空气甲醛分布式云监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种空气甲醛分布式云监测系统，包括若干个甲醛浓度测量模块、数据传输模块及云平台模块，甲醛浓度测量模块用于测量空气中甲醛的浓度数据并通过数据传输模块将数据打包后传输至云平台模块，云平台模块接收数据包并进行解析，并对解析后的数据进行显示及存储；甲醛浓度测量模块包括微处理器、甲醛浓度测量电路、微弱电流放大电路及模数转换电路。本实用新型专利技术通过设置有若干个甲醛浓度测量模块，实现了待测区域多个甲醛浓度的实时监测，解决了目前甲醛测量系统测量节点少、有效监测距离短的问题。

Air formaldehyde distributed cloud monitoring system

【技术实现步骤摘要】
空气甲醛分布式云监测系统
本技术涉及一种空气甲醛分布式云监测系统。
技术介绍
甲醛是第一类致癌物质，室内甲醛气体的超标将会对人体造成长远的影响，室内甲醛含量的测量已经成为环境测量的重要组成部分。早期的甲醛浓度监测，主要使用化学和物理方法。孔继川等人发现在酸性介质溶液中甲醛可以抑制溴酸钾并且可以氧化碱性品红溶液使其褪色，建立了液体甲醛监测的阻抑动力学光度法。姚丽君等人利用由弹性石英玻璃做成的毛细管柱，将丙酮为内标物，直接对甲醛进行测量，并利用色谱分析法进行分析。这些方法实现了甲醛分子有效测量，但是就测量的便捷性、灵活性和广泛性上来看，存在较大的弊端。随着现代电子技术和传感器技术的发展，越来越多的分析仪器用在了甲醛浓度监测中。但该类仪器往往用于科研和计量等场合，测量得到的甲醛参数数据只保存在终端监测机中，缺少本地信息的处理与储存，不利于大范围的甲醛浓度的动态实时监测。而利用WiFi技术对甲醛进行监测，各个监测节点使用相同的网络数据传输协议，结构简单，使用方便。但该类方法测量精度较差，通信距离较短，穿透性较差，限制了系统的使用场合和监测的覆盖范围。为了解决了多节点甲醛监测方式繁琐，专业性要求高等问题，将Zigbee利用到甲醛监测系统中。但是在实际的操作中，Zigbee技术的透过性较差，数据传输距离较近，不利于远距离大范围监测。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够解决上述现有问题的空气甲醛分布式云监测系统。为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种空气甲醛分布式云监测系统，所述系统包括若干个甲醛浓度测量模块、数据传输模块及云平台模块，所述甲醛浓度测量模块用于测量空气中甲醛的浓度数据并通过所述数据传输模块将所述浓度数据打包后传输至所述云平台模块，所述云平台模块接收所述数据包并对所述数据包进行解析，并对解析后的数据进行显示及存储；所述甲醛浓度测量模块包括微处理器、甲醛浓度测量电路、微弱电流放大电路及模数转换电路，所述甲醛浓度测量电路中产生的电流信号经所述微弱电流放大电路放大后将放大后的电流信号传输至所述模数转换电路，所述模数转换电路将放大后的电流信号转换为数字信号后将所述数字信号传输至所述微处理器，所述微处理器接收所述数字信号并将所述数字信号传输至所述数据传输模块。进一步地，所述甲醛浓度测量电路为电化学甲醛传感器，所述电化学甲醛传感器探测到空气中的甲醛浓度后将所述甲醛浓度转换为相应的电流信号。进一步地，所述甲醛浓度测量模块还包括电源电路及与所述电源电路连接以将所述电源电路的电压值作降压处理的降压电路。进一步地，所述降压电路包括第一级降压电路及第二级降压电路，所述第一级降压电路降压后以输出第一种降压值，所述第二级降压电路包括降压电路一及降压电路二，所述降压电路一将所述第一种降压值降压以输出第二种降压值，所述降压电路二将所述第一种降压值降压以输出第三种降压值。进一步地，所述第一种降压值为5.5V，所述第二种降压值为5V，所述第三种降压值为3.3V。进一步地，所述云平台包括用于与所述数据传输模块信号连接的网络通讯模块及与所述网络通讯模块连接的协议处理模块。本技术的有益效果在于：本技术通过设置有若干个甲醛浓度测量模块，实现了待测区域多个甲醛浓度的实时监测，解决了目前甲醛测量系统测量节点少、有效监测距离短的问题。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为本技术的空气甲醛分布式云监测系统结构示意图。图2为第一级降压电路的电路原理图。图3为第二级降压电路的电路原理图。图4为微弱电流放大电路的电路原理图。图5为模数转换电路的电路原理图。图6为本技术的空气甲醛分布式云监测方法的流程图。图7为微处理器接收云平台模块发送的指令的流程图。图8为微处理器向云平台模块发送指令的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。