CN211179714U - 一种甲醛与tvoc检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种甲醛与TVOC检测装置及系统，包括电源电路、甲醛与TVOC传感器、微控制器、无线通信模块和状态指示灯，所述甲醛与TVOC传感器与微控制器通信连接，所述微控制器与状态指示灯通信连接，所述微控制器通过无线通信模块与外置设备通信连接，所述电源电路与所述检测装置的各用电模块连接；本实用新型能够有效的对甲醛与TVOC进行实时检测，甲醛与TVOC浓度超标会自动发送警告，装置上浓度超标指示灯亮起；同时利用LoRa无线模块传输距离远、丢包率低和信号强的特点，有效的提高了甲醛与TVOC的远程监控能力。

Description

一种甲醛与TVOC检测装置及系统

技术领域

本实用新型涉及空气质量检测领域，特别涉及一种甲醛与TVOC检测装置及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

TVOC(Total Volatile Organic Compounds)被称作总挥发性有机物，主要包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。TVOC的来源相当广泛，从室内的建筑装饰材料、壁纸、家具到家用电器设备包括人体自身排放等都会产生一定量的TVOC。TVOC对人体危害极大，使人体免疫力下降，同时还会影响中枢神经系统功能和消化系统功能，特别容易导致出现头痛、头晕、嗜睡、胸闷、乏力、食欲不振、恶心等症状，更严重时还可能会损伤肝脏和造血系统功能。

而甲醛是一种无色有刺激性气体，被世界卫生组织WHO旗下的国际癌症研究机构IARC列为1类致癌物，甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用。甲醛在室内达到一定浓度时，人就会感到不舒服。大于0.08mg/m3的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等症状。因此，对室内TVOC和甲醛浓度的检测很有必要，关乎人们的健康状况。

本实用新型发明人发现，当前市面上的甲醛检测方式主要有两种：试纸检测和装置检测。试纸检测的方式无法做到连续检测，不能给出精确的检测数值，且不能随时查看室内甲醛浓度；而一般的甲醛与TVOC检测装置需要人为的手持检测装置在室内检测，实时检测和实时传输的能力较差，而且远程查看实时数据和调取长期的历史数据的能力较差。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种甲醛与TVOC检测装置及系统，能够有效的对甲醛与TVOC进行实时检测，甲醛与TVOC浓度超标会自动发送警告，装置上浓度超标指示灯亮起；同时利用LoRa无线模块传输距离远、丢包率低和信号强的特点，有效的提高了甲醛与TVOC的远程监控能力。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型第一方面提供了一种甲醛与TVOC检测装置。

一种甲醛与TVOC检测装置，包括电源电路、甲醛与TVOC传感器、微控制器、无线通信模块和状态指示灯，所述甲醛与TVOC传感器与微控制器通信连接，所述微控制器与状态指示灯通信连接，所述微控制器通过无线通信模块与外置设备通信连接，所述电源电路与所述检测装置的各用电模块连接。

作为可能的一些实现方式，所述电源模块包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块包括LS01-15B12SS电源模块及附属电路，所述第二电源模块包括LM1117电源模块及附属电路；

所述第一电源模块的输入端与220V市电连接，所述第一电源模块的输出端与第二电源模块的输入端连接，所述第二电源模块的输出端与各个用电模块连接。

作为进一步的限定，所述状态指示灯至少包括电源指示灯和甲醛与TVOC浓度超标指示灯，所述电源指示灯和甲醛与TVOC浓度超标指示灯的颜色不同，所述电源指示灯与第二电源模块的输出端连接，所述甲醛与TVOC浓度超标指示灯与微处理器通信连接。

作为可能的一些实现方式，所述微控制器采用STM32系列单片机。

作为进一步的限定，所述微控制器采用STM32F103C8T6单片机。

作为可能的一些实现方式，甲醛与TVOC传感器为RM03-D725空气质量检测模组传感器。

作为可能的一些实现方式，所述无线通信模块为LoRa无线通信模块.

