基于NB-IoT的甲醛检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于NB‑IoT的甲醛检测装置，包括甲醛传感器模组，甲醛传感器模组连接有主MCU，主MCU内置有液晶控制器，液晶控制器连接有段码液晶显示屏；主MCU设有若干通信串口，甲醛传感器模组和NB‑IoT模块分别通过通信串口与主MCU相连接；主MCU连接有电源管理模块，NB‑IoT模块用于通过运营商蜂窝网络与数据中心服务器无线连接；电源管理模块连接有用于供电的锂电池和用于为锂电池充电的充电器。本实用新型专利技术不依赖于手机和WiFi即可完成数据上传功能，相较于GPRS式的甲醛检测装置具有更低的功耗，在监测现场能够通过显示屏监测空气中的甲醛实时含量。

Formaldehyde detection device based on NB-IoT

The utility model discloses a formaldehyde detection device based on NB IoT, including the formaldehyde sensor module, the formaldehyde sensor module connected with the main MCU, the main MCU built-in liquid crystal controller, the liquid crystal controller connected with the segment code LCD display, and the main MCU with a number of communication serial ports, the formaldehyde sensor module and the NB IoT module respectively. The over communication serial port is connected with the main MCU; the main MCU connects with the power management module, and the NB IoT module is used to connect the carrier cellular network to the data center server; the power management module connects the lithium battery for power supply and the charger for the lithium battery. The utility model does not rely on the mobile phone and the WiFi to complete the data upload function. Compared with the GPRS type formaldehyde detection device, the utility model has lower power consumption and can monitor the real-time formaldehyde content in the air on the monitoring site.