请参见图1至图5，本技术的一较佳实施例中的空气甲醛分布式云监测系统，所述系统包括若干个甲醛浓度测量模块1、数据传输模块2及云平台模块3，所述甲醛浓度测量模块1用于测量空气中甲醛的浓度数据并通过所述数据传输模块2将所述浓度数据打包后传输至所述云平台模块3，所述云平台模块3接收所述数据包并对所述数据包进行解析，并对解析后的数据进行显示及存储。所述甲醛浓度测量模块1还包括电源电路11及与所述电源电路11连接以将所述电源电路11的电压值作降压处理的降压电路12。所述降压电路12包括第一级降压电路及第二级降压电路，所述第一级降压电路降压后以输出第一种降压值，所述第二级降压电路包括降压电路一及降压电路二，所述降压电路一将所述第一种降压值降压以输出第二种降压值，所述降压电路二将所述第一种降压值降压以输出第三种降压值。在本实施例中，所述电源电路11为12V电源，所述第一种降压值为5.5V，所述第二种降压值为5V，所述第三种降压值为3.3V。所述甲醛浓度测量模块1还包括微处理器16、甲醛浓度测量电路13、微弱电流放大电路14及模数转换电路15，所述甲醛浓度测量电路13中产生的电流信号经所述微弱电流放大电路14放大后将放大后的电流信号传输至所述模数转换电路15，所述模数转换电路15将放大后的电流信号转换为数字信号后将所述数字信号传输至所述微处理器16，所述微处理器16接收所述数字信号并将所述数字信号传输至所述数据传输模块2。在本实施例中，所述微处理器16为MCU，所述甲醛浓度测量电路13为电化学甲醛传感器，所述电化学甲醛传感器13探测到空气中的甲醛浓度后将所述甲醛浓度转换为相应的电流信号，所述微弱电流放大电路14为nA级微弱电流放大电路14。所述第一级降压电路12以LM2596芯片为核心，由12V电源给芯片LM2596供电，输出电容CVCC和C1_8除了起到输出滤波作用外，还提高稳压环路稳定性，R_F1、R_F2和R_F3是反馈电阻，用来调节输出电压，2引脚为输出，其输出电压表达式为：VOUT＝VREF×(1+(R_F2+R_F3)/R_F1)式中，VREF为内部参考基准源，VREF＝1.23V。设置输出电压为5.5V。第二级降压电路12，以SPX3819芯片为核心。其中降压电路12一把5.5V电压作为输入，并降至5V电压供给甲醛浓度测量模块1的nA级微弱电流放大电路14。图中SPX3819芯片的1脚是该降压电路12的输入引脚，2脚接地，3脚是使能端，4脚连接的电阻R5VOut_1和电阻R5VOut_2作用是调节5脚输出电压为5V，去耦电容C5.0和C3_1主要是起滤波作用，使电压稳定输出，电感LVCC2为防止电流突变对芯片的电源和地造成干扰。第二级降压电路12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气甲醛分布式云监测系统，其特征在于，所述系统包括若干个甲醛浓度测量模块、数据传输模块及云平台模块，所述甲醛浓度测量模块用于测量空气中甲醛的浓度数据并通过所述数据传输模块将所述浓度数据打包后传输至所述云平台模块，所述云平台模块接收所述数据包并对所述数据包进行解析，并对解析后的数据进行显示及存储；/n所述甲醛浓度测量模块包括微处理器、甲醛浓度测量电路、微弱电流放大电路及模数转换电路，所述甲醛浓度测量电路中产生的电流信号经所述微弱电流放大电路放大后将放大后的电流信号传输至所述模数转换电路，所述模数转换电路将放大后的电流信号转换为数字信号后将所述数字信号传输至所述微处理器，所述微处理器接收所述数字信号并将所述数字信号传输至所述数据传输模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气甲醛分布式云监测系统，其特征在于，所述系统包括若干个甲醛浓度测量模块、数据传输模块及云平台模块，所述甲醛浓度测量模块用于测量空气中甲醛的浓度数据并通过所述数据传输模块将所述浓度数据打包后传输至所述云平台模块，所述云平台模块接收所述数据包并对所述数据包进行解析，并对解析后的数据进行显示及存储；
所述甲醛浓度测量模块包括微处理器、甲醛浓度测量电路、微弱电流放大电路及模数转换电路，所述甲醛浓度测量电路中产生的电流信号经所述微弱电流放大电路放大后将放大后的电流信号传输至所述模数转换电路，所述模数转换电路将放大后的电流信号转换为数字信号后将所述数字信号传输至所述微处理器，所述微处理器接收所述数字信号并将所述数字信号传输至所述数据传输模块。


2.如权利要求1所述的空气甲醛分布式云监测系统，其特征在于，所述甲醛浓度测量电路为电化学甲醛传感器，所述电化学甲醛传感器探测到空气中的甲醛浓度后将所述甲醛浓度转换为相应的电流信号。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，朱兰，耿彦红，周长伟，陶智，黄敏，陈大庆，伍远博，
申请(专利权)人：苏州市计量测试院，苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32