CN110718051A - 气体监测装置的信息传输*** - Google Patents

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Abstract

一种气体监测装置的信息传输***，包含：至少一气体传感模块，包括至少一气体致动器及至少一气体传感器，该气体致动器控制气体导入该气体传感模块内，透过该气体传感器进行监测，以产生监测数据；一微处理控制器，控制启动该气体致动器运作，并将该气体传感器的监测数据做演算处理，以转换成一输出数据信息；以及一物联网通信模块，接收该输出数据信息，并传输发送至一连网中继站，透过该连网中继站传输该输出数据信息至一云端数据处理装置予以储存。

Description

气体监测装置的信息传输***
技术领域
本发明关于一种气体监测装置的监测环境应用，尤指一种气体监测装置的信息传输***。
背景技术
目前人类在生活上对环境空气品质的监测愈来愈重视，例如对环境空气中一氧化碳、二氧化碳、挥发性有机物(Volatile Organic Compound，VOC)、PM2.5等等的监测，当暴露于这些气体会对人体造成不良的健康影响，严重的甚至危害到生命。因此环境空气品质监测纷纷引起各国重视，要如何去实施环境空气品质监测是目前急需要去重视的课题。
利用传感器来监测周围环境气体是可行的做法，若能即时提供监测信息，警示处在危险环境中的人，能够即时预防或逃离，避免遭受暴露于环境中的气体所造成对人体健康的影响及伤害，则透过传感器来监测周围环境可说是非常好的应用。
但是以传感器来监测环境，虽然能向使用者提供关于该使用者的环境的较多信息，但对于监测敏度、精准的最佳效能就需要去考量。例如，传感器单靠环境中流体自然流通的引流，不仅无法获取稳定、一致的流体流通量以进行稳定监测，且环境中流体自然流通的引流要到达接触传感器的监测反应作用时间较长，因此会影响到即时监测的成效。
另外，环境空气品质监测虽有大型环境监测基站作监测，但监测结果只能针对大区域性的环境空气品质作监测，对于人类处于的近身环境空气品质无法有效精确作监测，例如，室内空气品质、身旁周围的空气品质就无法有效快速作监测，因此，若能将传感器结合到可携式的电子装置上应用，就可达到随时随地的即时监测，并能即时传送监测数据到一云端数据库进行数据建构及统整，提供更精准即时的空气品质监测信息，以启动空气品质通报机制及空气品质处理机制。
有鉴于此，要如何能够解决传感器的监测准度及传感器加快监测反应速度、以及可随时随地的即时监测、即时传送监测数据至云端数据库进行数据建构及统整，提供更精准及时的空气品质监测信息，以启动空气品质通报机制及空气品质处理机制等问题，实为目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种气体监测装置的信息传输***，以物联网通信模块传送监测输出数据至云端数据库装置进行数据建构及统整，并透过多个连结装置的信息传输***，以启动空气品质通报机制及空气品质处理机制，达到即时显示信息及通报的效用。
为达到上述目的，本发明的较广义实施态样为提供一种气体监测装置的信息传输***，包含：至少一气体传感模块，包括至少一个气体致动器、至少一个气体传感器，该气体致动器控制气体导入该气体传感模块内，透过该气体传感器进行监测，以产生监测数据；一微处理控制器，控制启动该气体致动器运作，并将该气体传感器的监测数据做演算处理，以转换成一输出数据信息；以及一物联网通信模块，接收该输出数据信息，并传输发送至一连网中继站，透过该连网中继站传输该输出数据信息至一云端数据处理装置予以储存。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1A所示为本发明气体监测装置的信息传输***的一实施例架构示意图。
图1B所示为本发明气体监测装置的信息传输***的另一实施例架构示意图。
图2A所示为本发明气体监测装置的信息传输***的气体传感模块相关构件示意图。
图2B所示为本发明气体监测装置的信息传输***的气体传感模块相关构件剖面示意图。
图3所示为本发明气体监测装置的信息传输***的微粒监测模块相关构件剖面示意图。
图4A为本发明气体监测装置的信息传输***的净化气体模块的净化单元第一实施例剖面示意图。
