一種空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多年來在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)，不斷出現(xiàn)不同程度的水、氣、噪聲、霧霾等環(huán)境污染事件，嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量，阻礙了經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。PM2.5是指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物，也稱細(xì)顆粒物。能較長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中，其在空氣中含量(濃度)越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。在職業(yè)危害相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，將能夠較長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中的固體顆粒統(tǒng)稱為“粉塵”。雖然細(xì)顆粒物只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對(duì)空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。細(xì)顆粒物粒徑小，比表面積大，活性強(qiáng)，易附帶有毒、有害物質(zhì)(例如，重金屬、微生物等)，且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
[0003]目前，雖然現(xiàn)有技術(shù)中可以通過氣象局的監(jiān)測(cè)裝置獲得空氣中的PM2.5數(shù)值，然而氣象局的監(jiān)測(cè)裝置無法實(shí)時(shí)地反映某一地區(qū)當(dāng)前的污染情況，也不能夠?qū)υ摰貐^(qū)的污染狀況進(jìn)行實(shí)施連續(xù)監(jiān)測(cè)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:解決現(xiàn)有PM2.5監(jiān)測(cè)裝置無法實(shí)時(shí)獲取某一地區(qū)當(dāng)前的污染情況，也不能對(duì)該地區(qū)的污染狀況進(jìn)行實(shí)施連續(xù)監(jiān)測(cè)的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述的實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了一種空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，包括:
[0006]檢測(cè)單元，用于獲取當(dāng)前所在地區(qū)的空氣污染物濃度信息；
[0007]定位單元，用于獲取當(dāng)前的時(shí)間信息以及當(dāng)前所在地區(qū)的位置信息；
[0008]處理單元，用于控制所述檢測(cè)單元定期對(duì)所述空氣污染物濃度信息進(jìn)行獲取并對(duì)所述空氣污染物濃度信息進(jìn)行處理；
[0009]顯示單元，用于顯示所述時(shí)間信息、所述位置信息以及處理后的所述空氣污染物濃度信息。
[0010]其中較優(yōu)地，所述空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置還包括:
[0011]通信單元，用于將所述時(shí)間信息、所述位置信息以及所述處理后的空氣污染物濃度信息發(fā)送給服務(wù)器。
[0012]其中較優(yōu)地，
[0013]所述檢測(cè)單元，還用于獲取當(dāng)前所在地區(qū)的空氣污染物的元素組成信息；
[0014]所述顯示單元，還用于顯示所述空氣污染物的元素組成信息；
[0015]所述通信單元，還用于將所述空氣污染物的元素組成信息發(fā)送給服務(wù)器。
[0016]其中較優(yōu)地，所述處理單元，通過全雙工通用同步/異步串行收發(fā)接口分別與所述檢測(cè)單元、所述定位單元以及所述通信單元相連。
[0017]其中較優(yōu)地，所述處理單元，通過串行外設(shè)接口與所述顯示單元相連。
[0018]其中較優(yōu)地，所述空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置還包括供電單元，所述供電單元包括:
[0019]太陽能電池板，用于獲取太陽能并轉(zhuǎn)化為電能；
[0020]蓄電池，用于存儲(chǔ)所述太陽能電池板轉(zhuǎn)化的電能；
[0021]穩(wěn)壓電源，用于將所述電能轉(zhuǎn)換為所述空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置的額定電壓，為所述空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置供電。
[0022]其中較優(yōu)地，所述顯示單元為液晶顯示屏。
[0023]本實(shí)用新型提供了一種空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，通過裝置中的檢測(cè)單元獲取當(dāng)前所在地區(qū)的空氣污染物濃度信息，實(shí)時(shí)了解該地區(qū)目前實(shí)時(shí)的空氣污染情況。同時(shí)通過處理單元控制檢測(cè)單元定期獲取該地區(qū)的污染信息，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該地區(qū)的空氣污染情況的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)控。
