帶Wi-Fi的空氣質量檢測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種空氣質量測儀，特別涉及到一種可以通過無線傳輸數據的帶Wi-Fi的空氣質量檢測儀。通過該檢測儀器可以將檢測以后得到的數據采用無線的方式傳送至控制中心。粉塵濃度測報警節點內置的粉塵傳感器實時檢測廠房內空氣中的粉塵濃度，并將采集到的數據實時發送到無線路由器，再由路由器將所有數據發給位于工廠安全監測部門的粉塵監測報警管理系統。該管理系統再將工廠的數據處理后通過Internet網絡發送給位于鎮安全監測部門的管理平臺，該平臺實時記錄全鎮所有安裝報警系統的工廠的粉塵濃度數據。監測報警管理系統和平臺均由相關工作人員登錄進行監控和操作，保證了系統的安全與穩定。
【專利說明】帶W1-Fi的空氣質量檢測儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種空氣質量測儀，特別涉及到一種可以通過無線傳輸數據的帶W1-Fi的空氣質量檢測儀。
【背景技術】
[0002]今年8月2日，江蘇昆山中榮金屬制品有限公司因為粉塵濃度超標，遇到火源，從而引發了特大爆炸。這為我們敲響了預防粉塵濃度超標引發災難的警鐘。
[0003]粉塵爆炸，指粉塵在爆炸極限范圍內，遇到熱源(明火或高溫)，火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間，產生極快的化學反應，同時釋放大量的熱，形成很高的溫度和很大的壓力，系統的能量轉化為機械功以及光和熱的輻射。具有爆炸性粉塵有:金屬(如鎂粉、鋁粉)、煤炭、糧食(如小麥、淀粉)、飼料(如血粉、魚粉)、農副產品(如棉花、煙草)、林產品(如紙粉、木粉)以及合成材料(如塑料、染料)。粉塵爆炸會產生很大的破壞力，并且很可能引發二次爆炸，產生有毒氣體。爆炸很有可能會造成很大的人員、財產損失。
[0004]全省需要進行粉塵作業的企業不在少數，其中一些可能存在著一些安全隱患。這些企業需要采取有效的通風、除塵措施，降低粉塵濃度，從而降低發生爆炸的可能性甚至是杜絕爆炸的發生。
[0005]除了上述預防措施之外，還可以對工廠廠房的粉塵濃度進行實時監測，在粉塵濃度接近危險的濃度時進行報警，從而盡可能地避免粉塵爆炸的發生。目前國內市場上有一些粉塵濃度檢測儀器，但這些儀器大多未提供實時聯網的報警功能，并不利于政府對于粉塵濃度檢測的統一監控與管理，效果十分有限。
【發明內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種帶有W1-FI功能的空氣質量檢測儀器，通過該檢測儀器可以將檢測以后得到的數據采用無線的方式傳送至控制中心。
[0007]為完成上述發明目的，本實用新型是這樣實現的:一種帶W1-Fi的空氣質量檢測儀，它是由采樣模塊、數據處理模塊、液晶顯示模塊、報警模塊和數據傳送模塊構成，所述的數據處理模塊通過線路分別與采樣模塊、液晶顯示模塊、報警模塊及數據傳送模塊連接；其特征在于:所述的數據傳送模塊采用嵌入式UART-WiFi模塊，構成無線模塊；所述的無線模塊向外界傳送數據處理模塊處理后的數據；所述的采樣模塊是一粉塵傳感器，該傳感器中，含有一個紅外發光二極管和光電晶體管，兩管件成對角布置，允許其檢測到在空氣中的灰塵折射光；所述的數據處理模塊接收采樣模塊的采樣數據；通過處理，分別傳送至液晶顯示模塊、報警模塊及無線模塊。
[0008]對上述技術方案作進一步的細化，所述的無線模塊內置無線網絡協議IEEE802.1l協議棧以及TCP/IP協議棧，實現用戶串口數據到無線網絡之間的轉換。
[0009]對上述技術方案作進一步的細化，液晶顯示模塊選擇使用的是12864 OLED模塊。該模塊含一塊0.96寸液晶屏幕。
[0010]對上述技術方案作進一步的細化，所述的無線模塊選擇使用紅心物聯科技推出的全新的第三代嵌入式UART-WiFi模塊產品TLN13UA06。
[0011]對上述技術方案作進一步的細化，報警模塊主要由繼電器和報警器組成，繼電器導通，報警器正極有電壓，報警器工作。
