一種室外多節點空氣品質檢測裝置的製作方法
2024-03-20 05:03:05
本實用新型涉及室外空氣檢測領域，具體涉及一種室外多節點空氣品質檢測裝置。
背景技術：
目前，國內的許多城市空氣品質越來越差，也越來越引起人們的重視。人們所關心的空氣品質指數(AQI)是定量描述空氣品質狀況的指數，分為五級，相對應空氣品質的六個類別，其數值越大說明空氣汙染狀況越嚴重，對人體健康的危害也就越大。參與空氣品質評價的主要汙染物為細顆粒物(pm2.5)、可吸入顆粒物(pm10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)等六項。其中二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳屬於有毒氣體。臭氧雖然不是有毒氣體，但人處在其濃度過大的環境中，對人體也是有危害的。PM2.5是指大氣中直徑小於等於2.5微米的顆粒物。它能較長時間懸浮於空氣中，其在空氣中含量濃度越高，就代表空氣汙染越嚴重，且其在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。
隨著生活水平的提高，人們越來越喜歡外出旅遊，而旅遊地的空氣品質也成為人們關注的話題。雖然可以查看當地的空氣品質，但是顯然這樣的數據不能完全代表旅遊地的空氣品質。為了適應這一需求，市場上出現了一些能夠檢測空氣品質的裝置，這些裝置功能單一，不能擴展，價格昂貴。本裝置把空氣品質檢測和無線通信結合起來，能通過無線連接更多檢測設備，可擴展性好，並且能夠直接通過GPRS連接網際網路，將空氣品質數據上傳到雲數據中心，功能強大，易用性好。
技術實現要素：
為解決上述問題，本實用新型提供了一種室外多節點空氣品質檢測裝置，集成無線通信模塊和空氣品質檢測模塊，數據通過無線通信和GPRS傳輸，人們通過PC終端就可以查看到上傳到數據中心的實時空氣品質信息。
為實現上述目的，本實用新型採取的技術方案為：
一種室外多節點空氣品質檢測裝置，包括採集節點和收集節點，所述採集節點內設有：
第一無線通信功能模塊，用於收發無線信號，與收集節點設備之間進行無線通信；
第一電源模塊，用於向裝置提供工作電源，包括將市電轉換成指定電壓的直流電源功能；
空氣品質檢測模塊，包括顆粒傳感器、溫溼度傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化硫傳感器、臭氧傳感器、二氧化氮傳感器，用於檢測空氣品質的各項指標；
第一數據處理模塊，用於處理傳感器採集到的各種空氣品質數據；
所述第一無線通信功能模塊、第一電源模塊、空氣品質檢測模塊和第一數據處理模塊均通過電路板相連。
一種室外多節點空氣品質檢測裝置，包括採集節點和收集節點，所述收集節點內設有：
第二無線通信功能模塊，用於收發無線信號，與採集節點設備之間進行無線通信以及通過GPRS連接網際網路上傳空氣品質數據到雲數據中心；
第二電源模塊，用於向裝置提供工作電源，包括將市電轉換成指定電壓的直流電源功能；
第二數據處理模塊，用於處理收集到的空氣品質數據以及協調採集節點的數據採集任務；
所述第二無線通信功能模塊、第二電源模塊和第二數據處理模塊均通過電路板相連。
作為優選，所述各無線通信功能模塊至少包括無線收發晶片、天線，所述無線收發晶片分為兩種，一種採用收發頻率為433MHz的無線收發晶片,用於收集節點與採集節點之間的通信,一種採用收發GPRS信號的無線收發晶片,用於收集節點連接網際網路並上傳空氣品質數據，天線由無線收發裝置和增益天線構成，用以無線信號的收發。
作為優選，所述電源模塊由變壓和穩壓設備構成。
本裝置通過空氣品質檢測模塊實時的獲取空氣中的氣體數據、顆粒物、溫溼度等各項空氣品質參數，使用數據處理模塊的SoC晶片對數據進行整理。本裝置結合了傳統的無線通信與空氣品質檢測儀，讓用戶能夠更加方便和更加精準的獲取到指定地點的空氣品質數據。同時，本裝置還可以多點部署，以獲取到多地點的空氣品質數據。並且收集節點裝置會將這些空氣品質數據上傳到雲數據中心，用戶可以通過連接網際網路的設備訪問雲數據中心獲取到指定地點的空氣品質數據以及多樣化的空氣品質信息服務。
