無線粉塵粒子濃度記錄儀的製作方法
2023-07-15 11:24:31 2
無線粉塵粒子濃度記錄儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型無線粉塵粒子濃度記錄儀涉及環境空氣監測裝置，尤其是對環境空氣中粉塵粒子濃度數量及空氣溫度和溼度的監則裝置；它包括面殼（9），中框（10）和底殼（11）；在面殼（9）上設置開關按鍵（1），液晶屏顯示區（2），無線傳輸指示燈（5）；兩側設置無線天線（4），電源和USB埠（6）；頂部設置進氣筒（3）；背部設置牆壁掛孔（7），電池蓋（8）；面殼（9）內設置粒子傳感器（12），吸氣泵（13），背光板（14），LCD顯示屏（15），視窗面板（16），PCB板（17），無線模塊（18），鋰電池（19）；本實用新型可以對粉塵粒子濃度、數量、溫度和溼度數據自動記錄，通過Zigbee（2.4G）定時發送到無線中繼，再經PC控制ToMonitor系統實現實時遠程監測。
【專利說明】無線粉塵粒子濃度記錄儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環境空氣監測裝置，尤其是對環境空氣中粉塵粒子濃度數量及空氣溫度和溼度的監則裝置。
【背景技術】
[0002]粉塵濃度直接決定粉塵對人體的危害程度，粉塵濃度愈高，則危害愈大。如粉塵中游離二氧化矽是粉塵矽肺的病源，二氧化矽含量愈高，危害愈大，引起的病變越嚴重，病變的發展速度也越快。因而制定生產車間作業地帶空氣中粉塵的最高容許濃度有著重要的意義。對特殊環境生產車間，最好是對粉塵濃度進行實時監測和監控。目前市場常用的粉塵粒子計數器，普遍採用擴散式粉塵粒子傳感器，精度低，靠讀數方式來記錄數據，不能同時測量溫度和溼度。並且不能遠程實時監測和自動記錄，更沒有無線傳輸數據功能。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在於提供一種對空氣粉塵粒子濃度、數量、溫度和溼度數據自動記錄，通過Zigbee (2.4G)無線方式定時發送到無線中繼,經過PC控制ToMonitor系統，達到時實遠程監測的無線粉塵粒子濃度記錄儀。
[0004]它包括面殼(9)，中框(10)和底殼(11);在面殼(9)上設置開關按鍵(1)，液晶屏顯示區(2)，無線傳輸指示燈(5);兩側設置無線天線(4)，電源和USB埠(6);頂部設置進氣筒(3);背部設置牆壁掛孔(7)，電池蓋(8);面殼(9)內設置粒子傳感器(12)，吸氣泵(13)，背光板(14)，LCD顯示屏(15)，視窗面板(16)，PCB板(17)，無線模塊(18)，鋰電池(19)。
[0005]無線模塊(18)中由主控晶片分別連接控制電源模塊、段式LED顯示模塊、按鍵模塊、聲光報警模塊、實時時鐘模塊、FLASH模塊、USB模塊、ZIGBEE模塊、溫溼度傳感器和放大、濾波模塊。
[0006]本實用新型通過雷射照射在顆粒物上發生散射，經反射鏡聚焦後，由在同一水平面上與雷射照射方向成一定角度的檢測器接收散射光脈衝信號。根據脈衝信號的數量和強弱，測量顆粒物的個數和粒徑大小，再通過計算得到PM10、PM5、PM2.5、PMU PM0.5和PM0.3的濃度。可以對粉塵粒子濃度、數量、溫度和溼度數據自動記錄，通過Zigbee (2.4G)無線方式定時發送到無線中繼，再經PC控制ToMonitor系統實現實時遠程監測。
[0007]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0008]附圖1是本實用新型的主視圖；
[0009]附圖2是本實用新型的後視圖；
[0010]附圖3是本實用新型的右視剖面圖；
[0011]附圖4是本實用新型的系統控制方框圖；
[0012]附圖5是本實用新型的電原理圖1 ;
[0013]附圖6是本實用新型的電原理圖2。
[0014]【具體實施方式】:[0015]它包括面殼(9)，中框(10)和底殼(11);在面殼(9)上設置開關按鍵(1)，液晶屏顯示區(2)，無線傳輸指示燈(5);兩側設置無線天線(4)，電源和USB埠(6);頂部設置進氣筒(3);背部設置牆壁掛孔(7)，電池蓋(8);面殼(9)內設置粒子傳感器(12)，吸氣泵(13)，背光板(14)，LCD顯示屏(15)，視窗面板(16)，PCB板(17)，無線模塊(18)，鋰電池(19)。