[0012]本實用新型的技術效果是:粉塵濃度測報警節點內置的粉塵傳感器實時檢測廠房內空氣中的粉塵濃度，并將采集到的數據實時發送到無線路由器，再由路由器將所有數據發給位于工廠安全監測部門的粉塵監測報警管理系統。該管理系統再將工廠的數據處理后通過Internet網絡發送給位于鎮安全監測部門的管理平臺，該平臺實時記錄全鎮所有安裝報警系統的工廠的粉塵濃度數據。監測報警管理系統和平臺均由相關工作人員登錄進行監控和操作，保證了系統的安全與穩定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖所示，一種帶W1-Fi的空氣質量檢測儀，它是由采樣模塊、數據處理模塊、液晶顯示模塊、報警模塊和數據傳送模塊構成，所述的數據處理模塊通過線路分別與采樣模塊、液晶顯示模塊、報警模塊及數據傳送模塊連接；所述的數據傳送模塊采用嵌入式UART-WiFi模塊，構成無線模塊；無線模塊選擇使用紅心物聯科技推出的全新的第三代嵌入式UART-WiFi模塊產品TLN13UA06 ;無線模塊向外界傳送數據處理模塊處理后的數據；無線模塊內置無線網絡協議IEEE802.1l協議棧以及TCP/IP協議棧，實現用戶串口數據到無線網絡之間的轉換；所述的采樣模塊是一粉塵傳感器，該傳感器中，含有一個紅外發光二極管和光電晶體管，兩管件成對角布置，允許其檢測到在空氣中的灰塵折射光；采樣模塊選擇夏普公司生產的粉塵傳感器GP2Y1010AU0F，該傳感器小巧輕便，工作電流小(不超過20mA)，功耗也較小，且使用壽命較長，約為5年。該傳感器中，一個紅外發光二極管和光電晶體管，對角布置成允許其檢測到在空氣中的灰塵折射光，并以此來判斷空氣中的粉塵含量。該傳感器可以測出很小的粉塵顆粒，其可測的最小粉塵粒子直徑為0.8微米。其輸出的是一個模擬電壓正比于所測得的粉塵濃度，敏感性為0.5V/0.1mg/m3。所述的數據處理模塊接收采樣模塊的采樣數據；通過處理，分別傳送至液晶顯示模塊、報警模塊及無線模塊。數據處理模塊是本次系統硬件的核心，其包含MCU芯片STM32F103C8T6，該芯片內核為ARM CorteX-M3，具有較強的數據處理能力。數據處理模塊首先驅動液晶顯示屏，配置好無線模塊，向粉塵傳感器發送負脈沖信號，驅動傳感器內的LED燈工作。然后數據處理模塊開始接收傳感器傳入的模擬量信號并進行A/D轉換。接著數據處理模塊對轉換后的數字信號進行計算，得到粉塵濃度值，并將其在屏幕上顯示出來，把數據打包傳輸給無線模塊。與此同時，數據處理模塊還在判斷粉塵濃度值與設定的可能引起爆炸最小值進行比較，一旦發現濃度值過大，就立即向無線模塊和報警模塊分別發送報警信息。報警模塊主要由繼電器和報警器組成，當有報警信號傳入時，繼電器導通，報警器正極有電壓，報警器工作。當檢測到報警解除信號或有按鍵輸入時，繼電器斷開，報警器不工作。
【權利要求】
1.一種帶W1-Fi的空氣質量檢測儀，它是由采樣模塊、數據處理模塊、液晶顯示模塊、報警模塊和數據傳送模塊構成，所述的數據處理模塊通過線路分別與采樣模塊、液晶顯示模塊、報警模塊及數據傳送模塊連接；其特征在于:所述的數據傳送模塊采用嵌入式UART-WiFi模塊，構成無線模塊；所述的無線模塊向外界傳送數據處理模塊處理后的數據；所述的采樣模塊是一粉塵傳感器，該傳感器中，含有一個紅外發光二極管和光電晶體管，兩管件成對角布置，允許其檢測到在空氣中的灰塵折射光；所述的數據處理模塊接收采樣模塊的采樣數據；通過處理，分別傳送至液晶顯示模塊、報警模塊及無線模塊。
2.根據權利要求1所述的一種帶W1-Fi的空氣質量檢測儀，其特征在于:所述的無線模塊內置無線網絡協議IEEE802.1l協議棧以及TCP/IP協議棧，實現用戶串口數據到無線網絡之間的轉換。
3.根據權利要求1所述的一種帶W1-Fi的空氣質量檢測儀，其特征在于:液晶顯示模塊選擇使用的是12864 OLED模塊， 該模塊含一塊0.96寸液晶屏幕。
4.根據權利要求1所述的一種帶W1-Fi的空氣質量檢測儀，其特征在于:所述的無線模塊選擇使用紅心物聯科技推出的全新的第三代嵌入式UART-WiFi模塊產品TLN13UA06。
5.根據權利要求1所述的一種帶W1-Fi的空氣質量檢測儀，其特征在于:報警模塊主要由繼電器和報警器組成，繼電器導通，報警器正極有電壓，報警器工作。
【文檔編號】G01N15/06GK204177708SQ201420618167
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】臧鑫, 吳祥, 袁馳, 王呈 申請人:海安能度軟件科技有限公司