图4B为本发明气体监测装置的信息传输***的净化气体模块的净化单元第二实施例剖面示意图。
图4C为本发明气体监测装置的信息传输***的净化气体模块的净化单元第三实施例剖面示意图。
图4D为本发明气体监测装置的信息传输***的净化气体模块的净化单元第四实施例剖面示意图。
图4E为本发明气体监测装置的信息传输***的净化气体模块的净化单元第五实施例剖面示意图。
图5A及5B所示分别为本发明气体监测装置的信息传输***的气体泵于不同视角分解结构示意图。
图5C所示为图5A及5B所示的气体泵剖面示意图。
图5D至5F所示为图5C所示的气体泵作动示意图。
图6A所示为本发明气体监测装置的信息传输***的鼓风箱气体泵相关构件分解示意图。
图6B至6D所示为图6A所示的鼓风箱气体泵作动示意图。
符号说明
1a：气体传感模块
11：气体致动器
12：气体传感器
1b：微粒监测模块
13：微粒致动器
14：微粒传感器
1c：净化气体模块
15：净化致动器
16：净化单元
16a：滤网
16b：光触媒
16c：紫外线灯
16d：纳米光管
16e：电极线
16f：集尘板
16g：升压电源器
16h：电场上护网
16i：吸附滤网
16j：高压放电极
16k：电场下护网
17：气体泵
171：进气板
171a：进气孔
171b：总线孔
171c：汇流腔室
172：共振片
172a：中空孔
172b：可动部
172c：固定部
173：压电致动器
173a：悬浮板
1731a：第一表面
1732a：第二表面
173b：外框
1731b：组配表面
1732b：下表面
173c：连接部
173d：压电元件
173e：间隙
173f：凸部
1731f：凸部表面
174：绝缘片
175：导电片
176：腔室空间
18：鼓风箱气体泵
181：喷气孔片
181a：连接件
181b：悬浮片
181c：中空孔洞
182：腔体框架
183：致动体
183a：压电载板
183b：调整共振板
183c：压电板
184：绝缘框架
185：导电框架
186：共振腔室
187：气流腔室
2：微处理控制器
3a：物联网通信模块
3b：数据通信模块
4：全球定位***元件
5：连网中继站
6：云端数据处理装置
7：供电元件
8：外部供电装置
9a：第一连结装置
9b：通报处理***
9c：通报处理装置
9d：第二连结装置
A：第一膈腔本体
A1：进气口
A2：第一隔室
A3：第二隔室
A4：缺口
A5：出气孔
B：第二隔腔本体
B1：通气入口
B2：通气出口
B3：承载隔板
B4：微粒监测基座
B41：承置槽
B42：监测通道
B43：光束通道
B44：容置室
B5：激光发射器
B6：第三隔室
B7：第四隔室
B8：连通口
C：第三隔腔本体
C1：导气入口
C2：导气出口
C3：导气通道
g：腔室间距
P：气流路径
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明的用，而非用以限制本发明。
请参阅图1A、图2A及图2B所示，本发明气体监测装置的信息传输***主要包括至少一气体传感模块1a、至少一微处理控制器2及至少一物联网通信模块3a，于下列实施例中的气体传感模块1a、微处理控制器2及物联网通信模块3a的数量是使用一个作举例说明，但不以此为限，气体传感模块1a、微处理控制器2及物联网通信模块3a亦可为多个的组合；气体传感模块1a包括至少一个气体致动器11、至少一个气体传感器12，该气体致动器12控制气体导入气体传感模块1a内，透过气体传感器12进行监测，以产生至少一监测数据，而微处理控制器2控制启动气体致动器11运作，并将气体传感器12的监测数据做演算处理，以转换成至少一输出数据信息，又物联网通信模块3a接收输出数据信息，并将其传输发送至至少一连网中继站5，连网中继站5即可再将输出数据信息传输至至少一云端数据处理装置6予以储存，于下列实施例中的监测数据、输出数据信息、连网中继站及云端数据处理装置的数量是使用一个作举例说明，但不以此为限，监测数据、输出数据信息、连网中继站及云端数据处理装置亦可为多个的组合；其中，物联网通信模块3a为以窄频无线电通信技术所传输发送信号的装置，例如，是以一种窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)模块来传输该输出数据信息，而连网中继站5为电信运营商所设的信息传输交换通信设备，透过连网中继站5即可将输出数据信息传输至云端数据处理装置6予以储存；又，本发明气体监测装置的信息传输***，进一步包括一全球定位***元件4，使本发明气体监测装置具备全球定位***(GPS)的功能，方便装置使用者定位寻找及定位监控的使用。
