CN212872103U - 基于can总线的空气质量在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于CAN总线的空气质量在线监测装置，包括颗粒物采样装置；检测装置，包括流量控制模块以及颗粒物检测模块，颗粒物采样装置、颗粒物检测模块、流量控制模块依次顺序连接；主控制器，所述流量控制模块与所述主控制器通过CAN总线连接，所述颗粒物检测模块通过CAN总线或串口与所述主控制器连接；电源模块，分别与颗粒物采样装置、主控制器、颗粒物检测模块以及流量控制模块连接。本实用新型采用模块化设计，体积小，且各模块之间功能相互独立，便于维修，使用成本低。

Description

基于CAN总线的空气质量在线监测装置

技术领域

本实用新型属于环境检测技术领域，涉及浓度检测设备，具体地说，涉及一种基于CAN总线的空气质量在线监测装置。

背景技术

随着经济的快速发展，在工业生成的许多领域，如石油化工、发电厂、垃圾处理站或堆场、采矿业、重工业、机场、码头、铁路、施工工地道路相关等场所，都会产生大量烟尘，由此带来的环境污染日益严重，由于空气中含有多种颗粒物，给人们的生活和身体健康造成不良影响。因此，对空气中的粉尘进行实时监测是非常必要的。

对空气进行检测离不开颗粒物浓度测试仪。现有的颗粒物浓度测试仪其组成部件多为非模块设计，占用空间大，不便携带，若其中某一个部件故障损坏，进行单个部件维修困难，需要更换全部部件，进行重新设计，即需要更换整个颗粒物浓度测试仪，使用成本高。

实用新型内容

本实用新型针对现有颗粒物浓度测试仪存在的体积大、维修难等上述问题，提供了一种体积小、便于维修的基于CAN总线的空气质量在线监测装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种基于CAN总线的空气质量在线监测装置，包括：

颗粒物采样装置；

检测装置，包括流量控制模块以及颗粒物检测模块，所述颗粒物采样装置、颗粒物检测模块、流量控制模块依次顺序连接；

主控制器，所述流量控制模块与所述主控制器通过CAN总线连接，所述颗粒物检测模块通过CAN总线或串口与所述主控制器连接；

电源模块，分别与所述颗粒物采样装置、主控制器、颗粒物检测模块以及流量控制模块连接。

进一步的，还包括壳体，所述气体采样装置和颗粒物采样装置设于壳体外部，所述主控制器设于壳体上，所述检测装置和电源模块设于壳体内部。

优选的，所述颗粒物采样装置包括颗粒物采样头、与所述颗粒物采样头连接的切割器以及与所述切割器连通的加热装置，所述加热装置包括加热控制器、与所述颗粒物检测模块连通的加热管、与加热管连接的继电器、用于测量加热管加热后气体温度和湿度的第一温湿度传感器以及用于测量外部环境温度和湿度的第二温湿度传感器，所述加热控制器通过CAN总线与所述主控制器连接，所述继电器、第一温湿度传感器和第二温湿度传感器均与所述加热控制器连接，所述切割器、加热控制器、加热管、继电器、第一温湿度传感器和第二温湿度传感器均与所述电源模块连接。

优选的，所述流量控制模块包括气泵、与所述气泵连接的气泵控制器、尘泵以及与所述尘泵连接的泵控制器，所述气泵控制器和尘泵控制器分别通过CAN总线与所述主控制器连接，所述气泵通过连接管道与所述气路控制模块连通，所述尘泵通过连接管道与所述颗粒物检测模块连通。

优选的，所述颗粒物检测模块为与所述主控制器通过串口连接的颗粒物传感器，所述颗粒物传感器通过连接管道分别与所述加热管及所述尘泵连通。

进一步的，还包括气体采样装置和与电源模块连接的气路控制模块，所述气体采样装置、气路控制模块、流量控制模块依次顺序连接；所述气路控制模块包括气体传感器、与所述气体传感器连接的数据采集模块以及与所述主控制器连接的三通电磁阀，所述气体传感器进气口通过连接管道与三通电磁阀的第一出口通道连通，所述气体传感器出气口通过连接管道与所述气泵连通，三通电磁阀的进口通道通过连接管道与气体采样装置连通，所述数据采集模块通过CAN总线与所述主控制器连接。

