環(huán)境監(jiān)測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種環(huán)境監(jiān)測儀，該監(jiān)測儀包括殼體和電路基板，殼體內(nèi)部為中空設置，電路基板位于殼體內(nèi)部。電路基板設置有主控電路、電源控制電路以及傳感器電路，電源控制電路和傳感器電路分別與主控電路電連接。主控電路位于電路基板的第一表面的右側(cè)中部，電源控制電路位于第一表面的左側(cè)。電源控制電路包括供電電路和充電電路，供電電路為第一表面的左上側(cè)，充電電路位于第一表面的左下側(cè)。電路基板還設置有無線通信模塊以及時鐘電路模塊，無線通信模塊和時鐘電路模塊分別設置于第一表面的右上側(cè)，無線通信模塊位于時鐘電路模塊右側(cè)。時鐘電路模塊與電路基板垂直設置，時鐘電路模塊向主控電路提供實時時鐘信號。
【專利說明】
環(huán)境監(jiān)測儀
技術領域
[0001]本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測設備領域，具體的，涉及一種便攜式的環(huán)境監(jiān)測儀。
【背景技術】
[0002]當今社會，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，我們生活的環(huán)境中污染物越來越多。近年來，在眾多污染物中，可吸入顆粒物(PM2.5)和紫外線輻射引起了人們極大的關注。當今的科學研究表明，大氣中的PM2.5濃度與許多呼吸道疾病如哮喘、肺癌等有著密切的關系，年邁的長者和年幼的孩子更可能因為抵抗力差而出現(xiàn)各種呼吸道疾病。此外，暴露于過強的紫外線輻射中已被證實會誘發(fā)皮膚癌。根據(jù)世界衛(wèi)生組織估計，目前全球大約有14億人生活在污染水平超過推薦標準的環(huán)境中。為了應對環(huán)境污染所帶來的危害，環(huán)境監(jiān)測設備應運而生。
[0003]在現(xiàn)有技術發(fā)展的情況下，環(huán)境監(jiān)測設備逐漸趨向于小型化、便攜式的環(huán)境監(jiān)測設備，此類設備可方便移動攜帶，適用于偏遠地區(qū)的環(huán)境監(jiān)測。然而，由于便攜式的環(huán)境監(jiān)測設備需要將所有的電子元器件集中在相對較小的空間里，電路與電路之間會存在電磁干擾，影響設備的正常工作，為了避免電路間的電磁干擾，往往需要采用合理的空間布局來設置電路以及電子元器件的排布。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種能夠避免電路間電磁干擾且能夠便攜式的環(huán)境監(jiān)測儀。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的環(huán)境監(jiān)測儀包括殼體和電路基板，殼體為內(nèi)部中空的殼體，電路基板位于殼體內(nèi)部;殼體包括上殼體和下殼體，上殼體與下殼體可拆卸配合；電路基板設置有主控電路、電源控制電路以及傳感器電路，電源控制電路和傳感器電路分別與主控電路電連接；電源控制電路給主控電路和傳感器電路提供電源;傳感器電路向主控電路發(fā)送空氣質(zhì)量數(shù)據(jù);主控電路位于電路基板的第一表面的右側(cè)中部，電源控制電路位于第一表面的左側(cè)；電源控制電路包括供電電路和充電電路，供電電路位于第一表面的左上側(cè)，充電電路位于第一表面的左下側(cè)；電路基板還設置有無線通信模塊以及時鐘電路模塊，無線通信模塊和時鐘電路模塊分別設置于第一表面的右上側(cè)，無線通信模塊位于時鐘電路模塊右側(cè)；時鐘電路模塊與電路基板垂直設置，時鐘電路模塊向主控電路提供實時時鐘信號。
[0006]由上述方案可見，由于充電電路在充電時會對產(chǎn)生較強的電磁場，會對其他電路造成一定的干擾，因此，將受電磁影響較大的電路設置在遠離充電電路的區(qū)域，以減弱電磁干擾。本實用新型環(huán)境監(jiān)測儀通過將對各電路模塊的合理布局，將電路間的電磁干擾減弱，使得各電路模塊可以設置在一定的空間結構上，以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測儀的小型化，使得環(huán)境監(jiān)測儀可以方便攜帶。
[0007]—個方案中，環(huán)境監(jiān)測儀還包括顯示電路模塊，顯示電路模塊設置在上殼體上，主控電路向顯示電路模塊發(fā)送顯示數(shù)據(jù)。
[0008]由此可見，在環(huán)境監(jiān)測儀中設置顯示電路模塊，可以實時顯示環(huán)境監(jiān)測儀所檢測到空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，同時還能顯示電池電量信息，以便用戶了解環(huán)境監(jiān)測儀實時的工作情況。
[0009]另一個方案中，環(huán)境監(jiān)測儀還包括GPS定位模塊，GPS定位模塊設置于上殼體上，GPS定位模塊向主控電路發(fā)送定位數(shù)據(jù)。
[0010]由此可見，設置GPS定位模塊可讓用戶了解環(huán)境監(jiān)測儀所處的工作位置，方便儀器的檢修以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。