[0016]無線模塊(18)中由主控晶片(MSP430F247)分別連接控制3.3電源模塊、段式LED顯示模塊、按鍵模塊、聲光報警模塊、實時時鐘模塊(PCF8563)、FLASH模塊(W25)、USB模塊(CH340)、ZIGBEE模塊(ZICM2410)、溫溼度傳感器(SHT20)和放大、濾波模塊。
[0017]工作時，由氣泵(13)將環境空吸入頂部進氣筒(3)，經粒子傳感器(12)進入放大、濾波模塊送給主控晶片MSP430F247進行數據處理。
[0018]主控模塊電聯接:
[0019]直流電源端子DC的3腳接到U17的輸入端，U17的輸出端經Dll後接電源晶片U7的輸入腳，電池BAT的2、3腳經二極體D9、DlO後接到U7的輸入腳，U7的OUT腳產生VCC; VCC接到單片機U8的I腳和64腳，VCC和始終電池BT201經電壓選擇後產生VRTC，VCC分別接到電源選擇晶片U11、U13、U16、U18的VIN腳；U11的CE端接U8的19腳，VOUT端產生 Vcc-LCM-BL ；U13 的 CE 端接 U8 的 38 腳，VOUT 端產生 VDD ；U16 的 CE 端 U8 的 13 腳，VOUT端產生Vcc-LCM ；U18的CE腳接U8的40腳VOUT端產生Vcc_ZIG。
[0020]溫溼度傳感器SHT的電源端接VDD，VSS端接地，SCL和SDA端經上拉後分別接到U8 的 36,37 腳；U9 (FLASH)的 3、7、8 腳接 VDD, U9 的 CS、SCK、M0S1、MIS0 腳分別接到 U8 的28-31腳；時鐘晶片U12的的VCC腳接VRTC，U12的1、2腳接在晶振Y3的兩端，U12的VSS接地，SCL和SDA經上拉後分別接到U8的46、45腳。
[0021]MIN1-USB 座 U14 的 V+ 腳接 UlO(LDO)的輸入端，U4 的 D+、D-腳接 USB 晶片 U15的6、7腳；U10的輸出端接U15的5、19腳；U15的XI和XO接晶振Y2的兩端，U15的RXD和TXD 接 U8 的 32 和 33 腳。液晶 LCM 的 1、4、11、12 腳接地，2、3 腳接 Vcc-LCM, 7、10、13、14、15腳分別接U8的14-18腳，LCM的16腳接VCC-LCM-BL0 Jtag的I腳接VCC, 2腳接U8的RST腳，3腳接地，4-7腳接U8的57-54腳。
[0022]粉塵粒子濃度採集模塊電聯接:
[0023]電池Bat正端經電感LI後接到電源晶片Ul的LX腳，Ul的EN腳接Pump-VccCTL，Ul的輸出腳產生5V電壓，並接泵的I腳，泵的2腳接Ql的集電極，Ql的的基極經R62後接Pump-VccCTL ;同理，Bat經U5後產生+5電壓，該電壓為運放電源；Bat經U6後產生BAT-電壓；粉塵粒子傳感器sensor的I腳經Rl後接+5，2腳接地，3腳接運放U2A的2腳，經U2A、U2B、U3A、U3B組成的放大電路後，分6路輸出，分別產生Particle_l-Particle_6。
【權利要求】
1.一種無線粉塵粒子濃度記錄儀，它包括面殼(9)，中框(10)和底殼(11);其特徵在於:在面殼(9)上設置開關按鍵(1)，液晶屏顯示區(2)，無線傳輸指示燈(5);兩側設置無線天線(4)，電源和USB埠(6);頂部設置進氣筒(3);背部設置牆壁掛孔(7)，電池蓋(8);面殼(9)內設置粒子傳感器(12)，吸氣泵(13)，背光板(14)，IXD顯示屏(15)，視窗面板(16)，PCB板(17)，無線模塊(18)，鋰電池(19)。
2.如權利要求1所述的無線粉塵粒子濃度記錄儀，其特徵在於:無線模塊(18)中由主控晶片分別連接控制電源模塊、段式LED顯示模塊、按鍵模塊、聲光報警模塊、實時時鐘模塊、FLASH模塊、USB模塊、ZIGBEE模塊、溫溼度傳感器和放大、濾波模塊。
【文檔編號】G05D27/02GK203397246SQ201320508851
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】林穎, 唐銘 申請人:深圳市華圖測控系統有限公司