一种基于物联网的空气质量监测系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术属于空气质量监测技术领域，尤其是一种基于物联网的空气质量监测系统及其使用方法，针对现有的空气质量监测系统设计不够完善，通常就是将PM2.5传感器置于露天环境中进行检测，由于粉尘在空气中分布不均匀，从而导致较大的检测误差的技术问题，现提出以下方案，包括壳体、物联网终端、PM2.5传感器、气象局控制中心和市民终端，所述壳体的内壁设置有安装块，且安装块的截面呈等腰梯形结构，所述安装块的外壁设置有支架，所述支架的外壁通过螺钉固定有马达，且马达的输出轴通过联轴器连接有扇叶，所述壳体靠近安装块一侧的内壁设置有固定块。本发明专利技术能够提高PM2.5传感器检测的灵敏度，降低了检测的误差，提高了空气质量检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的空气质量监测系统及其使用方法
本专利技术涉及空气质量监测
，尤其涉及一种基于物联网的空气质量监测系统及其使用方法。
技术介绍
空气质量的好坏反映了空气污染程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的，空气污染是一个复杂的现象，在特定时间和地点空气污染物浓度受到许多因素影响，来自固定和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一，其中包括车辆、船舶、飞机的尾气、工业污染、居民生活和取暖、垃圾焚烧等，城市的发展密度、地形地貌和气象等也是影响空气质量的重要因素。判断空气的质量一般检测空气中的PM2.5含量，这就需要一套用来检测PM2.5含量的空气质量监测系统，现有的空气质量监测系统设计不够完善，通常就是将PM2.5传感器置于露天环境中进行检测，由于粉尘在空气中分布不均匀，从而导致较大的检测误差，显然已经无法满足人们的使用需求。
技术实现思路
基于现有的空气质量监测系统设计不够完善，通常就是将PM2.5传感器置于露天环境中进行检测，由于粉尘在空气中分布不均匀，从而导致较大的检测误差的技术问题，本专利技术提出了一种基于物联网的空气质量监测系统及其使用方法。本专利技术提出的一种基于物联网的空气质量监测系统，包括壳体、物联网终端、PM2.5传感器、气象局控制中心和市民终端，所述壳体的内壁设置有安装块，且安装块的截面呈等腰梯形结构，所述安装块的外壁设置有支架，所述支架的外壁通过螺钉固定有马达，且马达的输出轴通过联轴器连接有扇叶，所述壳体靠近安装块一侧的内壁设置有固定块，且固定块的截面呈等腰梯形结构，所述固定块的一侧外壁设置有前聚风罩，且固定块的另一侧外壁设置有后聚风罩，所述前聚风罩和后聚风罩均呈弧形结构，所述前聚风罩和后聚风罩的外表面均开设有若干等距离分布通风孔，且通风孔的截面呈等腰梯形结构，所述固定块位于前聚风罩和后聚风罩之间的外壁设置有电路板，且电路板呈V形结构，所述电路板的一侧外壁设置有焊接座，且PM2.5传感器设置在焊接座上。通过采用以上技术方案：马达工作能够带动扇叶转动，扇叶转动带动壳体内部的空气流动，从而能够加速室外的空气进入至壳体内部，当空气经过前聚风罩时，由于前聚风罩为弧形结构，空气经过前聚风罩上的通风孔时会聚集于一点，而此时，PM2.5传感器正好位于这一点上，进而能够提高PM2.5传感器检测的灵敏度，降低了检测的误差，提高了空气质量检测的准确性。本专利技术进一步设置为，所述物联网终端包括物联网控制芯片、数据采集模块、信号传输模块、电源供电模块、数据处理模块和GPS定位模块，且物联网控制芯片分别与数据采集模块、信号传输模块、电源供电模块、数据处理模块、GPS定位模块和PM2.5传感器相连接，所述信号传输模块与气象局控制中心相连接，所述气象局控制中心相连接与市民终端相连接。通过采用以上技术方案：PM2.5传感器能够检测信号，数据采集模块能够将检测的信号进行采集，数据处理模块对采集的信号进行处理，GPS定位模块对该检测地点进行定位，然后将信号通过信号传输模块传递给气象局控制中心，气象局控制中心根据市民所在地，将不同定位地点的空气质量数据发送至市民终端(市民手机)上。