进一步的，还包括校零模块和噪声模块，所述校零模块包括通过连接管道与零气发生器，所述零气发生器与三通电磁阀的第二出口管道连通，所述零气发生器通过连接管道与所述气泵连通；所述噪声模块与所述电源模块连接，所述噪声模块包括噪声计和与噪声计连接的麦克，所述噪声计通过串口与所述主控制器连接。

优选的，所述流量控制模块包括活塞泵、与所述活塞泵连接的缓冲容器、与所述活塞泵连接的流量控制器以及与缓冲容器连通的流量计，所述流量控制器通过CAN总线与所述主控制器连接，所述缓冲容器通过连接管道与所述颗粒物检测模块连通，所述流量计与所述流量控制器连接。

优选的，所述颗粒物检测模块包括β射线控制器、走纸模组、与β射线控制器连接的编码器模组、与加热管连通的压纸模组、与压纸模组连接的倍增管模组以及与倍增管模组连通的气嘴，所述β射线控制器通过CAN总线与所述主控制器连接，所述气嘴与所述流量计连通；所述走纸模组包括走纸电机、与走纸电机连接的主动走纸模组以及与通过走纸与主动走纸模组连接的从动走纸模组，所述走纸电机与所述β射线控制器连接，所述编码器模组位于主动走纸模组处；所述倍增管模组设有与所述β射线控制器连接的β粒子探测器；所述压纸模组包括压纸电机和压纸光电开关，所述压纸电机和压纸光电开关均与所述β射线控制器连接。

进一步的，还包括数据传输模块，所述数据传输模块包括数据传输电路板和物联网卡，所述数据传输电路板与所述电源模块连接；所述数据传输电路板设有CAN接口和物联网卡安装槽，所述CAN接口通过CAN总线与所述主控制器连接，所述物联网卡安装于所述物联网卡安装槽内，所述物联网卡通过4G网络与远端服务器通信连接。

进一步的，还包括温湿压模块、风向传感器和风速传感器，所述温湿压模块为塔形结构，其内部设有与所述主控制器通过串口连接的温湿压传感器，所述风向传感器和风速传感器分别与所述主控制器通过串口连接，所述温湿压传感器、风向传感器和风速传感器分别与所述电源模块连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

(1)本实用新型采用模块化设计，占用空间小，且各个模块之间相互独立，分工明确，且当其中某一模块故障时，可不必改动其他模块，只需要更换故障模块即可，维修方便，降低了维修成本。

(2)本实用新型各模块可独立开发，可根据实际要求快速扩展或减少功能，按照实际需求设定不同监测模块，可任意组合，配置灵活，适合大规模网格化布点。

(3)本实用新型主控制器与各模块之间采用串口连接和CAN总线连接，保证了系统的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述基于CAN总线的空气质量在线监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1所述基于CAN总线的空气质量在线监测装置控制原理框图；

图3为本实用新型实施例2所述基于CAN总线的空气质量在线监测装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2所述基于CAN总线的空气质量在线监测装置的壳体内部正面结构示意图；

图5为本实用新型实施例2所述基于CAN总线的空气质量在线监测装置的壳体内部背面结构示意图；

图6为本实用新型实施例2所述基于CAN总线的空气质量在线监测装置控制原理框图。

图中，1、壳体，2、气体采样装置，3、颗粒物采样装置，301、颗粒物采样头，302、切割器，303、加热装置，3031、加热控制器， 3032、加热管，3033、继电器，3034、第一温湿度传感器，3035、第二温湿度传感器，4、主控制器，5、流量控制模块，501、气泵，502、气泵控制器，503、尘泵，504、尘泵控制器，505、活塞泵，506、缓冲容器，507、流量控制器，508、流量计，6、气路控制模块，601、气体传感器，602、数据采集模块，603、三通电磁阀，7、颗粒物检测模块，701、β射线控制器，702、走纸模组，7021、走纸电机，7022、主动走纸模组，7023、从动走纸模组，703、编码器模组，704、压纸模组，7041、压纸电机，7042、压纸光电开关，705、倍增管模组， 7051、β粒子探测器，706、气嘴，8、电源模块，9、校零模块，10、噪声模块，1001、噪声计，1002、麦克，11、数据传输模块，1101、数据传输电路板，1102、物联网卡，12、远端服务器，13、温湿压模块，14、风向传感器，15、风速传感器，16、颗粒物捕集模块。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1：参见图1、图2，一种基于CAN总线的空气质量在线监测装置，包括：