本发明气体监测装置的信息传输***，也进一步包括一供电元件7，供输送一驱动微处理控制器2控制及运算所需的能量，使微处理控制器2得以控制气体致动器11及气体传感器12的致动。其中，供电元件7为一充电电池，透过一有线充电/无线充电传导方式接收一外部供电装置8所输出该能量而储存该能量。该能量包含光、电、磁、声、化学能…等，但不以此为限。而外部供电装置8为一充电器或是一充电电池，可以透过有线充电/无线充电传导方式将能量输送至供电元件7。
本发明的气体致动器11受驱动而致动控制气体导入气体传感模块1a内，并使气体提供稳定、一致的流量通过气体传感器12处，让气体传感器12表面能即时获取稳定且一致的流通量，以降低气体传感器12的监测反应作用时间并更精准地监测。
而以下说明气体传感模块1a、气体致动器11、气体传感器12，为避免赘述，以下数量亦使用一个作举例说明，但不以此为限。请参阅图2A及图2B所示，本发明气体传感模块1a包含一第一隔腔本体A，第一隔腔本体A设置有一进气口A1，且内部区隔成一第一隔室A2及一第二隔室A3，第一隔室A2及第二隔室A3之间具有一缺口A4，供气体导通，且第二隔室3具有一出气孔A5，而气体传感器12设置于第一隔室A2内，而气体致动器11组设于第二隔室A3，致使气体致动器11启动以控制气体由进气口A1导入至第一隔室A2中，并透过气体传感器12进行监测，再经第二隔室A3的出气孔A5排出于气体传感模块1a外(如图2A气流路径P)。
本发明的气体传感器12可为一氧气传感器、一一氧化碳传感器、一二氧化碳传感器、一温度传感器、一臭氧传感器及一挥发性有机物传感器的至少其中之一或其组合；或，上述的气体传感器12可为细菌传感器、病毒传感器或微生物传感器的至少其中之一或其组合，均不以此为限。
请参阅图5A、图5B及图5C所示，本发明气体致动器11为一气体泵17，包含有依序堆叠的一进气板171、一共振片172、一压电致动器173、一绝缘片174、一导电片175。进气板171具有至少一进气孔171a、至少一总线孔171b及一汇流腔室171c，上述的进气孔171a与总线孔171b其数量相同，于本实施例中，进气孔171a与总线孔171b以数量4个作举例说明，并不以此为限；4个进气孔171a分别贯通4个总线孔171b，且4个总线孔171b汇流到汇流腔室171c。
上述的共振片172，可透过贴合方式组接于进气板171上，且共振片172上具有一中空孔172a、一可动部172b及一固定部172c，中空孔172a位于共振片172的中心处，并与进气板171的汇流腔室171c对应，而设置于中空孔172a的周围且与汇流腔室171c相对的区域为可动部172b，而设置于共振片172的外周缘部分贴固于进气板171上则为固定部172c。
上述的压电致动器173，包含有一悬浮板173a、一外框173b、至少一连接部173c、一压电元件173d、至少一间隙173e及一凸部173f；其中，悬浮板173a为一正方型悬浮板，具有第一表面1731a及相对第一表面1731a的一第二表面1732a，外框173b环绕设置于悬浮板173a的周缘，且外框173b具有一组配表面1731b及一下表面1732b，并透过至少一连接部173c连接于悬浮板173a与外框173b之间，以提供弹性支撑悬浮板173a的支撑力，其中，至少一间隙173e为悬浮板173a、外框173b与连接部173c之间的空隙，用以供气体通过。此外，悬浮板173a的第一表面1731a具有凸部173f，凸部173f于本实施例中是将悬浮板173a的周缘邻接于连接部173c的连接处透过蚀刻制程，使其下凹，来使悬浮板173a形成高于第一表面1731a的凸部173f，并形成阶梯状结构。