作为进一步的限定，所述的LoRa无线通信模块包括SX1278无线通信模块及附属电路。

本实用新型第二方面提供了一种甲醛与TVOC检测系统。

一种甲醛与TVOC检测系统，包括至少一套本实用新型所述的甲醛与TVOC检测装置、至少一个物联网基站、服务器和多个移动终端，所述甲醛与TVOC检测装置通过物联网基站与服务器通信连接，所述服务器与移动终端无线通信连接，通过各个移动终端进行甲醛与TVOC检测值的远程查看和历史数据的远程调阅。

作为可能的一些实现方式，所述服务器内还设有存储磁盘，用于存储设定时间段内的甲醛和TVOC的检测值。

作为可能的一些实现方式，所述检测系统还包括至少一个计算机终端，所述计算机终端与服务器有线连接，利用计算机终端能够通过WEB浏览器进行相应的甲醛和TVOC检测值的查看和历史数据的调阅。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的甲醛与TVOC检测装置及系统，通过设置远程控制的方式，用户可以通过WEB浏览器或者APP实时查看室内数据。

2、本实用新型通过设置电源状态指示灯和甲醛与TVOC浓度超标指示灯，能够有效的对电源状态进行检测，同时甲醛与TVOC浓度超标时指示灯亮起，能够有效的对甲醛与TVOC浓度进行实时检测。

3、本实用新型所述的内容可广泛应用在教室、办公室、宿舍、住宅等室内环境，实时测量室内甲醛与TVOC数据，且LoRa无线模块传输距离远、丢包率低、信号强，可以自动组网，装置测量精度高、实时性好，且体积小、安装方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述的甲醛与TVOC检测装置的结构框图。

图2为本实用新型实施例1所述的第一电源模块的电路连接示意图。

图3为本实用新型实施例1所述的第二电源模块的电路连接示意图。

图4为本实用新型实施例1所述的状态指示灯电路连接示意图。

图5为本实用新型实施例1所述的微控制器电路连接示意图。

图6为本实用新型实施例1所述的SX1278通信模块的电路连接示意图。

图7为本实用新型实施例1所述的甲醛与TVOC传感器的电路连接示意图。

图8为本实用新型实施例2所述的甲醛与TVOC检测系统的结构示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1：

如图1所示，本实用新型实施例1提供了一种甲醛与TVOC检测装置，包括电源电路、甲醛与TVOC传感器、微控制器、无线通信模块和状态指示灯，所述甲醛与TVOC传感器与微控制器通信连接，所述微控制器与状态指示灯通信连接，所述微控制器通过无线通信模块与外置设备通信连接，所述电源电路与所述检测装置的各用电模块连接。

所述电源模块包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块包括LS01-15B12SS电源模块及附属电路，所述第二电源模块包括LM1117电源模块及附属电路；

如图2和图3所示，所述第一电源模块的输入端与220V市电连接，用于将市电220V的交流电转换为5V的直流电，所述第一电源模块的输出端与第二电源模块的输入端连接，用于将5V的直流电转换为3.3V的直流电，所述第二电源模块的输出端与各个用电模块连接，用于输出3.3V的直流电到个用电模块。

如图4所示，所述状态指示灯至少包括绿色的电源指示灯和红色的甲醛与TVOC浓度超标指示灯，所述电源指示灯与第二电源模块的输出端连接，当电源正常时，绿色指示灯亮起，所述甲醛与TVOC浓度超标指示灯与微处理器通信连接，当甲醛与TVOC浓度超标时，红色指示灯亮起。

如图5所示，所述微控制器采用STM32系列单片机，所述微控制器采用STM32F103C8T6单片机。

如图6所示，所述无线通信模块为LoRa无线通信模块，所述的LoRa无线通信模块包括SX1278无线通信模块及附属电路，所述SX1278无线通信模块的SO、SI、NSS和SCK分别连接至STM32F103C8T6单片机的PA6、PA7、PA4和PA5端口，SX1278无线通信模块的RST端口与STM32F103C8T6单片机的PA11端口连接。

