小型移动式空气质量检测装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种小型移动式空气质量检测装置及系统，包括移动小车，以及设置在移动小车上的控制模块、传感器模块、光电循迹模块、电机驱动模块、无线通信模块和电源模块；传感器模块、光电循迹模块、电机驱动模块和无线通信模块分别与控制模块电连接；所述控制模块、传感器模块、光电循迹模块、电机驱动模块、无线通信模块分别与电源模块电连接；控制模块采用STM32F103C8T6单片机最小系统；传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、CO传感器和甲醛传感器，温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、CO传感器和甲醛传感器分别与STM32F103C8T6单片机最小系统电连接。本实用新型专利技术能够实现移动检测空气的质量。

【技术实现步骤摘要】
小型移动式空气质量检测装置及系统
本技术属于空气质量检测
，具体涉及一种小型移动式空气质量检测装置。
技术介绍
近些年来，我国的工业化程度不断加深，虽然国民经济得到了良好的发展，但是生态环境却遭到了极大的破坏，空气污染尤其严重，雾霾、PM2.5等污染物对人民健康都有害。这种环境变化已不断引起公众的注意，空气质量问题已成为了大众最为关心的环境问题之一。室外大气环境、室内装修环境等相关空气质量指数已成为了和天气预报一样的，与大众生活休戚相关的，人们日常最为关心的信息之一。当前，对空气质量的实时监测，主要有两种方法：一种是各级环境监测机关在全国各地建立了大量的空气质量自动监测站，可实现24小时不间断对空气中常规污染因子及气象参数进行在线实时监测，并通过环境指数预报的方式广播给公众。对公众而言，该方法所使用的仪器体积巨大且无法移动，无法实现普通公众对局部空间环境的空气质量状况的个性化、定制化需求。另一种方法是手持式空气检测设备，这种方法要求人必须进入未知大气污染程度的环境里，来对空气质量进行检测。但这种检测方法存在较大风险性和身体健康安全隐患。又如专利文献CN210690532U公开的一种小型空气质量检测站，所述空气质量检测站的外壁上设置有支撑架，所述支撑架的下表面设置有底板,所述底板的下端设置有活动轮，所述底板的两端均设置有伸缩式液压缸，所述伸缩式液压缸的下方设置有接地桩,所述空气质量检测站的上端设置有传输管道,且传输管道与空气质量检测站的内部相连通,所述传输管道的上端设置有空气接收口,所述空气接收口的外壁上安装有防护罩,所述防护罩的上表面设置有防水顶棚,所述防水顶棚的两端均设置有遮挡板。该小型空气质量检测站具有无法移动，且需要人工检测的问题。因此，有必要开发一种小型移动式空气质量检测装置及系统。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种小型移动式空气质量检测装置及系统，能实现移动检测空气的质量。第一方面，本技术所述的一种小型移动式空气质量检测装置，包括移动小车，以及设置在移动小车上的控制模块、传感器模块、光电循迹模块、电机驱动模块、无线通信模块和电源模块；所述移动小车包括平台，设置在平台底部的轮胎，用于驱动轮胎转动的电机，所述电机与电机驱动模块电连接；所述传感器模块、光电循迹模块、电机驱动模块和无线通信模块分别与控制模块电连接；所述控制模块、传感器模块、光电循迹模块、电机驱动模块、无线通信模块分别与电源模块电连接；所述控制模块采用STM32F103C8T6单片机最小系统；所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、CO传感器和甲醛传感器，温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、CO传感器和甲醛传感器分别与STM32F103C8T6单片机最小系统电连接。