一种多功能多场景的室内环境监测仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多功能多场景的室内环境监测仪，主要包括PM2.5传感器模块1、甲醛传感器模块2、VOC传感器模块3、温湿度传感器模块4、硫化物传感器模块5、下载电路模块6、存储模块7、WIFI模块8、主模块9（主控制器）、电源模块10、液晶显示屏模块11、蜂鸣器模块12、静音风扇模块13。主模块9采用高性能32位超低功耗ARM微处理器，其内部自带12位AD转换器，温湿度传感器自带AD转换器模块，直接把数据发送给主控制器。该环境监测仪不仅可以检测PM2.5、甲醛、VOC、硫化物、温湿度等参数，VOC传感器还具有酒精检测功能，可以用于测试是否酒驾。当厨房、工厂有燃气泄漏或者发生火灾时，能引发蜂鸣器报警，提醒人们及时采取紧急措施。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能多场景的室内环境监测仪
本技术涉及一种多功能多场景的室内环境监测仪，用于24小时监测PM2.5以及有毒有害气体的高精准型室内环境监测仪，还具有酒驾测试、燃气泄漏检测、无烟区检测以及火灾预警等功能。
技术介绍
随着人们环保意识的不断提高，对环境安全与是空气质量越来越重视。目前PM2.5已成为空气中主要的污染源。此外，家庭装饰装修过程中使用的涂料是室内甲醛和VOC的主要来源之一，多数情况下，室内装修后存在甲醛和VOC含量超标的问题，给人体健康带来严重危害。室内湿度也不宜过高或过低。所以实时监测室内环境，及时采取应对措施具有重要的意义。现有的空气质量检测仪多数功能较单一，在不进行空气质量检测时，用处不大，只能闲置。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种多功能多场景的室内环境监测仪。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种多功能多场景的室内环境监测仪，采用高性能32位超低功耗ARM微处理器作为主控制器，将PM2.5传感器、甲醛传感器、VOC传感器以及硫化物传感器输出的模拟信号转化成数字信号，并经过软件滤波、优化，计算出PM2.5、甲醛、硫化物以及VOC的实时浓度。温湿度模块自带AD与处理模块，直接把数据发送给主控制器。进一步，使用一个电源模块将220V/50Hz民用电源转换为直流5V以及直流3.3V给监测仪供电，通过串口也可以提供5V电压，当电源断电时自动开启后备纽扣电池供电，给实时时钟与备份区域供电。进一步，所述的32位ARM处理器为STM32F103ZET6，并且其内部自带多个12位模数转换器，采取DMA请求方式处理AD数据。进一步，所述的WIFI模块采用AP模式，TCP服务器的方式，只要手机开启WIFI连接到WIFI模块即可通过APP获取数据。进一步，本技术提供日期、时间等信息显示功能，可以间接性在观看时间的同时关注到空气质量。提升对空气质量的关注度。进一步，本技术提供长按开关机功能，长按按键进入待机模式，长按按键可以进入正常模式。进一步，本技术的PM2.5传感器不仅可以检测细颗粒物，还可以检测粉尘浓度以及烟雾浓度，当PM2.5浓度过高时，系统通过WIFI模块向用户手机发生预警信息，警告可能存在火灾危险，同时控制蜂鸣器发出报警声音。进一步，本技术的VOC传感器不仅可以测试VOC综合浓度，还可以测量酒精以及甲烷等燃气的浓度，当VOC浓度过高时触发蜂鸣器报警，提醒用户可能存在燃气泄漏火灾酒后驾驶等风险。进一步，通过一个静音风扇，促进空气流动，提高传感器的灵敏度与反应速度，提高数据的准确性。本技术的有益效果为：该监测仪不仅可以检测PM2.5、甲醛、VOC、硫化物、温湿度等参数，实时在液晶显示屏以及用户手机端显示。PM2.5传感器还可用于火灾预警，VOC传感器还具有燃气和酒精检测功能。用户驾车出行前，可使用监测仪测试是否存在酒驾风险。而且当厨房、工厂等室内有燃气泄漏或者发生火灾时，能引发蜂鸣器报警并实时发生信息至用户手机，提醒人们及时采取应急措施，是一个多功能、实用性强的设备。附图说明图1为本技术的总体结构示意图；图2为本技术PM2.5传感器模块的具体电路图；图3为本技术甲醛传感器模块的具体电路图；图4为本技术VOC传感器模块的具体电路图；图5为本技术温湿度传感器模块的具体电路图；图6为本技术硫化物传感器模块的具体电路图；图7为本技术JTAG下载电路模块的具体电路图；图8为本技术USB下载电路模块的具体电路图；图9为本技术存储模块的具体电路图；图10为本技术WIFI模块的具体电路图；图11为本技术电源模块的具体电路图；图12为本技术液晶显示屏模块的具体电路图；图13为本技术蜂鸣器模块的电路图。