如图7所示，所述甲醛与TVOC传感器为RM03-D725空气质量检测模组传感器，所述RM03-D725空气质量检测模组传感器能够同时对TVOC浓度和甲醛浓度进行检测，只要两者之中有一项升高，就向STM32F103C8T6单片机发送浓度超标信号；

所述RM03-D725传感器的TX端口与STM32F103C8T6单片机的PA9端口连接，所述RM03-D725传感器的RX端口与STM32F103C8T6单片机的PA10端口连接。

实施例2：

本实用新型实施例2提供了一种甲醛与TVOC检测系统，包括至少一套本实用新型实施例1所述的甲醛与TVOC检测装置、至少一个物联网基站、服务器和多个移动终端，所述甲醛与TVOC检测装置通过物联网基站与服务器通信连接，所述服务器与移动终端无线通信连接。

所述检测系统还包括至少一个计算机终端，所述计算机终端与服务器有线连接。

甲醛与TVOC检测装置通过传感器检测室内甲醛与TVOC浓度，然后装置通过LoRa无线通信的方式发送给物联网基站，基站再将甲醛与TVOC浓度数据通过4G或者网线传输的方式发送至服务器。

所述服务器内还设有存储磁盘，用于存储设定时间段内的甲醛和TVOC的检测值.

用户可以通过WEB浏览器或者手机APP来实时查询数据，同时也可以查看过去一个月历史数据，了解室内的甲醛与TVOC浓度变化情况。当室内的甲醛与TVOC浓度超过一定的标准时，系统会通过APP发出通知，同时装置上浓度超标指示灯亮起，警告用户室内的甲醛或者TVOC浓度超标，需要及时通风，保证用户不受甲醛与TVOC的侵害。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种甲醛与TVOC检测装置，其特征在于，包括电源电路、甲醛与TVOC传感器、微控制器、无线通信模块和状态指示灯，所述甲醛与TVOC传感器与微控制器通信连接，所述微控制器与状态指示灯通信连接，所述微控制器通过无线通信模块与外置设备通信连接，所述电源电路与所述检测装置的各用电模块连接。

2.如权利要求1所述的甲醛与TVOC检测装置，其特征在于，所述电源电路包括第一电源模块和第二电源模块，所述第一电源模块包括LS01-15B12SS电源模块及附属电路，所述第二电源模块包括LM1117电源模块及附属电路；

所述第一电源模块的输入端与220V市电连接，所述第一电源模块的输出端与第二电源模块的输入端连接，所述第二电源模块的输出端与各个用电模块连接。

3.如权利要求2所述的甲醛与TVOC检测装置，其特征在于，所述状态指示灯至少包括电源指示灯和甲醛与TVOC浓度超标指示灯，所述电源指示灯和甲醛与TVOC浓度超标指示灯的颜色不同，所述电源指示灯与第二电源模块的输出端连接，所述甲醛与TVOC浓度超标指示灯与微处理器通信连接。

4.如权利要求1所述的甲醛与TVOC检测装置，其特征在于，所述微控制器采用STM32系列单片机；

进一步的，所述微控制器采用STM32F103C8T6单片机。

5.如权利要求1所述的甲醛与TVOC检测装置，其特征在于，所述甲醛与TVOC传感器为RM03-D725空气质量检测模组传感器。

6.如权利要求1所述的甲醛与TVOC检测装置，其特征在于，所述无线通信模块为LoRa无线通信模块。

7.如权利要求6所述的甲醛与TVOC检测装置，其特征在于，所述的LoRa无线通信模块包括SX1278无线通信模块及附属电路。

8.一种甲醛与TVOC检测系统，其特征在于，包括至少一套权利要求1-7任一项所述的甲醛与TVOC检测装置、至少一个物联网基站、服务器和多个移动终端，所述甲醛与TVOC检测装置通过物联网基站与服务器通信连接，所述服务器与移动终端无线通信连接。

9.如权利要求8所述的甲醛与TVOC检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括至少一个计算机终端，所述计算机终端与服务器有线连接。

10.如权利要求8所述的甲醛与TVOC检测系统，其特征在于，所述服务器内还设有存储磁盘，用于存储设定时间段内的甲醛和TVOC的检测值。

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