[0011]進一步的方案中，充電電路設置有充電接口，充電接口部分外露于殼體外表面。
[0012]由上述方案可見，設置充電接口且外露于殼體外表面，可方便充電操作，無需打開殼體。
[0013]進一步的方案中，殼體設置有至少一個通風孔，通風孔位于殼體的側(cè)面。
[0014]由此可見，由于傳感器內(nèi)置于環(huán)境監(jiān)測儀中，為了使傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)能更真實體現(xiàn)儀器所處環(huán)境的空氣質(zhì)量，在殼體上設置通風孔，可保證環(huán)境監(jiān)測儀內(nèi)部的空氣與外界環(huán)境的空氣對流。
[0015]進一步的方案中，電源控制電路還設置有電源開關，電源開關分別與供電電路及與充電電路的可充電電池電連接。
[0016]由此可見，設置電源開關可在不需要監(jiān)測空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)時將環(huán)境監(jiān)測儀關閉，節(jié)約電源。
[0017]具體的方案中，傳感器電路至少包括PM2.5傳感器、紫外線傳感器、氣壓傳感器、溫度傳感器或濕度傳感器中的一種。
[0018]由此可見，本實用新型的環(huán)境監(jiān)測儀可檢測多種空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，為用戶提供豐富的參考數(shù)據(jù)。
[0019]優(yōu)選的方案中，無線通信模塊至少包括GSM模塊、GPRS模塊、藍牙模塊、WIFI模塊中的一種。
[0020]由此可見，本環(huán)境監(jiān)測儀可通過無線通信模塊向云端服務器或移動客戶端發(fā)送傳感器所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，同時，用戶通過無線通信模塊發(fā)送操作信息。
[0021]具體的方案中，環(huán)境監(jiān)測儀還包括存儲電路模塊，主控電路向存儲電路模塊發(fā)送存儲數(shù)據(jù)。
[0022]由上述方案可見，設置存儲電路模塊，可將傳感器所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲，用以發(fā)送到云端服務器或用以提供備份數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型環(huán)境監(jiān)測儀實施例的結構剖視圖。
[0024]圖2是本實用新型環(huán)境監(jiān)測儀實施例的結構分解圖。
[0025]圖3是本實用新型環(huán)境監(jiān)測儀實施例的電路結構分布圖。
[0026]圖4是本實用新型環(huán)境監(jiān)測儀實施例中下殼體的結構圖。
[0027]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
【具體實施方式】
[0028]由圖1和圖2所示，本實用新型提供的環(huán)境監(jiān)測儀包括殼體和電路基板3，殼體為內(nèi)部中空的殼體，電路基板3位于殼體內(nèi)部。殼體包括上殼體I和下殼體2，上殼體I與下殼體2可拆卸配合。上殼體I用透明材料制成。環(huán)境監(jiān)測儀還包括GPS定位模塊4和顯示電路模塊5，GPS定位模塊4和顯示電路模塊5分別設置在上殼體I上。參見圖3，電路基板3設置有主控電路13，主控電路13位于電路基板3的第一表面31的右側(cè)中部XPS定位模塊4向主控電路13發(fā)送定位數(shù)據(jù)，主控電路13向顯示電路模塊5發(fā)送顯示數(shù)據(jù)。電路基板3還設置有電源控制電路，電源控制電路位于第一表面31的左側(cè)，且電源控制電路與主控電路13電連接。電源控制電路包括供電電路11和充電電路10，供電電路11位于第一表面31的左上側(cè)，充電電路10位于第一表面31的左下側(cè)。電源控制電路還設置有電源開關7，電源開關7分別與供電電路11及與充電電路10的可充電電池8電連接。
[0029]電路基板3還設置有無線通信模塊12以及時鐘電路模塊9，無線通信模塊12和時鐘電路模塊9分別設置于第一表面31的右上側(cè)，無線通信模塊12位于時鐘電路模塊9右側(cè)。時鐘電路模塊9與電路基板3垂直設置，時鐘電路模塊9向主控電路13提供實時時鐘信號。無線通信模塊12用于向云端服務器或移動客戶端發(fā)送空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，優(yōu)選的，無線通信模塊至少包括GSM模塊、GPRS模塊、藍牙模塊、WIFI模塊中的一種。
[0030]此外，電路基板3還設置有傳感器電路(未示出)，傳感器電路用于采集環(huán)境監(jiān)測儀周圍的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)并向主控電路13發(fā)送空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。傳感器電路至少包括PM2.5傳感器、紫外線傳感器、氣壓傳感器、溫度傳感器或濕度傳感器中的一種。本實施例中，環(huán)境監(jiān)測儀設置了PM2.5傳感器6。同時還在電路基板3上設置有傳感器連接接口(未示出)，可實現(xiàn)PM2.5傳感器、紫外線傳感器、氣壓傳感器、溫度傳感器或濕度傳感器可拆卸連接。電源控制電路和傳感器電路電連接，同時，為了給主控電路13和傳感器電路提供電源，電源控制電路還設置有降壓模塊111，可分別為傳感器和主控電路3等電路模塊提供不同壓值的電壓。
