一种基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪技术方案

本实用新型专利技术公开了光学测量技术领域的一种基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪，包括差分光学吸收光谱仪、无线收发模块和互联网，所述无线收发模块的输出端电性连接互联网的输入端，所述差分光学吸收光谱仪的内腔底部安装有激光光源，所述差分光学吸收光谱仪的内腔顶部左侧安装有风扇，该实用新型专利技术提出的基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪，从采集环境空气质量参数到数据传至云服务器，形成一个完整的体系，既能帮助人们实现便利的环境空气质量检测，又能实现空气污染的预防与控制，在光学吸收检测仪的基础上，增加了稳定的空气测量仓，增加了测量准确性，结构紧凑、空间体积小、便于携带。

An automatic PM2.5 detector based on differential optical absorption system

The utility model discloses an automatic detection instrument of differential optical absorption system based on PM2.5 technology in the field of optical measurements, including differential optical absorption spectrometer, wireless transceiver module and the Internet, the input end of the wireless transceiver module output terminal is electrically connected to the Internet, the differential optical absorption spectrometer installed at the bottom of the inner cavity a laser light source, the differential optical absorption spectrometer is the left side of the top of the fan is installed, the utility model provides the automatic detection of differential optical absorption system based on PM2.5, to the cloud server from the collection of ambient air quality parameter count data, form a complete system, which can help people realize the environmental air quality testing convenient, and can realize the prevention and control of air pollution, based on optical absorption detector, increase air measurement positions stable The utility model has the advantages of increased measuring accuracy, compact structure, small space and portability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪
：本技术涉及光学测量
，具体为一种基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪。
技术介绍
：PM2.5指的是空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物(可悬浮于空气中的固态和液态的微粒)。富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响很大。通过项目的实施，可以实时检测周围环境的空气质量以及其他危害物的指标，通过“互联网+”建立大数据库平台使企业、个人、环保组织等多形式个体可在这个平台上对空气环境污染物实时监测和数据的共享，通过大数据库可以建立空气质量预测模型，对城市空气污染的预防和治理做出巨大贡献。现在市场上已经有了这类产品，目前我国常用检测PM2.5的方法存在自动化程度低、造价高和体积庞大等缺点。所以要实现自动化检测，需采用新型光散射方法。目前我国的PM2.5光散射检测仪大多是使用国外的技术，造价高，而且国外环境标准不适用于国内环境现状，也没有结合互联网和大数据平台实现。且光散射方法检测结果精度低，容易受到外界环境因素的影响。为此，我们提出一种基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪，以解决上述
技术介绍
中提出的关于目前我国常用检测PM2.5的方法存在的自动化程度低、造价高和体积庞大等缺陷问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪，包括差分光学吸收光谱仪，所述差分光学吸收光谱仪的输出端电性连接A/D转换模块，所述A/D转换模块的输出端电性连接单片机的输入端，所述单片机的输入端电性连接数据处理与控制模块的输出端，所述数据处理与控制模块的输入端电性连接空气质量参数采集模块，空气质量参数采集模块的输入端电性连接湿度传感器、温度传感器、甲醛传感器和PM2.5传感器的输出端，所述单片机的输出端电性连接记忆存储模块和无线收发模块的输入端，所述无线收发模块的输出端电性连接互联网的输入端，所述互联网的输出端电性连接云服务器的输入端，所述云服务器的输出端电性连接云计算中心处理器和核心交换机的输入端，所述核心交换机的输出端电性连接局域网的输出端，所述局域网的输出端电性连接移动终端的输入端，所述云计算中心处理器的输出端电性连接云存储模块的输入端，所述差分光学吸收光谱仪的内腔底部安装有激光光源，所述差分光学吸收光谱仪的内腔右侧中央位置安装有CCD探测器，所述差分光学吸收光谱仪的内腔右侧顶部和底部均设置有主镜，所述差分光学吸收光谱仪的内腔中央位置和左侧均设置有反射镜，所述差分光学吸收光谱仪的内腔顶部左侧安装有风扇，所述差分光学吸收光谱仪的顶部左侧安装有稳定气仓，且所述稳定气仓位于风扇的顶部，所述稳定气仓的内腔顶部设置有过滤网。优选的，所述移动终端为手机。优选的，所述无线收发模块为Wifi通讯模块。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提出的基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪，从采集环境空气质量参数到数据传至云服务器，形成一个完整的体系，既能帮助人们实现便利的环境空气质量检测，又能实现环境空气污染的预防与控制。