一種光閃式pm2.5實時監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種光閃式PM2.5實時監(jiān)測系統(tǒng)，一種光閃式PM2.5實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括線性電源和依次連接的傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和上位機；所述的線性電源分別與傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊連接；本實用新型能夠?qū)崟r檢測空氣中微小顆粒的含量，對數(shù)據(jù)實時轉(zhuǎn)化，并上傳到上位機能準確讀取數(shù)據(jù)，最后聯(lián)網(wǎng)實時發(fā)布，為人們的生活提供了便利。
【專利說明】一種光閃式PM2. 5實時監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種空氣質(zhì)量的監(jiān)測系統(tǒng)，具體的為一種光閃式PM2. 5實時監(jiān)測 系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] PM2. 5即細顆粒物。能較長時間懸浮于空氣中，其在空氣中含量濃度越高，就代表 空氣污染越嚴重，高濃度的細微顆粒對人體有很大的危害。對空氣質(zhì)量和能見度等也有重 要的影響。PM2.5粒徑小，面積大，活性強，易附帶有毒、有害物質(zhì)（例如，重金屬、微生物 等），且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響很大。
[0003] 當今社會對環(huán)境保護的意識越來越強烈，民眾追求美好的生活質(zhì)量也越來越迫 切。霧霾近年來引發(fā)了社會的高度關(guān)注，人們對PM2. 5指標也更加重視，不少人因為環(huán)境問 題、空氣質(zhì)量而選擇居住地。
[0004] 目前國內(nèi)檢測PM2. 5的產(chǎn)品較少，已有的PM2. 5檢測儀只能檢測特定的某幾種物 質(zhì)，而且通過其檢測的數(shù)據(jù)信息只能顯示在該儀器上，具有一定的局限性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型所解決的技術(shù)問題是提供了一種光閃式PM2. 5實時監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)?時檢測空氣中微小顆粒的含量。
[0006] 本實用新型的技術(shù)方案是：一種光閃式PM2. 5實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括線性電源和依 次連接的傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊；所述的線性電源分別與傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊連 接。
[0007] 還包括上位機，所述的上位機與數(shù)據(jù)采集模塊連接。
[0008] 所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括依次連接的AD轉(zhuǎn)換電路、CPLD器件和通訊單元。
[0009] 所述的AD轉(zhuǎn)換電路包括AK5393模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。
[0010] 所述的CPLD器件選用EPM1270T144型。
[0011] 所述的通訊單元包括PL2303和MiniUSB芯片。
[0012] 所述的線性電源包括依次連接的變壓器、整流器、一級穩(wěn)壓電路，二級穩(wěn)壓電 路；
[0013] 所述的一級穩(wěn)壓電路包括LM317型穩(wěn)壓芯片、濾波電容Cl、電容C3、電阻Rl，可調(diào) 電阻R2。
[0014] 所述的二級穩(wěn)壓電路包括LM317型穩(wěn)壓芯片，濾波電容C2、電容C3、電阻R43,可調(diào) 電阻R3。
[0015] 所述的傳感器模塊包括GP2Y1010AU0FP型號的PM2. 5傳感器。
[0016] 本實用新型的有益效果是：
[0017] 1、采用線性穩(wěn)壓電源，設(shè)計出二極可調(diào)穩(wěn)壓線性電源，可以提供電壓穩(wěn)定，紋波小 的電源給系統(tǒng)供電；
[0018] 2、數(shù)據(jù)采集卡選用24位高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，降低了系統(tǒng)誤差，提高了測量精 度；
[0019] 3、上位機可以將測量結(jié)果實時顯示，并且通過網(wǎng)絡(luò)將測量結(jié)果發(fā)布出去。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1 :是本實用新型設(shè)計的PM2. 5監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0021] 圖2 :是本實用新型線性穩(wěn)壓電源正端設(shè)計原理圖；
[0022] 圖3 :是本實用新型的光閃式PM2. 5傳感器內(nèi)部原理圖；
[0023] 圖4 :是本實用新型實施的PM2. 5監(jiān)測系統(tǒng)采集的煙霧信號圖。

【具體實施方式】：
[0024] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的描述。
[0025] 圖1是本實用新型設(shè)計的PM2. 5監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，其主要由以下幾個部分組成： 線性電源、傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和上位機。
[0026] (1)、電源模塊
[0027] 由于PM2. 5的測量是高精度的檢測，選擇穩(wěn)定的電源是十分必要的。
[0028] 如圖2,該檢測系統(tǒng)采用自行設(shè)計的線性電源為數(shù)據(jù)采集模塊和傳感器模塊供電。
[0029] 線性電源是先將交流電經(jīng)過變壓器降低電壓幅值，再經(jīng)過整流電路整流后，得到 脈沖直流電，后經(jīng)濾波得到帶有微小波紋電壓的直流電壓。要達到高精度的直流電壓，必 須經(jīng)過穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓。
[0030] 該系統(tǒng)所設(shè)計的穩(wěn)壓電源輸入為220V交流電壓，輸出為± 12V和+5V高精度直流 電壓。穩(wěn)壓芯片選用LM317和LM337。LM317是可調(diào)節(jié)3端正電壓穩(wěn)壓器，在輸出電壓范圍 I. 2V到37V時能夠提供超過I. 5A的電流。LM337是可調(diào)節(jié)3端負電壓穩(wěn)壓器，在輸出電壓 范圍-I. 2V到-37V時能夠提供超過I. 5A的電流，此這兩種穩(wěn)壓器非常易于使用。
[0031] 該穩(wěn)壓芯片的電壓輸出為：

【權(quán)利要求】
1. 一種光閃式PM2. 5實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括線性電源和依次連接的傳感器 模塊、數(shù)據(jù)采集模塊；所述的線性電源分別與傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊連接；還包括上位 機，所述的上位機與數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括依次連接的AD轉(zhuǎn)換電 路、CPLD器件和通訊單元；所述的線性電源包括依次連接的變壓器、整流器、一級穩(wěn)壓電 路，二級穩(wěn)壓電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光閃式PM2. 5實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的AD轉(zhuǎn) 換電路包括AK5393模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光閃式PM2. 5實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的CPLD 器件選用EPM1270T144型。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光閃式PM2. 5實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的通訊 單元包括PL2303和MiniUSB芯片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光閃式PM2. 5實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的一級 穩(wěn)壓電路包括LM317型穩(wěn)壓芯片、濾波電容C1、電容C3、電阻R1，可調(diào)電阻R2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光閃式PM2. 5實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的二級 穩(wěn)壓電路包括LM317型穩(wěn)壓芯片，濾波電容C2、電容C3、電阻R43,可調(diào)電阻R3。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光閃式PM2. 5實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的傳感 器模塊包括GP2Y1010AU0FP型號的PM2. 5傳感器。
【文檔編號】G01N15/06GK204165869SQ201420417657
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】謝非, 馮飛, 王佳華, 王府北, 吳瓊水 申請人:武漢大學(xué)