[0031]為了將傳感器所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲，用以發(fā)送到云端服務器或用以提供備份數(shù)據(jù)，環(huán)境監(jiān)測儀還設置有存儲電路模塊(未示出)，主控電路13向存儲電路模塊發(fā)送存儲數(shù)據(jù)。而且存儲電路模塊僅存儲未被無線通信模塊向云端服務器發(fā)送成功的數(shù)據(jù)，存儲電路模塊容量寫滿后，以循環(huán)覆蓋的方式抹除最早的數(shù)據(jù)，并寫入新數(shù)據(jù)。
[0032]參見圖4，從圖4中可以看出，下殼體2的側(cè)面設置有充電通孔21以及通風孔22。充電通孔21可使得充電電路10的充電接口 101部分外露于殼體外表面，方便接入充電電源。為了使傳感器監(jiān)測到的數(shù)據(jù)能更真實體現(xiàn)儀器所處環(huán)境的空氣質(zhì)量，在殼體上設置通風孔22，可保證環(huán)境監(jiān)測儀內(nèi)部的空氣與外界環(huán)境的空氣對流。本實施例中的傳感器盡量設置在靠近通風孔22的位置并遠離電源控制電路。
[0033]由于本實用新型的環(huán)境監(jiān)測儀為便攜式設備，具有較小的結構，可充電電池8的尺寸大小也因此受到了限制，進而電容量也相對較少，為了能夠延長環(huán)境監(jiān)測儀的工作時間，本環(huán)境監(jiān)測儀設置了一種省電的工作程序，其工作方式如下:
[0034]在環(huán)境監(jiān)測儀工作過程中，為了減少電能的損耗，環(huán)境監(jiān)測儀大部分時間處于休眠的狀態(tài)。需要進行空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)檢測時，主控電路13從休眠狀態(tài)中被喚醒并檢測實時時鐘電路9所發(fā)送的實時時鐘信號，在預設的時間點，將傳感器電路中休眠狀態(tài)的傳感器喚醒，由于不同傳感器的數(shù)據(jù)采集類型不同，且各數(shù)據(jù)類型的采集間隔不同，主控電路13僅將需要使用的傳感器喚醒并使其能夠進行數(shù)據(jù)采集，而不是將所有的傳感器全部喚醒，這樣可以減少傳感器對可充電電池8的電能損耗。
[0035]傳感器電路中的傳感器將空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)采集完成后，主控電路13接收傳感器所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)并將空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)發(fā)送至云端服務器。在主控電路13進行數(shù)據(jù)處理的過程中，主控電路13按預設時間喚醒GPS定位模塊4進行設備定位并向通過無線通信模塊12發(fā)送地理位置信息數(shù)據(jù)，以便用戶獲悉環(huán)境監(jiān)測儀的具體位置。同時，顯示電路模塊5將傳感器采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上。顯示屏上顯示的信息除了包括PM2.5、紫外線、氣壓、溫度或濕度中的至少一種外，還可以顯示可充電電池8的電能損耗量以及實時時鐘信息。
[0036]此外，主控電路還可以按預置設定喚醒無線通信模塊12，通過無線通信模塊12將地理位置信息數(shù)據(jù)以及空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)發(fā)送到云端服務器，通過無線通信模塊12接收用戶端發(fā)送的操作信息。用戶可通過遠端設備接收環(huán)境監(jiān)測儀的監(jiān)測數(shù)據(jù)，且可利用客戶端對環(huán)境監(jiān)測儀發(fā)送操作指令。為了減少無線通信模塊12的耗電量，需到設置時間才喚醒一次無線通信模塊12進行數(shù)據(jù)的傳輸，考慮到無線網(wǎng)絡的不穩(wěn)定性會造成數(shù)據(jù)傳送失敗，在無線通信模塊12未接收到來自云端服務器的反饋數(shù)據(jù)包時，存儲電路模塊將未被云端服務器成功接收的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)儲存到非易失性存儲器。使傳感器所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)可以被保存下來，待到下一次無線通信模塊12被喚醒時發(fā)送。
[0037]在環(huán)境監(jiān)測儀工作過程中，主控電路13控制傳感器將所采集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)發(fā)送至主控電路13后進入休眠狀態(tài)，主控電路13將空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)發(fā)送到云端服務器后進入休眠狀態(tài)。