环保部门可以根据每个产品终端检测数据集合成的大数据，了解空气污染状况，建立环境空气质量预测模型，通过移动终端可以实时读取数据，传输监测数据，建立了大数据库平台，通过云服务器进行云计算和云存储，在光学吸收检测仪的基础上，增加了稳定的空气测量仓，增加了测量的准确性，结构紧凑，空间体积小，便于携带。附图说明：图1为本技术的原理框图；图2为本技术中差分光学吸收光谱仪的结构示意图。图中：1、差分光学吸收光谱仪；2、激光光源；3、主镜；4、CCD探测器；5、反射镜；6、风扇；7、稳定气仓；8、过滤网；9、A/D转换模块；10、单片机；11、记忆存储模块；12、数据处理与控制模块；13、空气质量参数采集模块；14、湿度传感器；15、温度传感器；16、甲醛传感器；17、PM2.5传感器；18、无线收发模块；19、互联网；20、云服务器；21、核心交换机；22、局域网；23、移动终端；24、云计算中心处理器；25、云存储模块。具体实施方式：下面将结合说明书附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，本实施例所描述的是本技术其中一个实施例，而不是全部的实施例。基于本实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1、图2所示，本技术提供一种技术方案：一种基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪，包括差分光学吸收光谱仪1，差分光学吸收光谱仪1的输出端电性连接A/D转换模块9，A/D转换模块9的输出端电性连接单片机10的输入端，单片机10的输入端电性连接数据处理与控制模块12的输出端，数据处理与控制模块12的输入端电性连接空气质量参数采集模块13，空气质量参数采集模块13的输入端电性连接湿度传感器14、温度传感器15、甲醛传感器16和PM2.5传感器17的输出端，单片机10的输出端电性连接记忆存储模块11和无线收发模块18的输入端，无线收发模块18的输出端电性连接互联网19的输入端，互联网19的输出端电性连接云服务器20的输入端，云服务器20的输出端电性连接云计算中心处理器24和核心交换机21的输入端，核心交换机21的输出端电性连接局域网22的输出端，局域网22的输出端电性连接移动终端23的输入端，云计算中心处理器24的输出端电性连接云存储模块25的输入端，差分光学吸收光谱仪1的内腔底部安装有激光光源2，差分光学吸收光谱仪1的内腔右侧中央位置安装有CCD探测器4，差分光学吸收光谱仪1的内腔右侧顶部和底部均设置有主镜3，差分光学吸收光谱仪1的内腔中央位置和左侧均设置有反射镜5，差分光学吸收光谱仪1的内腔顶部左侧安装有风扇6，差分光学吸收光谱仪1的顶部左侧安装有稳定气仓7，且稳定气仓7位于风扇6的顶部，稳定气仓7的内腔顶部设置有过滤网8。其中，移动终端23为手机，操作方便，便于实时读取数据，所述无线收发模块18为Wifi通讯模块，Wifi通讯模块，使用简便，传输效率高。工作原理：通过空气质量参数采集模块13采集空气中的PM2.5、温度、湿度等空气参数，经过数据处理与控制模块12进行数据的处理与分析，将数据传送至单片机10，差分光学吸收光谱仪1上增加了稳定气仓7，提高了测量的准确性，通过A/D转换模块9进行数据至信号的转换，将信号传送至单片机10，无线收发模块18为Wifi通讯模块，Wifi通讯模块是基于ArduinoUNO控制模块使用，是将PM2.5在线自动检测仪系统前端采集的数据通过wifi无线通信发送到移动设备中的无线模块，然后经过互联网19将信息传送至云服务器20，通过云计算中心处理器24实现云计算，通过云存储模块25进行云存储，核心交换机21有更高的可靠性、性能和吞吐量，通过核心交换机21将信息传送给移动终端23，保证信息的传送速率，移动终端23为手机，便于实时读取数据，传输监测数据，该技术使用方便，便于携带，具有环境保护意义。尽管已经示出和描述了本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪，包括差分光学吸收光谱仪(1)，其特征在于：所述差分光学吸收光谱仪(1)的输出端电性连接A/D转换模块(9)，所述A/D转换模块(9)的输出端电性连接单片机(10)的输入端，所述单片机(10)的输入端电性连接数据处理与控制模块(12)的输出端，所述数据处理与控制模块(12)的输入端电性连接空气质量参数采集模块(13)，空气质量参数采集模块(13)的输入端电性连接湿度传感器(14)、温度传感器(15)、甲醛传感器(16)和PM2.5传感器(17)的输出端，所述单片机(10)的输出端电性连接记忆存储模块(11)和无线收发模块(18)的输入端，所述无线收发模块(18)的输出端电性连接互联网(19)的输入端，所述互联网(19)的输出端电性连接云服务器(20)的输入端，所述云服务器(20)的输出端电性连接云计算中心处理器(24)和核心交换机(21)的输入端，所述核心交换机(21)的输出端电性连接局域网(22)的输出端，所述局域网(22)的输出端电性连接移动终端(23)的输入端，所述云计算中心处理器(24)的输出端电性连接云存储模块(25)的输入端，所述差分光学吸收光谱仪(1)的内腔底部安装有激光光源(2)，所述差分光学吸收光谱仪(1)的内腔右侧中央位置安装有CCD探测器(4)，所述差分光学吸收光谱仪(1)的内腔右侧顶部和底部均设置有主镜(3)，所述差分光学吸收光谱仪(1)的内腔中央位置和左侧均设置有反射镜(5)，所述差分光学吸收光谱仪(1)的内腔顶部左侧安装有风扇(6)，所述差分光学吸收光谱仪(1)的顶部左侧安装有稳定气仓(7)，且所述稳定气仓(7)位于风扇(6)的顶部，所述稳定气仓(7)的内腔顶部设置有过滤网(8)。...

【技术特征摘要】
1.一种基于差分光学吸收系统的PM2.5自动检测仪，包括差分光学吸收光谱仪(1)，其特征在于：所述差分光学吸收光谱仪(1)的输出端电性连接A/D转换模块(9)，所述A/D转换模块(9)的输出端电性连接单片机(10)的输入端，所述单片机(10)的输入端电性连接数据处理与控制模块(12)的输出端，所述数据处理与控制模块(12)的输入端电性连接空气质量参数采集模块(13)，空气质量参数采集模块(13)的输入端电性连接湿度传感器(14)、温度传感器(15)、甲醛传感器(16)和PM2.5传感器(17)的输出端，所述单片机(10)的输出端电性连接记忆存储模块(11)和无线收发模块(18)的输入端，所述无线收发模块(18)的输出端电性连接互联网(19)的输入端，所述互联网(19)的输出端电性连接云服务器(20)的输入端，所述云服务器(20)的输出端电性连接云计算中心处理器(24)和核心交换机(21)的输入端，所述核心交换机(21)的输出端电性连接局域网(22)...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛鹏飞，吴家浩，汪晨，吴开心，杨瑞，刘小婧，张芳，江娟，
申请(专利权)人：文华学院，
类型：新型
国别省市：湖北,42