本专利技术进一步设置为，所述数据处理模块包括信号处理单元、AD转换单元、时钟单元和存储单元，且信号处理单元为处理器，所述AD转换单元为AD转换器，所述存储单元为存储器，所述处理器和存储器均固定在电路板的外壁上。通过采用以上技术方案：处理器用于检测数据的处理，存储器用于检测数据的存储，便于后期调取数据进行一段时间内空气质量的分析。本专利技术进一步设置为，所述信号传输模块包括信号解码单元和信号发射单元。通过采用以上技术方案：信号解码单元用于将处理之后的音频信号转换为数字信号，信号发射单元用于将解码之后的数字信号以电磁波的形式发射出去。本专利技术进一步设置为，所述电源供电模块为太阳能供电单元和市电供电单元，且太阳能供电单元为太阳能电池板，太阳能电池板通过螺钉固定在壳体的顶部外壁上，且太阳能电池板的输出端通过导线连接有蓄电池，所述蓄电池位于安装块的内部。通过采用以上技术方案：当太阳能电池板发出的电量足够设备使用时，设备就只采用太阳能供电，反之就采用太阳能和市电结合的方式进行供电，能够最大可能的节省电力。本专利技术进一步设置为，所述安装块靠近支架一侧的内壁开设有凹槽，且凹槽的内壁设置有振动弹簧，所述振动弹簧远离凹槽的一端设置有过滤板，所述过滤板呈锯齿形结构，所述过滤板的外壁开设有若干等距离分布的滤尘孔，所述滤尘孔的内壁设置有滤尘网。通过采用以上技术方案：当带有灰尘的空气经过过滤板时，滤尘网能够将较大颗粒的灰尘进行过滤，避免对PM2.5的检测造成干扰，由于过滤板呈锯齿型结构，气流经过时过滤板的表面会产生流速差，在振动弹簧的作用下，过滤板会不断振动，从而能够将滤尘网表面附着的灰尘振落下来，避免灰尘堵塞滤尘网的情况发生。本专利技术进一步设置为，所述电路板的一侧外壁设置有导热片，且导热片呈V型结构，所述导热片的外表面开设有若干等距离分布的导热孔，所述导热孔的截面呈菱形结构，所述电路板的另一侧外壁设置有若干等距离分布的导热凸起。通过采用以上技术方案：V型结构的导热片、菱形结构的导热孔和导热凸起能够增加电路板与空气之间的有效接触面积，能够在检测空气质量的同时对设备内部的元器件进行散热，散热效果好，提高了设备内部元器件的使用寿命。本专利技术进一步设置为，所述电路板一侧外壁的顶端和底端均开设有通孔，且电路板靠近通孔一侧的外壁设置有导流块，所述导流块的截面呈弧形结构。通过采用以上技术方案：截面呈弧形结构的导流块能够将壳体内流动的气体快速从通孔导出，提高了壳体内部的散热效果。本专利技术进一步设置为，所述壳体远离安装块一端的内壁设置有防尘网。通过采用以上技术方案：防尘网能够起到良好的防尘效果，减少灰尘进入至壳体的内部。一种基于物联网的空气质量监测系统的使用方法，包括以下步骤：S1:马达工作能够带动扇叶转动，扇叶转动带动壳体内部的空气流动，从而能够加速室外的空气进入至壳体内部，当带有灰尘的空气经过过滤板时，滤尘网能够将较大颗粒的灰尘进行过滤，避免对PM2.5的检测造成干扰，由于过滤板呈锯齿型结构，气流经过时过滤板的表面会产生流速差，在振动弹簧的作用下，过滤板会不断振动，从而能够将滤尘网表面附着的灰尘振落下来；S2:当空气经过前聚风罩时，由于前聚风罩为弧形结构，空气经过前聚风罩上的通风孔时会聚集于一点，而此时，PM2.5传感器正好位于这一点上，PM2.5传感器对空气质量进行检测；S3:当空气从电路板的表面流过时，V型结构的导热片、菱形结构的导热孔和导热凸起能够增加电路板与空气之间的有效接触面积，能够在检测空气质量的同时对设备内部的元器件进行散热；S4:PM2.5传感器能够检测信号，数据采集模块能够将检测的信号进行采集，数据处理模块对采集的信号进行处理，GPS定位模块对该检测地点进行定位，然后将信号通过信号传输模块传递给气象局本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的空气质量监测系统，其特征在于，包括壳体(3)、物联网终端、PM2.5传感器(20)、气象局控制中心和市民终端，