【附圖說明】
[0024]通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0025]圖1是本實(shí)用新型提供的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置示意圖；
[0026]圖2是本實(shí)用新型提供的處理單元的工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0028]本實(shí)用新型提供了一種空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，包括:檢測(cè)單元，用于獲取當(dāng)前所在地區(qū)的空氣污染物濃度信息；定位單元，用于獲取當(dāng)前的時(shí)間信息以及當(dāng)前所在地區(qū)的位置信息;處理單元，用于控制檢測(cè)單元定期對(duì)空氣污染物濃度信息進(jìn)行獲取并對(duì)空氣污染物濃度信息進(jìn)行處理;顯示單元，用于顯示時(shí)間信息、位置信息以及處理后的空氣污染物濃度信息。
[0029]本實(shí)用新型提供的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置通過裝置中的檢測(cè)單元獲取當(dāng)前所在地區(qū)的空氣污染物濃度信息，實(shí)時(shí)了解該地區(qū)目前實(shí)時(shí)的空氣污染情況。同時(shí)通過處理單元控制檢測(cè)單元定期獲取該地區(qū)的污染信息，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該地區(qū)的空氣污染情況的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)控。
[0030]參見圖1，圖1示出了本實(shí)用新型提供的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括:檢測(cè)單元I，用于獲取當(dāng)前所在地區(qū)的空氣污染物濃度信息;定位單元2，用于獲取當(dāng)前的時(shí)間信息以及當(dāng)前所在地區(qū)的位置信息；處理單元3，用于對(duì)空氣污染物濃度信息進(jìn)行處理；還用于控制檢測(cè)單元定期對(duì)空氣污染物濃度信息進(jìn)行獲取；顯示單元4，用于顯示時(shí)間信息、位置信息以及處理后的空氣污染物濃度信息。
[0031]其中，由于目前空氣中的主要污染物為PM2.5顆粒，因此本實(shí)用新型提供的裝置主要對(duì)PM2.5顆粒進(jìn)行檢測(cè)，優(yōu)選地，檢測(cè)單元I為富士通公司出產(chǎn)的PM2.5檢測(cè)傳感器。定位單元2優(yōu)選為北斗衛(wèi)星定位模塊，可以通過北斗衛(wèi)星獲取當(dāng)前所在地區(qū)的位置信息以及時(shí)間信息。處理單元3優(yōu)選為型號(hào)為STM32F407的開發(fā)板，STM32F407開發(fā)板集成了新的DSP和FHJ指令，主頻高達(dá)168MHz，具有IMB的FLASH存儲(chǔ)器和192KB SRAM，工作溫度范圍在-40度至80攝氏度。顯示單元4優(yōu)選為8寸觸摸液晶顯示屏，方便用戶對(duì)裝置進(jìn)行設(shè)置或查看信息等操作。
[0032]此外，如圖1所示，本實(shí)用新型提供的裝置還包括通信單元5以及供電單元6。其中，通信單元5優(yōu)選為GPRS模塊，在本實(shí)用新型中采用WG-8010 DTU開發(fā)板作為通信單元用于將定位單元2獲取的時(shí)間信息、位置信息以及處理單元3處理后的空氣污染物濃度信息發(fā)送給服務(wù)器。供電單元6包括:太陽能電池板，用于獲取太陽能并轉(zhuǎn)化為電能；蓄電池，用于存儲(chǔ)太陽能電池板轉(zhuǎn)化的電能;穩(wěn)壓電源，用于將電能轉(zhuǎn)換為空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置的3.3V額定電壓，為空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置的其他模塊供電。
[0033]優(yōu)選地，為了能夠在檢測(cè)空氣質(zhì)量的同時(shí)分析導(dǎo)致空氣污染的原因和發(fā)生源，檢測(cè)單元I還可以獲取當(dāng)前所在地區(qū)空氣污染物的元素組成信息。通過顯示單元，用戶可以查看當(dāng)前空氣污染物的元素組成信息;追蹤通信單元將空氣污染物的元素組成信息發(fā)送給服務(wù)器。優(yōu)選地，檢測(cè)單元I獲取空氣污染物的元素組成信息為PM2.5顆粒中的硅和硫磺、碳的含量比例。
[0034]本實(shí)用新型提供的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置中，處理單元3是本裝置的核心單元，它通過SPI接口(串行外設(shè)接口)與顯示單元4相連，同時(shí)通過USART串行接口(全雙工通用同步/異步串行收發(fā)接口)分別與檢測(cè)單元1、定位單元2以及通信單元5相連。在處理單元3的開發(fā)板中下載有控制整個(gè)裝置的程序，其工作流程如圖2所示:首先，裝置在上電之后初始化各單元;在初始化之后，處理單元3會(huì)持續(xù)判斷當(dāng)前時(shí)刻是否為預(yù)設(shè)的采集時(shí)間(例如:預(yù)設(shè)的采集時(shí)間為30分鐘，處理單元3將持續(xù)判斷當(dāng)前時(shí)刻距離上一次采集是否為30分鐘)；如果判斷當(dāng)前時(shí)刻應(yīng)該進(jìn)行采集，則控制檢測(cè)單元I采集空氣并檢測(cè)PM2.5濃度以及PM2.5顆粒中硫磺、碳的含量比例;進(jìn)而再控制定位單元2獲取當(dāng)前的時(shí)間信息以及當(dāng)前所在位置的位置信息;然后通過顯示單元4展示檢測(cè)結(jié)果;最后，通過通信單元5將上述數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器。