具体实施方式如图1所示，一种多功能多场景的室内环境监测仪，主要包括PM2.5传感器模块1、甲醛传感器模块2、VOC传感器模块3、温湿度传感器模块4、硫化物传感器模块5、下载电路模块6、存储模块7、WIFI模块8、主模块9（主控制器）、电源模块10、液晶显示屏模块11、蜂鸣器模块12、静音风扇模块13；主模块9为32位ARM处理器，其型号为STM32F103ZET6，内部自带多个12位模数转换器，将PM2.5传感器、硫化物传感器、甲醛传感器、VOC传感器的模拟信号转化成数字信号，并经过软件滤波、优化，计算出PM2.5、甲醛、硫化物以及VOC的实时浓度。温湿度模块自带AD与处理模块，直接把数据发送给主控制器。其中，PM2.5传感器模块1，用于实时监测空气中PM2.5浓度，并兼具火灾预警功能。PM2.5传感器模块1即为PM2.5传感器，PM2.5传感器的型号为GP2Y1010AU0F，PM2.5传感器模块1的具体电路图如图2所示。甲醛传感器模块2，用于实时监测空气中甲醛浓度，甲醛传感器模块2即为甲醛传感器，甲醛传感器的型号为MS1100，甲醛传感器模块2的具体电路图如图3所示.VOC传感器模块3，用于实时监测空气中挥发性有机化合物浓度，并具有酒精浓度以及燃气浓度检测功能，能够用于酒驾测试以及燃气泄漏检测功能。VOC传感器模块3型号为QS-01VOC传感器模块，VOC传感器模块3的具体电路图如图4所示。温湿度传感器模块4，用于实时监测周围环境的温度、湿度，温湿度传感器模块4的型号为DHT11温度传感器，温湿度传感器模块4的具体电路图如图5所示。硫化物传感器模块5，用于检测空气中的硫化物浓度，硫化物传感器模块5的型号为MQ135,硫化物传感器模块5的具体电路图如图6所示。下载电路模块6，用于烧录代码，有JTAG和SWD两种下载，JTAG下载电路模块6如图7所示。USB接口兼具通信或者下载功能，其电路如图8所示。存储模块7，主要用于检测数据的存储，存储模块7型号为EEPROM存储模块，存储模块7的具体电路图如图9所示。WIFI模块8，用于与手机APP通讯，实时发送数据到手机上，WIFI模块采用AP模式，TCP服务器的方式，只要手机开启WIFI连接到WIFI模块即可通过APP获取数据，WIFI模块8的具体电路图如图10所示。电源模块10，用于给各个模块供电，还提供USB供电，后备纽扣电池供电，电源模块10的型号为MP2359，电源模块10的具体电路图如图11所示。液晶显示屏模块11，用于显示PM25浓度、甲醛浓度、VOC浓度、温湿度、时间与日期、空气质量等级。液晶显示屏为2.8寸TFT屏幕，其驱动器型号为ILI9341，液晶显示屏模块11的具体电路图如图12所示。蜂鸣器模块12，当PM25浓度、甲醛浓度、VOC浓度有一项超标时，发出报警声，并且当酒精浓度超标与煤气泄漏也会发出报警声，蜂鸣器模块12的型号为蜂鸣器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能多场景的室内环境监测仪，其特征在于，包括主模块，分别与主模块连接的PM2.5传感器模块、甲醛传感器模块、VOC传感器模块、温湿度传感器模块、硫化物传感器模块、下载电路模块、存储模块、WIFI模块、电源模块、液晶显示屏模块、蜂鸣器模块、静音风扇模块，其中，电源模块连接静音风扇模块；/n所述的主模块为高性能32位ARM处理器，型号为STM32F103ZET6，该处理器内部自带12位模数转换器，运用DMA请求的方式处理AD数据，加快数据的读取速度；/n所述PM2.5模块用于检测细颗粒物、粉尘或烟雾，甲醛模块用于检测甲醛，VOC模块用于检测挥发性有机化合物，VOC模块兼具有检测燃气和酒精的功能，硫化物模块用于检测硫化物，温湿度模块用于检测温度和湿度；/n当PM2.5或VOC达到一定浓度，主模块控制WIFI模块向用户手机发送预警提示，同时控制蜂鸣器模块报警。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能多场景的室内环境监测仪，其特征在于，包括主模块，分别与主模块连接的PM2.5传感器模块、甲醛传感器模块、VOC传感器模块、温湿度传感器模块、硫化物传感器模块、下载电路模块、存储模块、WIFI模块、电源模块、液晶显示屏模块、蜂鸣器模块、静音风扇模块，其中，电源模块连接静音风扇模块；
所述的主模块为高性能32位ARM处理器，型号为STM32F103ZET6，该处理器内部自带12位模数转换器，运用DMA请求的方式处理AD数据，加快数据的读取速度；
所述PM2.5模块用于检测细颗粒物、粉尘或烟雾，甲醛模块用于检测甲醛，VOC模块用于检测挥发性有机化合物，VOC模块兼具有检测燃气和酒精的功能，硫化物模块用于检测硫化物，温湿度模块用于检测温度和湿度；
当PM2.5或V...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广，唐忱，刘晓琼，林煌洲，李进，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：新型
国别省市：江西;36