气体采样装置2；

颗粒物采样装置3；

主控制器4；

检测装置，包括流量控制模块5、气路控制模块6以及颗粒物检测模块7，所述气体采样装置2、气路控制模块6、流量控制模块5依次顺序连接，所述颗粒物采样装置3、颗粒物检测模块7、流量控制模块5 依次顺序连接，所述流量控制模块5和气路控制模块6与所述主控制器 4通过CAN总线连接，所述颗粒物检测模块7与所述主控制器4通过串口连接；

电源模块8，分别与所述颗粒物采样装置、主控制器、气路控制模块、颗粒物检测模块以及流量控制模块连接，为颗粒物采样装置、主控制器、气路控制模块、颗粒物检测模块以及流量控制模块供电，保证颗粒物采样装置、主控制器、气路控制模块、颗粒物检测模块以及流量控制模块正常工作。

继续参见图1，上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置还包括壳体1，所述气体采样装置2和颗粒物采样装置3设于壳体1外部，所述主控制器4设于壳体1上，所述检测装置和电源模块8设于壳体1内部。

上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置采用模块化设计，主控制器通过CAN总线控制各个模块的控制器，并与各个模块的控制器进行信息传输，各模块之间功能相互独立，可单独开发，灵活配置，若其中某一模块故障时，更换该模块即可，不影响其他模块工作，方便维修，降低使用成本。上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置将检测装置、电源模块设于壳体内，将主控制器设于壳体上，仅将采样装置设于壳体外部，体积小，占用空间小。

具体地，继续参见图1，所述颗粒物采样装置3包括颗粒物采样头 301、与所述颗粒物采样头301连接的切割器302以及与所述切割器302 连通的加热装置303，所述加热装置303包括加热控制器3031、与所述颗粒物检测模块7连通的加热管3032、与加热管3032连接的继电器 3033、用于测量加热管3032加热后气体温度和湿度的第一温湿度传感器3034以及用于测量外部环境温度和湿度的第二温湿度传感器3035，所述加热控制器3031通过CAN总线与所述主控制器4连接，所述继电器3033、第一温湿度传感器3034和第二温湿度传感器3035均与所述加热控制器3031连接，所述切割器302、加热控制器3031、加热管3032、继电器3033、第一温湿度传感器3034和第二温湿度传感器3035均与所述电源模块8连接，由电源模块给切割器、加热控制器、加热管、继电器、第一温湿度传感器和第二温湿度传感器供电，保证切割器、加热控制器、加热管、继电器、第一温湿度传感器和第二温湿度传感器正常工作。颗粒物采样装置工作时，通过颗粒物采样头采集空气，通过切割器将空气中粒径大的颗粒物进行切割和筛选，然后进入加热管加热，去除空气中的水分，再进入颗粒物检测模块对颗粒物浓度进行检测，对经上述颗粒物采样装置处理后空气进行颗粒物浓度检测，能够提高检测检测精度。

继续参见图2，所述流量控制模块5包括气泵501、与所述气泵501 连接的气泵控制器502、尘泵503以及与所述尘泵503连接的泵控制器504，所述气泵控制器502和尘泵控制器504分别通过CAN总线与所述主控制器4连接，所述气泵501通过连接管道与所述气路控制模块6连通，所述尘泵503通过连接管道与所述颗粒物检测模块7连通。通过气泵控制器控制气泵的功率，通过尘泵控制器控制尘泵的功率，保证气路和尘路中气体的流量稳定。通过CAN总线连接气泵控制器和主控制器以及通过CAN总线连接尘泵控制器和主控制器，通过主控制器可以控制气泵控制器和尘泵控制器工作，也可以获取气泵和尘泵的工作状态，便于对气泵和尘泵的控制。