本實用新型具有以下有益效果：
相對於傳統的空氣品質檢測裝置,本裝置整合了無線通信設備,空氣品質檢測設備。能實現多節點部署,採集不同區域的空氣品質數據,並將這些數據上傳到雲數據中心。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例一種室外多節點空氣品質檢測裝置中採集節點的結構示意圖。
圖2為本實用新型實施例一種室外多節點空氣品質檢測裝置中收集節點的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
如圖1所示，本實用新型實例提供了一種室外多節點空氣品質檢測裝置的採集節點裝置，包括採集節點本體1，所述採集節點本體1內設有：
第一數據處理模塊11，用於處理傳感器模塊採集的空氣品質數據；
第一電源模塊14，用於向裝置提供工作電源，包括將市電轉換成指定電壓的直流電源功能；
空氣品質檢測模塊12，包括顆粒傳感器、溫溼度傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化硫傳感器、二氧化氮傳感器和臭氧傳感器，用於檢測空氣品質的各項指標；
第一無線通信模塊13，用於和收集節點之間進行無線通信；
所述第一數據處理模塊11、第一電源模塊14、空氣品質檢測模塊12和第一無線通信模塊13均通過電路板相連。
所述無線通信功能模塊13至少包括433MHz無線收發器131、天線132，433MHz無線收發器131由無線收發晶片和外圍電路構成，天線132由增益天線和外圍電路構成，用以433MHz無線信號的收發。
如圖2所示，本實用新型實例提供了一種室外多節點空氣品質檢測裝置的收集節點裝置，包括收集節點本體2，所述收集節點本體2內設有：
第二數據處理模塊21，用於處理採集節點傳回的空氣品質數據以及協調採集節點的數據採集任務；
第二電源模塊23，用於向裝置提供工作電源，包括將市電轉換成指定電壓的直流電源功能；
第二無線通信模塊22，用於和採集節點之間進行無線通信以及將收集到的數據通過GPRS上傳到雲數據中心；
所述各無線通信功能模塊至少包括433MHz無線收發器121，天線122，GPRS無線收發器123，天線124，433MHz無線收發器121由無線收發晶片和外圍電路構成，天線122由增益天線和外圍電路構成，用以433MHz無線信號的收發，GPRS無線收發器123由無線收發晶片和外圍電路構成，天線124由增益天線和外圍電路構成，用以GPRS無線信號的收發。
所述電源模塊由變壓和穩壓設備構成。
其中，本申請所涉及的電路連接均採用現有技術中的常規連接方式，在此不再詳述。
本具體實施包括如下步驟：
S1、將收集節點電源模塊接入市電；
S2、打開收集節點裝置電源模塊的開關，使裝置進入工作狀態，裝置通過無線通信模塊的GPRS連接雲數據中心進行註冊，註冊成功以後，收集節點等待採集節點加入到現有433MHz無線網絡中。
S3、將採集節點電源模塊接入市電；
S4、打開採集節點裝置電源模塊的開關，使裝置進入工作狀態，裝置通過無線通信模塊的433MHz無線網絡向收集節點裝置進行註冊，註冊成功以後，採集節點開始周期性的通過空氣品質檢測模塊採集空氣品質數據。
S5、需要加入更多採集節點時，重複動作S3和S4；
S6、當有採集節點裝置加入到收集節點裝置後，收集節點裝置通過通信模塊的433MHz無線網絡查詢入網的採集節點裝置中採集的空氣品質數據，在收到採集節點通過無線通信模塊的433MHz無線網絡傳回的數據後，收集節點裝置將這些數據通過無線通信模塊的GPRS傳送到雲數據中心。
S7、聯網設備使用瀏覽器訪問雲數據中心，雲數據中心將會返回所需要的指定地點的空氣品質信息，顯示在聯網設備的屏幕上，並且還可以獲得更多的關於空氣品質的服務。
本具體實施相對於傳統的空氣品質檢測裝置，本裝置整合了無線網絡設備，使本裝置能進行有效的拓展。並且可以通過無線功能將採集到的空氣品質數據上傳到雲數據中心，實現多節點、多種類的空氣品質檢測、分析和遠程空氣品質查看功能。在雲數據中心的配合下，可以實現更加豐富多彩的空氣品質數據服務。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。