環(huán)境檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種環(huán)境檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的周圍環(huán)境監(jiān)控技術(shù)中,氣體探測器、溫濕度探測器的種類比較多,包括半導(dǎo)體薄膜型、電化學(xué)反應(yīng)型、電阻型等,并且現(xiàn)有的氣體探測器包括氣體檢測單元和信號(hào)變送單元,該氣體檢測單元和該信號(hào)變送單元分別封裝在單獨(dú)的殼體內(nèi),因此,該氣體探測器體積大,其外形尺寸一般大于20cmx20cmx20cm,在不規(guī)則的空間內(nèi)不便于安裝。要實(shí)現(xiàn)較大環(huán)境范圍內(nèi)的氣體和溫濕度監(jiān)測還需要將感測探頭、PLC系統(tǒng)和遠(yuǎn)程顯示裝置用電纜連接,成本較大。當(dāng)斷電或者電池?fù)p壞的時(shí)候,感測探頭工作時(shí)間極短,甚至無法工作,而且危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)不利于處于危險(xiǎn)境況中的人員逃離危險(xiǎn)境況。
[0003]中國專利文獻(xiàn)CN103471021公開了一種壓電照明板,具體涉及樓道照明。它是由橡膠壓氣板、壓電發(fā)電片陣列、光敏開關(guān)電路、蓄電池、LED燈組成。橡膠壓氣板通過腳踏使氣囊陣列中的空氣壓力增加使壓電發(fā)電片受壓發(fā)電;白天時(shí),光敏開關(guān)處于截止?fàn)顟B(tài),LED燈不發(fā)光,壓電發(fā)電片所發(fā)電能儲(chǔ)存在蓄電池內(nèi),晚間光敏開關(guān)導(dǎo)通,LED燈發(fā)光。上述專利文獻(xiàn)主要用于解決發(fā)電效率的問題,僅僅是實(shí)現(xiàn)壓電照明,也沒有揭露具體的控制方法,同時(shí)不具有氣體種類、氣體濃度監(jiān)測和環(huán)境溫度及濕度的檢測功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有周圍環(huán)境監(jiān)控技術(shù)中的問題,降低成本,實(shí)現(xiàn)對周圍環(huán)境比較復(fù)雜情況下的檢測,本發(fā)明提供了一種環(huán)境檢測裝置。
[0005]所述技術(shù)方案如下:
[0006]一種環(huán)境檢測裝置,用于檢測環(huán)境中的氣體濃度和溫濕度,所述裝置包括襯底,所述襯底上集成有多個(gè)發(fā)電模塊及與所述發(fā)電模塊電連接的氣敏傳感檢測模塊和控制模塊;所述發(fā)電模塊包括沉積于所述襯底上的下電極、沉積于所述下電極上的第一壓電薄膜和沉積于第一壓電薄膜上的上電極;所述氣敏傳感檢測模塊包括沉積于所述襯底上的第二壓電薄膜和沉積于所述第二壓電薄膜上的輸入電極、氣敏薄膜和輸出電極,所述氣敏薄膜設(shè)置于所述輸入電極與所述輸出電極之間;所述氣敏傳感檢測模塊與所述控制模塊電連接,用于將所測氣體濃度信號(hào)和環(huán)境溫濕度信號(hào)傳輸至所述控制模塊;所述控制模塊內(nèi)設(shè)置有判斷模塊,用于判斷所測氣體濃度或者環(huán)境溫濕度是否超過設(shè)定值。
[0007]所述的氣敏薄膜為TiCV薄膜、ZnO薄膜、CdO薄膜和Fe 302薄膜中的一種或幾種。
[0008]所述襯底上還設(shè)有蓄電池和逆變器,所述蓄電池的電極輸出端與所述控制模塊電連接,所述蓄電池的電極輸入端通過所述逆變器與所述發(fā)電模塊電連接。
[0009]所述襯底上還設(shè)有揚(yáng)聲模塊,所述揚(yáng)聲模塊與所述控制模塊電性連接,用于輸出報(bào)警聲音信號(hào)。
[0010]所述襯底上還設(shè)有照明警示模塊,所述照明警示模塊與所述控制模塊電連接,用于照明和輸出報(bào)警光學(xué)信號(hào)。
[0011]所述照明警示模塊為OLED模塊或LED模塊。
[0012]所述控制模塊、照明警示模塊分置于所述襯底的兩端,所述發(fā)電模塊、揚(yáng)聲模塊和氣敏傳感檢測模塊依次位于所述控制模塊和照明警示模塊之間。。