继续参见图2，所述气路控制模块6包括气体传感器601、与所述气体传感器601连接的数据采集模块602以及与所述主控制器4连接的三通电磁阀603，气体传感器601的进气口通过连接管道与三通电磁阀 603的第一出口通道连通，气体传感器601的出气口通过连接管道与所述气泵连通，三通电磁阀的进口通道通过连接管道与气体采样装置连通，所述数据采集模块通过CAN总线与所述主控制器连接。

具体地，所述气体采样装置2为气体采样头。

具体地，继续参见图2，所述颗粒物检测模块7为与所述主控制器 4通过串口连接的颗粒物传感器，所述颗粒物传感器通过连接管道分别与所述加热管3032及所述尘泵503连通。

在一具体实施方式中，继续参见图1、图2，为了消除气体传感器因为长时间使用产生的零点漂移问题，上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置还包括校零模块9，所述校零模块9包括通过连接管道与零气发生器，所述零气发生器与三通电磁阀的第二出口管道连通，所述零气发生器通过连接管道与所述气泵连通。具体地，校零模块安装于所述壳体的内部，零气发生器内设有气体催化剂和活性炭，用于过滤气体。对气体传感器校零时，通过主控制器控制三通电磁阀打开零气发生器与气体传感器之间的通路，关闭气体传感器与气体采样头之间的通路，气体通过零气瓶进气口进入零气发生器，经过零气发生器净化后的气体从气体传感器进气口进入气体传感器，对气体传感器进行清洗归零。通过主控制器控制三通电磁阀的开闭，实现对气体检测及校零的自动切换，操作方便。

在一具体实施方式中，继续参见图1、图2，上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置还包括噪声模块10，所述噪声模块10与所述电源模块8连接，所述噪声模块10包括噪声计1001和与噪声计1001连接的麦克1002，所述噪声计1001通过串口与所述主控制器4连接。具体地，噪声模块安装于所述壳体的内部。通过噪声模块检测当前环境的噪音，并将采集到的噪音转换为数字量的形式，通过串口通信发送至主控制器，能够实时监测环境噪音。

在一具体实施方式中，继续参见图1、图2，上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置还包括数据传输模块11，所述数据传输模块包括数据传输电路板1101和物联网卡1102，所述数据传输电路板与所述电源模块8连接；所述数据传输电路板1101设有CAN接口和物联网卡安装槽，所述CAN接口通过CAN总线与所述主控制器4连接，所述物联网卡1102安装于所述物联网卡安装槽内，所述物联网卡1102通过4G 网络与远端服务器12通信连接。具体地，数据传输模块安装于所述壳体的内部。数据传输模块将从主控制器获取数据信息，并通过4G网络传输至远端服务器，可以实现远程监控。

在一具体实施方式中，继续参见图1、图2，上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置还包括温湿压模块13、风向传感器14和风速传感器15，所述温湿压模块13为塔形结构，其内部设有与所述主控制器 13通过串口连接的温湿压传感器1301，所述风向传感器14和风速传感器15分别与所述主控制器4通过串口连接，所述温湿压传感器1301、风向传感器14和风速传感器15分别与所述电源模块8连接。具体地，温湿压模块、风向传感器和风速传感器均安装于所述壳体的外部。通过温湿压传感器检测空气的温度、湿度、压力，测得的温度、湿度、压力数据通过串口通信传输至主控制器进行显示，实现对空气温度、湿度、压力的检测。通过风向传感器检测空气的流动方向，通过风速传感器检测空气的流动速度，并将检测的流向及流速数据通过串口通信传输至主控制器进行显示，实现对空气流向及流速的检测。

在一具体实施方式中，继续参见图1，上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置还包括安装于壳体1内部的颗粒物捕集模块16，颗粒物捕集模块16连接于颗粒物传感器与尘泵503之间，对颗粒物传感器内空气中的颗粒物进行过滤捕集，然后可人工将捕集的颗粒物进行称量校准，实现对空气中颗粒物浓度的人工检测。通过人工和自动两种方式对空气中的颗粒物浓度进行检测，提高了颗粒物浓度的检测精度。