进一步，所述光电循迹模块包括电路相同的第一循迹子模块、第二循迹子模块、第三循迹子模块、第四循迹子模块、第五循迹子模块和第六循迹子模块；所述第一循迹子模块包括ST188光电传感器U1、LM393比较器U7、发光二极管D1、调节电位器R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11，所述ST188光电传感器U1的1脚经电阻R10后接VCC，ST188光电传感器U1的2脚和4脚接地，ST188光电传感器U1的3脚经电阻R11后接VCC，ST188光电传感器U1的3脚还与LM393比较器U7的3脚连接，LM393比较器U7的2脚通过调节电位器R8输入定值电压，LM393比较器U7的1脚经发光二极管D1、电阻R9后接VCC；其中安装在小车的前面的两组循迹子模块用于对障碍物进行检查，且这两个循迹子模块的红外发射管朝向前方发射红外线；其余四组循迹子模块用于检测黑线，这四个循迹子模块的红外发射管向下发射红外信号。进一步，所述电机驱动模块包括驱动芯片L298N、电容C6至电容C9，以及二极管D7至二极管D14，驱动芯片L298N的9脚经电容C7接地，电容C7和电容C6并联，驱动芯片L298N的2脚经二极管D7后接电源12V，驱动芯片L298N的2脚经还经二极管D11后接地；驱动芯片L298N的3脚经二极管D8接电源12V，驱动芯片L298N的3脚还经二极管D12后接地；驱动芯片L298N的13脚经二极管D9接电源12V，驱动芯片L298N的13脚还经二极管D13后接地；驱动芯片L298N的14脚经二极管D10接电源12V，驱动芯片L298N的14脚还经二极管D14后接地；电容C8的一端接电源12V，电容C8的另一端接地；电容C9与电容C8并联。进一步，所述甲醛传感器的型号为ZE08-CH2O。进一步，所述PM2.5传感器的型号为GP2Y1010AU。进一步，所述CO传感器的型号为ZYMQ-7。第二方面，本技术所述的一种小型移动式空气质量检测系统，包括上位机和如本技术所述的小型移动式空气质量检测装置，所述上位机通过无线方式与小型移动式空气质量检测装置建立通信连接。本技术具有以下优点：本装置能够通过远程遥控，巡航待测环境区域，并利用多种传感器实时监测空气中的有害物质，如PM2.5和PM10颗粒浓度指数、甲醛浓度指数，并将测得的数据经过单片机处理后通过无线传输方式发送到上位机，由上位机实时显示和报警。该系统主要被设计用于平坦地面室内的空气质量检测，操作简便，能够实时检测数据，同时克服了其他传感器系统安装地点固定的缺点，能够灵活地用于各个地方(包括家庭、厂房和车间)的监测任务。附图说明图1为本实施例的原理框图；图2为本实施例中控制模块的功能图；图3为本实施例中控制模块的电路连接图；图4为本实施例中温湿度传感器的电路连接图；图5为本实施例中甲醛传感器的电路连接图；图6为本实施例中PM2.5传感器的电路连接图；图7为本实施例中CO传感器的电路连接图；图8为本实施例中光电循迹模块的电路连接图；图9为本实施例中电机驱动模块的电路连接图；图10为本实施例中无线通信模块的电路连接图；图中：1、控制模块，2、上位机，3、传感器模块，4、光电循迹模块，5、电机驱动模块，6、电源模块，7、无线通信模块。具体实施方式以下结合附图本实施例进行详细的说明。如图1所示，本实施例中，小型移动式空气质量检测装置，包括移动小车，以及设置在移动小车上的控制模块1、传感器模块3、光电循迹模块4、电机驱动模块5、无线通信模块7和电源模块6。所述移动小车包括平台，设置在平台底部的轮胎，用于驱动轮胎转动的电机，所述电机与电机驱动模块5电连接。所述传感器模块3、光电循迹模块4、电机驱动模块5和无线通信模块7分别与控制模块1电连接。所述控制模块1、传感器模块3、光电循迹模块4、电机驱动模块5、无线通信模块7分别与电源模块6电连接。所述控制模块1采用STM32F103C8T6单片机最小系统。