成的振荡电路,为了电路的稳定性起见,在晶体管Y1的两引脚处接入两个的瓷片电容C1 和C2并接地来削减偕波对电路的稳定性的影响,所以晶振所配的电容在 10pf-50pf之间都可以的。
所述的调试及复位电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第三电容C3、第四电容C4和芯片J2；芯片J2的供电引脚和第三电容C3的一端连接供电电源，第三电容C3的另一端接地；第二电阻R2的一端连接供电电源，第二电阻R2的另一端连接第三电阻R3的一端和第四电容C4的一端，并作为调试及复位电路的输出端连接到单片机的复位引脚；第四电容C4的另一端接地，第三电阻R3的另一端连接到芯片J2的复位引脚。
以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、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 (7)
1.一种实时在线监测室内空气质量的传感装置，其特征在于：包括传感器组件、控制器和传输模块；
所述传感器组件的输入端探测室内空气，所述传感器组件的输出端连接控制器的输入端，所述控制器的输出端连接传输模块的输入端，所述传输模块的输出端通过有线传输方式或无线传输方式将空气质量数据传输到监控端；
所述的传感器组件为温湿度传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、甲醛传感器、TVOC传感器、颗粒物传感器中的至少两种的组合并且相互并联；
所述的控制器包括A/D转换电路、控制电路、晶振电路、调试及复位电路；A/D转换电路的输入端作为控制器的输入端连接传感器组件的输出端；A/D转换电路的输出端连接控制电路的输入端，控制电路的输出端作为控制器的输出端连接传输模块的输入端；所述的晶振电路和调试及复位电路分别连接到控制电路。
2.根据权利要求1所述的实时在线监测室内空气质量的传感装置，其特征在于：所述的传输模块设有通信接口，通过通信接口的有线传输方式传输空气质量数据。
3.根据权利要求1所述的实时在线监测室内空气质量的传感装置，其特征在于：所述的传输模块设有无线通信模块和天线，所述的无线通信模块通过天线将空气质量数据无线传输到监控端。
4.根据权利要求3所述的实时在线监测室内空气质量的传感装置，其特征在于：所述的无线传输方式为无线wifi或蓝牙。
5.根据权利要求1所述的实时在线监测室内空气质量的传感装置，其特征在于：所述的晶振电路包括第一电阻、第一电容、第二电容和晶体管；晶体管的两端作为晶振电路的两端连接到控制电路，第一电阻并联在晶体管的两端，第一电容连接在晶体管的一端和地之间，第二电容连接在晶体管的另一端和地之间。
6.根据权利要求1所述的实时在线监测室内空气质量的传感装置，其特征在于：所述的调试及复位电路包括第二电阻、第三电阻、第三电容、第四电容和芯片；芯片的供电引脚和第三电容的一端连接供电电源，第三电容的另一端接地；第二电阻的一端连接供电电源，第二电阻的另一端连接第三电阻的一端和第四电容的一端，并作为调试及复位电路的输出端连接到控制电路；第四电容的另一端接地，第三电阻的另一端连接到芯片的复位引脚。
7.根据权利要求1所述的实时在线监测室内空气质量的传感装置，其特征在于：所述的控制器为单片机。
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| CN201922388202.9U CN211179622U (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种实时在线监测室内空气质量的传感装置 |
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Family Applications (1)
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2019
- 2019-12-27 CN CN201922388202.9U patent/CN211179622U/zh active Active
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