所述壳体(3)的内壁设置有安装块(15)，且安装块(15)的截面呈等腰梯形结构，所述安装块(15)的外壁设置有支架(12)，所述支架(12)的外壁通过螺钉固定有马达(13)，且马达(13)的输出轴通过联轴器连接有扇叶(11)，所述壳体(3)靠近安装块(15)一侧的内壁设置有固定块(8)，且固定块(8)的截面呈等腰梯形结构，所述固定块(8)的一侧外壁设置有前聚风罩(16)，且固定块(8)的另一侧外壁设置有后聚风罩(4)，所述前聚风罩(16)和后聚风罩(4)均呈弧形结构，所述前聚风罩(16)和后聚风罩(4)的外表面均开设有若干等距离分布通风孔(5)，且通风孔(5)的截面呈等腰梯形结构，所述固定块(8)位于前聚风罩(16)和后聚风罩(4)之间的外壁设置有电路板(1)，且电路板(1)呈V形结构，所述电路板(1)的一侧外壁设置有焊接座(2)，且PM2.5传感器(20)设置在焊接座(2)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的空气质量监测系统，其特征在于，包括壳体(3)、物联网终端、PM2.5传感器(20)、气象局控制中心和市民终端，所述壳体(3)的内壁设置有安装块(15)，且安装块(15)的截面呈等腰梯形结构，所述安装块(15)的外壁设置有支架(12)，所述支架(12)的外壁通过螺钉固定有马达(13)，且马达(13)的输出轴通过联轴器连接有扇叶(11)，所述壳体(3)靠近安装块(15)一侧的内壁设置有固定块(8)，且固定块(8)的截面呈等腰梯形结构，所述固定块(8)的一侧外壁设置有前聚风罩(16)，且固定块(8)的另一侧外壁设置有后聚风罩(4)，所述前聚风罩(16)和后聚风罩(4)均呈弧形结构，所述前聚风罩(16)和后聚风罩(4)的外表面均开设有若干等距离分布通风孔(5)，且通风孔(5)的截面呈等腰梯形结构，所述固定块(8)位于前聚风罩(16)和后聚风罩(4)之间的外壁设置有电路板(1)，且电路板(1)呈V形结构，所述电路板(1)的一侧外壁设置有焊接座(2)，且PM2.5传感器(20)设置在焊接座(2)上。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的空气质量监测系统，其特征在于，所述物联网终端包括物联网控制芯片、数据采集模块、信号传输模块、电源供电模块、数据处理模块和GPS定位模块，且物联网控制芯片分别与数据采集模块、信号传输模块、电源供电模块、数据处理模块、GPS定位模块和PM2.5传感器(20)相连接，所述信号传输模块与气象局控制中心相连接，所述气象局控制中心相连接与市民终端相连接。


3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的空气质量监测系统，其特征在于，所述数据处理模块包括信号处理单元、AD转换单元、时钟单元和存储单元，且信号处理单元为处理器(17)，所述AD转换单元为AD转换器，所述存储单元为存储器(21)，所述处理器(17)和存储器(21)均固定在电路板(1)的外壁上。


4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的空气质量监测系统，其特征在于，所述信号传输模块包括信号解码单元和信号发射单元。


5.根据权利要求2所述的一种基于物联网的空气质量监测系统，其特征在于，所述电源供电模块为太阳能供电单元和市电供电单元，且太阳能供电单元为太阳能电池板(7)，太阳能电池板(7)通过螺钉固定在壳体(3)的顶部外壁上，且太阳能电池板(7)的输出端通过导线连接有蓄电池(10)，所述蓄电池(10)位于安装块(15)的内部。


6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的空气质量监测系统，其特征在于，所述安装块(15)靠近支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴寒，
申请(专利权)人：吴寒，
类型：发明
国别省市：湖北;42