实施例2：参见图3、图4、图6，一种基于CAN总线的空气质量在线监测装置，包括：

颗粒物采样装置3；

主控制器4；

检测装置，包括流量控制模块5、以及颗粒物检测模块7，所述颗粒物采样装置3、颗粒物检测模块7、流量控制模块5依次顺序连接，所述流量控制模块5和所述颗粒物检测模块7与所述主控制器4均通过 CAN总线连接；

电源模块8，分别与所述颗粒物采样装置、主控制器、颗粒物检测模块以及流量控制模块连接，为颗粒物采样装置、主控制器、颗粒物检测模块以及流量控制模块供电，保证颗粒物采样装置、主控制器、颗粒物检测模块以及流量控制模块正常工作。

继续参见图1，上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置还包括壳体1，所述颗粒物采样装置3设于壳体1外部，所述主控制器4设于壳体1上，所述检测装置和电源模块8设于壳体1内部。

上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置采用模块化设计，主控制器通过CAN总线控制各个模块的控制器，并与各个模块的控制器进行信息传输，各模块之间功能相互独立，可单独开发，灵活配置，若其中某一模块故障时，更换该模块即可，不影响其他模块工作，方便维修，降低使用成本。上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置将检测装置、电源模块设于壳体内，将主控制器设于壳体上，仅将采样装置设于壳体外部，体积小，占用空间小。

具体地，继续参见图3、图4、6，所述颗粒物采样装置3包括颗粒物采样头301、与所述颗粒物采样头301连接的切割器302以及与所述切割器302连通的加热装置303，所述加热装置303包括加热控制器 3031、与所述颗粒物检测模块7连通的加热管3032、与加热管3032连接的继电器3033、用于测量加热管3032加热后气体温度和湿度的第一温湿度传感器3034以及用于测量外部环境温度和湿度的第二温湿度传感器3035，所述加热控制器3031通过CAN总线与所述主控制器4连接，所述继电器3033、第一温湿度传感器3034和第二温湿度传感器 3035均与所述加热控制器3031连接，所述切割器302、加热控制器 3031、加热管3032、继电器3033、第一温湿度传感器3034和第二温湿度传感器3035均与所述电源模块8连接，由电源模块给切割器、加热控制器和加热管供电，保证切割器、加热控制器、加热管、继电器、第一温湿度传感器和第二温湿度传感器正常工作。颗粒物采样装置工作时，通过颗粒物采样头采集空气，通过切割器将空气中粒径大的颗粒物进行切割和筛选，然后进入加热管加热，去除空气中的水分，再进入颗粒物检测模块对颗粒物浓度进行检测，对经上述颗粒物采样装置处理后空气进行颗粒物浓度检测，能够提高检测检测精度。

具体地，参见图4并继续参见图6，所述流量控制模块包括活塞泵 505、与所述活塞泵505连接的缓冲容器506、与所述活塞泵505连接的流量控制器507以及与缓冲容器506连通的流量计508，所述流量控制器507通过CAN总线与所述主控制器4连接，所述缓冲容器506通过连接管道与所述颗粒物检测模块7连通，所述流量计508与所述流量控制器507连接。其中，缓冲容器采用缓冲瓶。进行颗粒物浓度检测时，通过流量控制器控制活塞泵的抽气流量，保证抽气流量在每分钟16.7 升左右，误差在2％内，通过缓冲瓶对气路中的空气流动进行缓冲，保证气路内空气流量和流速稳定。通过流量计对气路中的气体进行分流，跟流量控制器配合使用，用于计算气路的实时流量。在本实施例中，流量计采用孔板流量计。

