当前位置: 首页 > 专利查询>刘润川专利>正文

一种移动空气质量指数监测仪制造技术

技术编号:22350076 阅读:6 留言:0更新日期:2019-10-19 18:19
本实用新型专利技术公开一种移动空气质量指数监测仪,包括空气质量指数传感器、定位模块、通信模块、显示模块、单片机和电源模块。空气质量指数传感器、定位模块和无线通信模块通过UART接口与单片机连接,显示模块通过I

A mobile air quality index monitor

【技术实现步骤摘要】
一种移动空气质量指数监测仪
本技术属于物联网领域,具体涉及一种移动空气质量指数监测仪。
技术介绍
随着我国对环保的重视,实时掌握不同地点的空气质量,成为制订应对措施、监督环保政策有效执行的重要依据。当前的空气质量指数监测仪一般固定安装,其监测位置是已知且固定的,难以准确掌握任意位置的空气质量指数;移动应用中的监测仪器,位置的确定主要依赖于其它设备或方法来进行定位,例如,使用具有全球定位系统(GPS)功能的定位终端或智能手机获取位置信息,使用不方便且信息同步困难;通常采集的信息不能实时传输,造成信息的延误。现有技术存在的缺陷是:监测仪本身不能获取监测的精确位置信息,不适合于移动监测应用;监测仪本身不支持实时无线通信,缺乏实时报警能力,会造成信息延误。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种移动空气质量指数监测仪,解决了现有的空气质量指数监测仪,在移动监测过程中,不能在获取监测的精确位置信息的同时,进行实时无线通信的问题。本技术所采用的技术方案是,一种移动空气质量指数监测仪包括显示模块、单片机、定位模块、空气质量指数传感器模块、通信模块A、通信模块B和电源模块,电源模块分别与显示模块、单片机、定位模块、空气质量指数传感器模块、通信模块A以及通信模块B通过导线连接,定位模块、空气质量指数传感器模块、通信模块A以及通信模块B通过UART接口与单片机通信,显示模块通过I2C接口与单片机通信。本技术的特点还在于,电源模块(5)采用12V转3.3V、5V的DC-DC电压转换模块,将12V直流输入转换为+3.3V和+5V两路输出,电源模块的+3.3V输出分别与显示模块、单片机、定位模块、通信模块A和通信模块B的+3.3V输入通过导线连接,电源模块的GND分别与显示模块、单片机、定位模块、通信模块A和通信模块B的GND通过导线连接;电源模块的+5V输出与空气质量指数传感器模块的+5V输入通过导线连接,电源模块的GND与空气质量指数传感器模块的GND通过导线连接。单片机的I2C的时钟线SCL引脚与显示模块的SCL通过导线连接,单片机的数据线SDA引脚与显示模块的数据线SDA通过导线连接。单片机有USART1接口,定位模块通过UART与单片机的USART1连接,UART采用2线制,有接收RX和发送TX两条信号线,单片机的USART1的TX引脚与定位模块的RX引脚通过导线连接;单片机的USART1的RX引脚与定位模块的TX引脚通过导线连接。单片机有USART2接口,空气质量指数传感器模块通过UART总线与单片机的USART2连接,UART采用2线制,有接收RX和发送TX两条信号线,单片机的USART2的TX引脚与空气质量指数传感器模块的RX引脚通过导线连接;单片机的USART2的RX引脚与空气质量指数传感器模块的TX引脚通过导线连接。单片机有USART3接口,通信模块A或通信模块B在工作时,只允许使用一个通信模块,它们都通过UART接口与单片机的USART3连接,通信模块A或通信模块B的UART接口的TX引脚与单片机的USART3的RX引脚通过导线连接;通信模块A或通信模块B的UART接口的RX引脚与单片机的USART3的TX引脚通过导线连接。电源模块(5)可连接可充电电池,12V电池的正极接外部+12V输入,负极接外部输入的GND。本技术的有益效果是:本技术的一种移动空气质量指数监测仪,解决了现有的空气质量指数监测仪在移动监测过程中不能获取监测的精确位置信息,不能进行实时无线通信的问题。本技术的一种移动空气质量指数监测仪能够对空气质量指数实行流动监测,实时上报;监测仪具有基于北斗和GPS的双定位功能,自动获取监测点的位置信息,准确监测任意地点的空气质量;采用模块化结构,根据需要可选配WiFi、GSM和NB-IoT中的任意一种通信模块;电源模块包括了可充电电池,即使在没有供电条件的情况下,也能够继续工作,提高产品的适用场合。本技术结构简单,定位信息精度高,实时通信效率高,成本及安装费用低,易于推广。附图说明图1是本技术的一种移动空气质量指数监测仪的模块连接结构示意图;图2是本技术的一种移动空气质量指数监测仪的单片机的工作流程图。图中,1.显示模块,2.单片机,3.定位模块,4.空气质量指数传感器模块,5.电源模块,6.通信模块A,7.通信模块B。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术提供的一种移动空气质量指数监测仪的硬件连接结构如图1所示,包括显示模块1、单片机2、定位模块3、空气质量指数传感器模块4、电源模块5、通信模块A6、通信模块B7。显示模块1与单片机2通过I2C总线连接,连接在单片机2的I2C接口上,I2C总线只有两根线,分别是时钟线SCL和数据线SDA,即单片机2的I2C的时钟线SCL引脚与显示模块1的OLED的SCL通过导线连接,单片机2的数据线SDA引脚与显示模块1的OLED的数据线SDA通过导线连接。本实施例中,显示模块1采用0.96寸的黄蓝双色OLED液晶显示模块。单片机2采用意法半导体的32位单片机STM32F103CBT6,该单片机有3个USART接口,分别是USART1、USART2和USART3,以及多个I2C接口。定位模块3通过UART与单片机2的USART1连接,UART采用2线制,接收RX和发送TX两条信号线。单片机2的USART1的TX引脚与定位模块3的RX引脚通过导线连接;单片机2的USART1的RX引脚与定位模块3的TX引脚通过导线连接,这样,单片机2与定位模块3即可通过UART方式进行通信,定位模块3具备北斗和GPS双定位功能,能够自动获取当前的位置信息,如经纬度、高度等,并将位置信息通过UART接口发送给单片机2。本实施例中,定位模块3选用的型号为AIR530-A10的模块。空气质量指数传感器模块4通过UART总线与单片机2的USART2连接,UART采用2线制,只接收RX和发送TX两条信号线。单片机2的USART2的TX引脚与空气质量指数传感器模块4的RX引脚通过导线连接;单片机2的USART2的RX引脚与空气质量指数传感器模块4的TX引脚通过导线连接,这样,单片机2可通过UART接口从空气质量指数传感器模块4读取空气质量指数,包括PM1.0浓度,PM2.5浓度,PM10浓度,环境温度,环境湿度等参数。本实施例中,选用的空气质量指数传感器模块4的型号为PMSSXXXST的模块。通信模块分为通信模块A6和通信模块B7,它们通过UART接口与单片机2的USART3连接,通信模块A6或通信模块B7的UART接口的TX引脚与单片机2的USART3的RX引脚通过导线连接;通信模块A6或通信模块B7的UART接口的RX引脚与单片机2的USART3的TX引脚通过导线连接,由于UART接口是一对一的,所以在工作时,只允许使用一个通信模块,即同一个设备中,只允许插入一个通信模块,无线通信模块支持GSM、NB-IoT或WiFi通信方式,可根据场景任意选择一种通信方式。若插入了通信模块A6,就不能插入通信模块B7;反之,插入了通信模块B7,就不能插入通信模块A6。采用这两个通信模块的目的是扩大终端的应用范围,比如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动空气质量指数监测仪,其特征在于,包括显示模块(1)、单片机(2)、定位模块(3)、空气质量指数传感器模块(4)、通信模块A(6)、通信模块B(7)和电源模块(5),所述电源模块(5)分别与显示模块(1)、单片机(2)、定位模块(3)、空气质量指数传感器模块(4)、通信模块A(6)以及通信模块B(7)通过导线连接,所述定位模块(3)、空气质量指数传感器模块(4)、通信模块A(6)以及通信模块B(7)通过UART接口与单片机(2)通信,所述显示模块(1)通过I