【技术实现步骤摘要】
基于NB-IoT的甲醛检测装置
本技术涉及有害气体监测领域，尤其涉及一种甲醛检测装置。
技术介绍
随着社会的发展和生活水平的提高，人们对工作、居住环境提出了更高的要求，室内空气质量成为人们关注的重点。室内甲醛含量是关系人们身体健康的重要指标，因此实时监测室内甲醛含量成为人们的期望。具有远传功能的甲醛监测装置，不但可以实时将环境中甲醛含量推送给使用者，还可以为医疗科研机构提供科研数据，因而在市场上更受欢迎。目前，甲醛监测装置一般采用GPRS通信、WiFi或者通过手机蓝牙连接，借助手机网络将数据上传至数据中心服务器，再推送给使用者或医疗科研机构；采用GPRS通信的方式，成本高、功耗高，无法做到电池供电长期续航；通过手机蓝牙连接借助手机网络实现数据上传，一旦离开手机，将无法完成数据上传功能；通过WiFi通信的，一旦离开WiFi热点，也无法完成数据上传功能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种不依赖于手机和WiFi即可完成数据上传功能的基于NB-IoT的甲醛检测装置，相较于GPRS式的甲醛检测装置具有更低的功耗，在监测现场能够通过显示屏监测空气中的甲醛实时含量。为实现上述目的，本技术的基于NB-IoT的甲醛检测装置包括甲醛传感器模组，甲醛传感器模组连接有主MCU，主MCU内置有液晶控制器，液晶控制器连接有段码液晶显示屏；主MCU设有若干通信串口，甲醛传感器模组和NB-IoT模块分别通过通信串口与主MCU相连接；主MCU连接有电源管理模块，NB-IoT模块用于通过运营商蜂窝网络与数据中心服务器无线连接；电源管理模块连接有用于供电的锂电池和用于为锂电池充电的充电器。所述甲醛传感器模组包括电化学甲醛传感器，电化学甲醛传感器连接有运算放大电路，运算放大电路连接有模数转换器，模数转换器连接有传感器模组MCU，传感器模组MCU连接有存储器，甲醛传感器模组通过传感器模组MCU与主MCU相连接。所述主MCU采用STM8L型MCU。本技术采用了物联网通信的最新技术NB-IoT通信技术，实现甲醛监测装置的数据上传，相较于使用GPRS方式上传数据更为节能，并且数据传输更为稳定，传输过程不依赖于手机和wifi。在监测现场，可以通过液晶显示屏现场进行数据监测，使用十分方便。本技术使用NB-IoT代替传统的GPRS模式和wifi模式，与传统的GPRS模式相比，NB-IoT的信号强度更强，在同样的频段下，NB-IoT比现有的GPRS网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；NB-IoT具备支撑更多设备连接的能力，NB-IoT单扇区支持更多的连接数量，降低通信时延，在物联网通信方面，具有比GPRS更优化的网络架构和更低功耗，NB-IoT终端在休眠模式时耗电极少，在通信过程中的功耗也远低于GPRS。与wifi模式相比，不再依赖于手机和wifi热点。由于采用NB-IoT通信方式，且采用低功耗的甲醛传感器模组、低功耗MCU以及低功耗的液晶显示屏，并通过电源管理模块对整个装置的功耗进行控制，使本技术可以使用电池供电实现长期续航，以便于将本技术放置于家庭、办公室和汽车内等各种应用场合实现甲醛含量的实时监测。使用NB-IoT通信方式，更符合物联网通信的需求，例如低带宽、低时延、高信号质量和低功耗，因此NB-IoT更适合应用于物联网的智能监测终端。附图说明图1是本技术的原理示意图；图2是甲醛传感器模组与主MCU相连接的原理示意图；图3是本技术的电路原理图。具体实施方式如图1、图2和图3所示，本技术的基于NB-IoT的甲醛检测装置包括甲醛传感器模组1，甲醛传感器模组1连接有主MCU2，主MCU2内置有液晶控制器3，液晶控制器3连接有段码液晶显示屏4；主MCU2设有若干通信串口，甲醛传感器模组1和NB-IoT模块13分别通过通信串口与主MCU2相连接；主MCU2连接有电源管理模块5，NB-IoT模块13用于通过运营商蜂窝网络与数据中心服务器14无线连接；电源管理模块5连接有用于供电的锂电池6和用于为锂电池6充电的充电器7。所述甲醛传感器模组1包括电化学甲醛传感器8，电化学甲醛传感器8连接有运算放大电路9，运算放大电路9连接有模数转换器10（即A/D转换器），模数转换器10连接有传感器模组MCU11，传感器模组MCU11连接有存储器12，甲醛传感器模组1通过传感器模组MCU11与主MCU2相连接。所述主MCU2采用STM8L型MCU。工作时，甲醛传感器模组1的电化学甲醛传感器8检测空气中的甲醛含量，电化学甲醛传感器8得到的模拟信号经运算放大电路9放大后，再传递给模数转换器10转换为数字信号；该数字信号传递给传感器模组MCU11，传感器模组MCU11一方面将该数字信号传递给主MCU2，另一方面将该数字信号存储在存储器12内。主MCU2将甲醛监测的数字信号显示在液晶显示屏上，同时传递给NB-IoT模块13，NB-IoT通过运营商蜂窝网络与数据中心服务器14无线连接，从而将甲醛监测数据传递给数据中心服务器14，数据中心服务器14再将数据推送给使用者或医疗科研机构等用户。工作中，锂电池6通过电源管理模块5为本技术供电。电量低时，用户使用充电器7通过电源管理模块5为锂电池6充电。以上实施例仅用以说明而非限制本技术的技术方案，尽管参照上述实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本技术进行修改或者等同替换，而不脱离本技术的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于NB‑IoT的甲醛检测装置，其特征在于：包括甲醛传感器模组，甲醛传感器模组连接有主MCU，主MCU内置有液晶控制器，液晶控制器连接有段码液晶显示屏；主MCU设有若干通信串口，甲醛传感器模组和NB‑IoT模块分别通过通信串口与主MCU相连接；主MCU连接有电源管理模块，NB‑IoT模块用于通过运营商蜂窝网络与数据中心服务器无线连接；电源管理模块连接有用于供电的锂电池和用于为锂电池充电的充电器。

【技术特征摘要】
1.基于NB-IoT的甲醛检测装置，其特征在于：包括甲醛传感器模组，甲醛传感器模组连接有主MCU，主MCU内置有液晶控制器，液晶控制器连接有段码液晶显示屏；主MCU设有若干通信串口，甲醛传感器模组和NB-IoT模块分别通过通信串口与主MCU相连接；主MCU连接有电源管理模块，NB-IoT模块用于通过运营商蜂窝网络与数据中心服务器无线连接；电源管理模块连接有用于供电的锂电池和用于为锂电池充电的充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪献忠，李建国，孙明，赫树开，
申请(专利权)人：河南省日立信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41