[0038]由上述可知，由于充電電路1在充電時會對產(chǎn)生較強的電磁場，會對其他電路造成一定的干擾，因此，將受電磁影響較大的電路設置在遠離充電電路10的區(qū)域，以減弱電磁干擾。本實用新型環(huán)境監(jiān)測儀通過將對各電路模塊的合理布局，將電路間的電磁干擾減弱，使得各電路模塊可以設置在一定的空間結構上，以實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測儀的小型化，使得環(huán)境監(jiān)測儀可以方便攜帶。
[0039]需要說明的是，以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，但本實用新型的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本實用新型做出的非實質(zhì)性修改，也均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.環(huán)境監(jiān)測儀，包括殼體和電路基板，所述殼體為內(nèi)部中空的殼體，所述電路基板位于所述殼體內(nèi)部； 所述殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼體與所述下殼體可拆卸配合； 其特征在于: 所述電路基板設置有主控電路、電源控制電路以及傳感器電路，所述電源控制電路和所述傳感器電路分別與所述主控電路電連接； 所述電源控制電路給所述主控電路和所述傳感器電路提供電源； 所述傳感器電路向所述主控電路發(fā)送空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)； 所述主控電路位于所述電路基板的第一表面的右側(cè)中部，所述電源控制電路位于所述第一表面的左側(cè)； 所述電源控制電路包括供電電路和充電電路，所述供電電路位于所述第一表面的左上側(cè)，所述充電電路位于所述第一表面的左下側(cè)； 所述電路基板還設置有無線通信模塊以及時鐘電路模塊，所述無線通信模塊和所述時鐘電路模塊分別設置于所述第一表面的右上側(cè)，所述無線通信模塊位于所述時鐘電路模塊右側(cè)； 所述時鐘電路模塊與所述電路基板垂直設置，所述時鐘電路模塊向所述主控電路提供實時時鐘信號。2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測儀，其特征在于: 所述環(huán)境監(jiān)測儀還包括顯示電路模塊，所述顯示電路模塊設置在所述上殼體上，所述主控電路向所述顯示電路模塊發(fā)送顯示數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權利要求2所述的環(huán)境監(jiān)測儀，其特征在于: 所述環(huán)境監(jiān)測儀還包括GPS定位模塊，所述GPS定位模塊設置于所述上殼體上，所述GPS定位模塊向所述主控電路發(fā)送定位數(shù)據(jù)。4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的環(huán)境監(jiān)測儀，其特征在于: 所述充電電路設置有充電接口，所述充電接口部分外露于所述殼體外表面。5.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的環(huán)境監(jiān)測儀，其特征在于: 所述殼體設置有至少一個通風孔，所述通風孔位于所述殼體的側(cè)面。6.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的環(huán)境監(jiān)測儀，其特征在于: 所述電源控制電路還設置有電源開關，所述電源開關分別與所述供電電路及所述充電電路的可充電電池電連接。7.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的環(huán)境監(jiān)測儀，其特征在于: 所述傳感器電路至少包括PM2.5傳感器、紫外線傳感器、氣壓傳感器、溫度傳感器或濕度傳感器中的一種。8.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的環(huán)境監(jiān)測儀，其特征在于: 所述無線通信模塊至少包括GSM模塊、GPRS模塊、藍牙模塊、WIFI模塊中的一種。9.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的環(huán)境監(jiān)測儀，其特征在于: 所述環(huán)境監(jiān)測儀還包括存儲電路模塊，所述主控電路向所述存儲電路模塊發(fā)送存儲數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G08C17/02GK205506118SQ201620316990
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】謝丹嬋, 肖宇濱
【申請人】澳門理工學院