[0013]本發(fā)明所提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0014](I)本發(fā)明在襯底上沉積發(fā)電模塊,其利用壓電材料兼具壓電效應(yīng)、逆壓電效應(yīng)及其聲表面波效應(yīng)3個(gè)物理原理的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)電源供給,將氣敏傳感檢測模塊和控制模塊也設(shè)置于襯底上,將氣敏傳感檢測模塊和控制模塊分別與發(fā)電模塊連接,實(shí)現(xiàn)傳感器件對環(huán)境氣體濃度和溫濕度的檢測,通過控制模塊中的判斷模塊對所測氣體濃度信號(hào)和溫濕度信號(hào)與預(yù)定的設(shè)定值進(jìn)行比對,判斷是否對外發(fā)出預(yù)警警示。本發(fā)明所提供的環(huán)境檢測裝置的外形尺寸為:5CmX5CmXlum,尺寸較小,便于安裝,可以實(shí)現(xiàn)氣體種類、濃度監(jiān)測和環(huán)境溫濕度監(jiān)測,同時(shí),本發(fā)明還在襯底上設(shè)置了揚(yáng)聲模塊和照明警示模塊,在危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)候起到照明指示和聲光預(yù)警的作用,便于人員逃生。
[0015](2)本發(fā)明可以微型化、維度自由化,便于安裝,可以檢測周圍環(huán)境比較復(fù)雜的境況,便于實(shí)時(shí)在線監(jiān)控;同時(shí)該結(jié)構(gòu)可以充分利用周圍環(huán)境中的機(jī)械能,危險(xiǎn)發(fā)生后,在系統(tǒng)斷電時(shí)可以充分利用照明警示模塊進(jìn)行自身來發(fā)電進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控和便于人員逃生。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明所提供的第一種實(shí)施例的環(huán)境檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2是本發(fā)明所提供的第二種實(shí)施例的環(huán)境檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖3是本發(fā)明所提供的第三種實(shí)施例的環(huán)境檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖4是本發(fā)明所提供的第四種實(shí)施例的環(huán)境檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖5是本發(fā)明所提供的環(huán)境檢測裝置原理圖;
[0022]圖6是本發(fā)明所提供的具體實(shí)施方法結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]圖中:1_襯底;2_發(fā)電模塊,21-下電極,22-上電極,23-第一壓電薄膜;3-氣敏傳
[0024]感檢測模塊,31-輸入電極,32-氣敏薄膜,33-輸出電極,34-第二壓電薄膜;4-控制
[0025]模塊;5_揚(yáng)聲模塊;6_照明警示模塊;7_蓄電池。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0027]實(shí)施例1
[0028]如圖1所示,本發(fā)明提供了一種環(huán)境檢測裝置,包括襯底1,襯底I上集成有多個(gè)發(fā)電模塊2、氣敏傳感檢測模塊3和控制模塊4,氣敏傳感檢測模塊3和控制模塊4分別與發(fā)電模塊2電連接;發(fā)電模塊2包括沉積于襯底I上的下電極21、沉積于下電極21上的第一壓電薄膜23和沉積于第一壓電薄膜23上的上電極22 ;氣敏傳感檢測模塊3包括沉積于襯底I上的第二壓電薄膜34和沉積于第二壓電薄膜34上的輸入電極31、氣敏薄膜32和輸出電極33 ;氣敏傳感檢測模塊3與控制模塊4電連接,氣敏傳感檢測模塊3用