具体地，继续参见图4、图6，并参见图5，所述颗粒物检测模块7 包括β射线控制器701、走纸模组702、与β射线控制器701连接的编码器模组703、与加热管连通的压纸模组704、与压纸模组704连接的倍增管模组705以及与倍增管模组705连通的气嘴706，所述β射线控制器701通过CAN总线与所述主控制器4连接，所述气嘴706与所述流量计508连通；所述走纸模组包括走纸电机7021、与走纸电机7021连接的主动走纸模组7022以及与通过走纸与主动走纸模组7022连接的从动走纸模组7023，所述走纸电机7021与所述β射线控制器702连接，所述编码器模组703位于主动走纸模组7022处；所述倍增管模组705设有与所述β射线控制器701连接的β粒子探测器7051；所述压纸模组 704包括压纸电机7041和压纸光电开关7042，所述压纸电机7041和压纸光电开关7042均与所述β射线控制器701连接。其中，气嘴的主要作用是用来连接颗粒物检测模块和流量控制模块，实现对气路的衔接作用，气嘴的内部包括一个温湿度传感器，用来测量气路内部的温湿度。颗粒物检测模块工作时，β射线控制器通过采集压纸光电开关的信号，控制压制电机转动的圈数。β射线控制器控制走纸电机带动主动走纸模组转动，再通过纸带带动从动走纸模组转动，走纸距离通过编码器模组测量，β射线控制器通过编码器模组测量的信号控制走纸电机，保证每次走纸距离相同。倍增管模块通过β粒子探测器检测放射的β粒子的数量，并把采集的数据发送给β射线控制器，从而计算得到气体中颗粒物的浓度。

在一具体实施方式中，继续参见图3、图4、图6，上述基于CAN 总线的空气质量在线监测装置还包括数据传输模块11，所述数据传输模块包括数据传输电路板1101和物联网卡1102，所述数据传输电路板与所述电源模块8连接；所述数据传输电路板1101设有CAN接口和物联网卡安装槽，所述CAN接口通过CAN总线与所述主控制器4连接，所述物联网卡1102安装于所述物联网卡安装槽内，所述物联网卡1102 通过4G网络与远端服务器12通信连接。具体地，数据传输模块安装于所述壳体的内部。数据传输模块将从主控制器获取数据信息，并通过 4G网络传输至远端服务器，可以实现远程监控。

在一具体实施方式中，继续参见图3、图6，上述基于CAN总线的空气质量在线监测装置还包括温湿压模块13、风向传感器14和风速传感器15，所述温湿压模块13为塔形结构，其内部设有与所述主控制器 13通过串口连接的温湿压传感器1301，所述风向传感器14和风速传感器15分别与所述主控制器4通过串口连接，所述温湿压传感器1301、风向传感器14和风速传感器15分别与所述电源模块8连接。具体地，温湿压模块、风向传感器和风速传感器均安装于所述壳体的外部。通过温湿压传感器检测空气的温度、湿度、压力，测得的温度、湿度、压力数据通过串口通信传输至主控制器进行显示，实现对空气温度、湿度、压力的检测。通过风向传感器检测空气的流动方向，通过风速传感器检测空气的流动速度，并将检测的流向及流速数据通过串口通信传输至主控制器进行显示，实现对空气流向及流速的检测。

上述实施例用来解释本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于CAN总线的空气质量在线监测装置，其特征在于，包括:

颗粒物采样装置；

检测装置，包括流量控制模块以及颗粒物检测模块，所述颗粒物采样装置、颗粒物检测模块、流量控制模块依次顺序连接；

主控制器，所述流量控制模块与所述主控制器通过CAN总线连接，所述颗粒物检测模块通过CAN总线或串口与所述主控制器连接；

电源模块，分别与所述颗粒物采样装置、主控制器、颗粒物检测模块以及流量控制模块连接。

2.如权利要求1所述的基于CAN总线的空气质量在线监测装置，其特征在于，所述颗粒物采样装置包括颗粒物采样头、与所述颗粒物采样头连接的切割器以及与所述切割器连通的加热装置，所述加热装置包括加热控制器、与所述颗粒物检测模块连通的加热管、与加热管连接的继电器、用于测量加热管加热后气体温度和湿度的第一温湿度传感器以及用于测量外部环境温度和湿度的第二温湿度传感器，所述加热控制器通过CAN总线与所述主控制器连接，所述继电器、第一温湿度传感器和第二温湿度传感器均与所述加热控制器连接，所述切割器、加热控制器、加热管、继电器、第一温湿度传感器和第二温湿度传感器均与所述电源模块连接。