[0035]綜上所述，本實(shí)用新型提供的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置通過裝置中的檢測(cè)單元獲取當(dāng)前所在地區(qū)的空氣污染物濃度信息，實(shí)時(shí)了解該地區(qū)目前實(shí)時(shí)的空氣污染情況。同時(shí)通過處理單元控制檢測(cè)單元定期獲取該地區(qū)的污染信息，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該地區(qū)的空氣污染情況的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)控。
[0036]以上實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型，而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括: 檢測(cè)單元，用于獲取當(dāng)前所在地區(qū)的空氣污染物濃度信息； 定位單元，用于獲取當(dāng)前的時(shí)間信息以及當(dāng)前所在地區(qū)的位置信息； 處理單元，用于控制所述檢測(cè)單元定期對(duì)所述空氣污染物濃度信息進(jìn)行獲取并對(duì)所述空氣污染物濃度信息進(jìn)行處理； 顯示單元，用于顯示所述時(shí)間信息、所述位置信息以及處理后的所述空氣污染物濃度?目息O2.如權(quán)利要求1所述的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置還包括: 通信單元，用于將所述時(shí)間信息、所述位置信息以及所述處理后的空氣污染物濃度信息發(fā)送給服務(wù)器。3.如權(quán)利要求2所述的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于， 所述檢測(cè)單元，還用于獲取當(dāng)前所在地區(qū)的空氣污染物的元素組成信息； 所述顯示單元，還用于顯示所述空氣污染物的元素組成信息； 所述通信單元，還用于將所述空氣污染物的元素組成信息發(fā)送給服務(wù)器。4.如權(quán)利要求2所述的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述處理單元，通過全雙工通用同步/異步串行收發(fā)接口分別與所述檢測(cè)單元、所述定位單元以及所述通信單元相連。5.如權(quán)利要求1所述的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述處理單元，通過串行外設(shè)接口與所述顯示單元相連。6.如權(quán)利要求1所述的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置還包括供電單元，所述供電單元包括: 太陽能電池板，用于獲取太陽能并轉(zhuǎn)化為電能； 蓄電池，用于存儲(chǔ)所述太陽能電池板轉(zhuǎn)化的電能； 穩(wěn)壓電源，用于將所述電能轉(zhuǎn)換為所述空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置的額定電壓，為所述空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置供電。7.如權(quán)利要求1所述的空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述顯示單元為液晶顯示屏。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，包括：檢測(cè)單元，用于獲取當(dāng)前所在地區(qū)的空氣污染物濃度信息；定位單元，用于獲取當(dāng)前的時(shí)間信息以及當(dāng)前所在地區(qū)的位置信息；處理單元，用于對(duì)空氣污染物濃度信息進(jìn)行處理；還用于控制檢測(cè)單元定期對(duì)空氣污染物濃度信息進(jìn)行獲取；顯示單元，用于顯示時(shí)間信息、位置信息以及處理后的空氣污染物濃度信息。通過裝置中的檢測(cè)單元獲取當(dāng)前所在地區(qū)的空氣污染物濃度信息，實(shí)時(shí)了解該地區(qū)目前實(shí)時(shí)的空氣污染情況。同時(shí)通過處理單元控制檢測(cè)單元定期獲取該地區(qū)的污染信息，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該地區(qū)的空氣污染情況的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)控。
【IPC分類】G01N15/06
【公開號(hào)】CN205280543
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521105995
【發(fā)明人】劉甚秋, 李亦工
【申請(qǐng)人】天公（山東）信息科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日