【技术特征摘要】
1.一种移动空气质量指数监测仪,其特征在于,包括显示模块(1)、单片机(2)、定位模块(3)、空气质量指数传感器模块(4)、通信模块A(6)、通信模块B(7)和电源模块(5),所述电源模块(5)分别与显示模块(1)、单片机(2)、定位模块(3)、空气质量指数传感器模块(4)、通信模块A(6)以及通信模块B(7)通过导线连接,所述定位模块(3)、空气质量指数传感器模块(4)、通信模块A(6)以及通信模块B(7)通过UART接口与单片机(2)通信,所述显示模块(1)通过I2C接口与单片机(2)通信。2.如权利要求1所述的一种移动空气质量指数监测仪,其特征在于,所述电源模块(5)采用12V转3.3V、5V的DC-DC电压转换模块,将12V直流输入转换为+3.3V和+5V两路输出,电源模块(5)的+3.3V输出分别与显示模块(1)、单片机(2)、定位模块(3)、通信模块A(6)和通信模块B(7)的+3.3V输入通过导线连接,所述电源模块(5)的GND分别与显示模块(1)、单片机(2)、定位模块(3)、通信模块A(6)和通信模块B(7)的GND通过导线连接;所述电源模块(5)的+5V输出与空气质量指数传感器模块(4)的+5V输入通过导线连接,所述电源模块(5)的GND与空气质量指数传感器模块(4)的GND通过导线连接。3.如权利要求1所述的一种移动空气质量指数监测仪,其特征在于,所述单片机(2)的I2C的时钟线SCL引脚与显示模块(1)的SCL通过导线连接,单片机(2)的数据线SDA引脚与显示模块(1)的数据线SDA通过导线连接。4.如权利要求1所述的一种移动空气质量指数监测仪,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘润川
申请(专利权)人:刘润川
类型:新型
国别省市:陕西,61

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1