所述传感器模块3包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型移动式空气质量检测装置，其特征在于：包括移动小车，以及设置在移动小车上的控制模块（1）、传感器模块（3）、光电循迹模块（4）、电机驱动模块（5）、无线通信模块（7）和电源模块（6）；/n所述移动小车包括平台，设置在平台底部的轮胎，用于驱动轮胎转动的电机，所述电机与电机驱动模块（5）电连接；/n所述传感器模块（3）、光电循迹模块（4）、电机驱动模块（5）和无线通信模块（7）分别与控制模块（1）电连接；/n所述控制模块（1）、传感器模块（3）、光电循迹模块（4）、电机驱动模块（5）、无线通信模块（7）分别与电源模块（6）电连接；/n所述控制模块（1）采用STM32F103C8T6单片机最小系统；/n所述传感器模块（3）包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、CO传感器和甲醛传感器，所述温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、CO传感器和甲醛传感器分别与STM32F103C8T6单片机最小系统电连接；/n所述光电循迹模块（4）包括电路相同的第一循迹子模块、第二循迹子模块、第三循迹子模块、第四循迹子模块、第五循迹子模块和第六循迹子模块；/n所述第一循迹子模块包括ST188光电传感器U1、LM393比较器U7、发光二极管D1、调节电位器R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11，所述ST188光电传感器U1的1脚经电阻R10后接VCC，ST188光电传感器U1的2脚和4脚接地，ST188光电传感器U1的3脚经电阻R11后接VCC，ST188光电传感器U1的3脚还与LM393比较器U7的3脚连接，LM393比较器U7的2脚通过调节电位器R8输入定值电压，LM393比较器U7的1脚经发光二极管D1、电阻R9后接VCC；/n其中安装在小车的前面的两组循迹子模块用于对障碍物进行检查，且这两个循迹子模块的红外发射管朝向前方发射红外线；其余四组循迹子模块用于检测黑线，这四个循迹子模块的红外发射管向下发射红外信号。/n...

【技术特征摘要】
1.一种小型移动式空气质量检测装置，其特征在于：包括移动小车，以及设置在移动小车上的控制模块（1）、传感器模块（3）、光电循迹模块（4）、电机驱动模块（5）、无线通信模块（7）和电源模块（6）；
所述移动小车包括平台，设置在平台底部的轮胎，用于驱动轮胎转动的电机，所述电机与电机驱动模块（5）电连接；
所述传感器模块（3）、光电循迹模块（4）、电机驱动模块（5）和无线通信模块（7）分别与控制模块（1）电连接；
所述控制模块（1）、传感器模块（3）、光电循迹模块（4）、电机驱动模块（5）、无线通信模块（7）分别与电源模块（6）电连接；
所述控制模块（1）采用STM32F103C8T6单片机最小系统；
所述传感器模块（3）包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、CO传感器和甲醛传感器，所述温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、CO传感器和甲醛传感器分别与STM32F103C8T6单片机最小系统电连接；
所述光电循迹模块（4）包括电路相同的第一循迹子模块、第二循迹子模块、第三循迹子模块、第四循迹子模块、第五循迹子模块和第六循迹子模块；
所述第一循迹子模块包括ST188光电传感器U1、LM393比较器U7、发光二极管D1、调节电位器R8、电阻R9、电阻R10和电阻R11，所述ST188光电传感器U1的1脚经电阻R10后接VCC，ST188光电传感器U1的2脚和4脚接地，ST188光电传感器U1的3脚经电阻R11后接VCC，ST188光电传感器U1的3脚还与LM393比较器U7的3脚连接，LM393比较器U7的2脚通过调节电位器R8输入定值电压，LM393比较器U7的1脚经发光二极管D1、电阻R9后接VCC；
其中安装在小车的前面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐振轩，徐晨涵，何建，贺付亮，
申请(专利权)人：重庆市渝北中学校，西南大学，
类型：新型
国别省市：重庆;50