3.如权利要求2所述的基于CAN总线的空气质量在线监测装置，其特征在于，所述流量控制模块包括气泵、与所述气泵连接的气泵控制器、尘泵以及与所述尘泵连接的泵控制器，所述气泵控制器和尘泵控制器分别通过CAN总线与所述主控制器连接，所述气泵通过连接管道与气路控制模块连通，所述尘泵通过连接管道与所述颗粒物检测模块连通。

4.如权利要求3所述的基于CAN总线的空气质量在线监测装置，其特征在于，所述颗粒物检测模块为与所述主控制器通过串口连接的颗粒物传感器，所述颗粒物传感器通过连接管道分别与所述加热管及所述尘泵连通。

5.如权利要求4所述的基于CAN总线的空气质量在线监测装置，其特征在于，还包括气体采样装置和与电源模块连接的气路控制模块，所述气体采样装置、气路控制模块、流量控制模块依次顺序连接；所述气路控制模块包括气体传感器、与所述气体传感器连接的数据采集模块以及与所述主控制器连接的三通电磁阀，所述气体传感器进气口通过连接管道与三通电磁阀的第一出口通道连通，所述气体传感器出气口通过连接管道与所述气泵连通，三通电磁阀的进口通道通过连接管道与气体采样装置连通，所述数据采集模块通过CAN总线与所述主控制器连接。

6.如权利要求5所述的基于CAN总线的空气质量在线监测装置，其特征在于，还包括校零模块和噪声模块，所述校零模块包括通过连接管道与零气发生器，所述零气发生器与三通电磁阀的第二出口管道连通，所述零气发生器通过连接管道与所述气泵连通；所述噪声模块与所述电源模块连接，所述噪声模块包括噪声计和与噪声计连接的麦克，所述噪声计通过串口与所述主控制器连接。

7.如权利要求2所述的基于CAN总线的空气质量在线监测装置，其特征在于，所述流量控制模块包括活塞泵、与所述活塞泵连接的缓冲容器、与所述活塞泵连接的流量控制器以及与缓冲容器连通的流量计，所述流量控制器通过CAN总线与所述主控制器连接，所述缓冲容器通过连接管道与所述颗粒物检测模块连通，所述流量计与所述流量控制器连接。

8.如权利要求7所述的基于CAN总线的空气质量在线监测装置，其特征在于，所述颗粒物检测模块包括β射线控制器、走纸模组、与β射线控制器连接的编码器模组、与加热管连通的压纸模组、与压纸模组连接的倍增管模组以及与倍增管模组连通的气嘴，所述β射线控制器通过CAN总线与所述主控制器连接，所述气嘴与所述流量计连通；所述走纸模组包括走纸电机、与走纸电机连接的主动走纸模组以及与通过走纸与主动走纸模组连接的从动走纸模组，所述走纸电机与所述β射线控制器连接，所述编码器模组位于主动走纸模组处；所述倍增管模组设有与所述β射线控制器连接的β粒子探测器；所述压纸模组包括压纸电机和压纸光电开关，所述压纸电机和压纸光电开关均与所述β射线控制器连接。

9.如权利要求6或8所述的基于CAN总线的空气质量在线监测装置，其特征在于，还包括数据传输模块，所述数据传输模块包括数据传输电路板和物联网卡，所述数据传输电路板与所述电源模块连接；所述数据传输电路板设有CAN接口和物联网卡安装槽，所述CAN接口通过CAN总线与所述主控制器连接，所述物联网卡安装于所述物联网卡安装槽内，所述物联网卡通过4G网络与远端服务器通信连接。

10.如权利要求9所述的基于CAN总线的空气质量在线监测装置，其特征在于，还包括温湿压模块、风向传感器和风速传感器，所述温湿压模块为塔形结构，其内部设有与所述主控制器通过串口连接的温湿压传感器，所述风向传感器和风速传感器分别与所述主控制器通过串口连接，所述温湿压传感器、风向传感器和风速传感器分别与所述电源模块连接。

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