又如图5C所示，本实施例的悬浮板173a采以冲压成形使其向下凹陷，其下陷距离可由至少一连接部173c成形于悬浮板173a与外框173b之间所调整，使在悬浮板173a上的凸部173f的凸部表面1731f与外框173b的组配表面1731b两者形成非共平面，亦即凸部173f的凸部表面1731f将低于外框173b的组配表面1731b，且悬浮板173a的第二表面1732a低于外框173b的下表面1732b，又压电元件173d贴附于悬浮板173a的第二表面1732a，与凸部173f相对设置，压电元件173d被施加驱动电压后由于压电效应而产生形变，进而带动悬浮板173a弯曲振动；利用于外框173b的组配表面1731b上涂布少量粘合剂，以热压方式使压电致动器173贴合于共振片172的固定部172c，进而使得压电致动器173得以与共振片172组配结合。此外，绝缘片174及导电片175皆为框型的薄型片体，依序堆叠于压电致动器173下。于本实施例中，绝缘片174贴附于压电致动器173之外框173b的下表面1732b。
请继续参阅图5C所示，气体泵17的进气板171、共振片172、压电致动器173、绝缘片174、导电片175依序堆叠结合后，其中悬浮板173a的第一表面1731a与共振片172之间形成一腔室间距g，腔室间距g将会影响气体致动器11的传输效果，故维持一固定的腔室间距g对于气体泵17提供稳定的传输效率是十分重要。本发明的气体泵17对悬浮板173a使用冲压方式，使其向下凹陷，让悬浮板173a的第一表面1731a与外框173b的组配表面1731b两者为非共平面，亦即悬浮板173a的第一表面1731a将低于外框173b的组配表面1731b，且悬浮板173a的第二表面1732a低于外框173b的下表面1732b，使得压电致动器173的悬浮板173a凹陷形成一空间得与共振片172构成一可调整的腔室间距g，直接透过将上述压电致动器173的悬浮板173a采以成形凹陷构成一腔室空间176的结构改良，如此一来，所需的腔室间距g得以透过调整压电致动器173的悬浮板173a成形凹陷距离来完成，有效地简化了调整腔室间距g的结构设计，同时也达成简化制程，缩短制程时间等优点。
图5D至图5F为图5C所示的气体泵17的作动示意图。请先参阅图5D，压电致动器173的压电元件173d被施加驱动电压后产生形变带动悬浮板173a向下位移，此时腔室空间176的容积提升，于腔室空间176内形成了负压，便汲取汇流腔室171c内的空气进入腔室空间176内，同时共振片172受到共振原理的影响被同步向下位移，连带增加了汇流腔室171c的容积，且因汇流腔室171c内的空气进入腔室空间176的关系，造成汇流腔室171c内同样为负压状态，进而通过总线孔171b、进气孔171a来吸取空气进入汇流腔室171c内；请再参阅图5E，压电元件173d带动悬浮板173a向上位移，压缩腔室空间176，迫使腔室空间176内的空气通过间隙173e向下传输，来达到传输空气的效果，同时间，共振片172同样被悬浮板173a因共振而向上位移，同步推挤汇流腔室171c内的气体往腔室空间176移动；最后请参阅图5F，当悬浮板173a被向下带动时，共振片172也同时被带动而向下位移，此时的共振片172将使压缩腔室空间176内的气体向至少一间隙173e移动，并且提升汇流腔室171c内的容积，让气体能够持续地通过进气孔171a、总线孔171b来汇聚于汇流腔室171c内，透过不断地重复上述步骤，使气体泵17能够连续将气体自进气孔171a进入，再由至少一间隙173e向下传输，以不断地汲取气体检测装置外的气体进入，提供气体给气体传感器12感测，提升感测效率。
请继续参阅图5C，气体致动器11为一气体泵17，气体泵17也可为透过微机电制程的方式所制出的微机电***气体泵，其中，进气板171、共振片172、压电致动器173、绝缘片174、导电片175皆可透过面型微加工技术制成，以缩小整个泵的体积。
当然，请参阅图6A至图6D所示，本发明气体致动器11为也可为一种鼓风箱气体泵18(BLOWER PUMP)，包含有依序堆叠的喷气孔片181、腔体框架182、致动体183、绝缘框架184及导电框架185；喷气孔片181包含了多个连接件181a、一悬浮片181b及一中空孔洞181c，悬浮片181b可弯曲振动，多个连接件181a邻接于悬浮片181b的周缘，本实施例中，多个连接件181a其数量为4个，分别邻接于悬浮片181b的4个角落，但不此以为限，而中空孔洞181c形成于悬浮片181b的中心位置；腔体框架182承载叠置于悬浮片181b上，致动体183承载叠置于腔体框架182上，并包含了一压电载板183a、一调整共振板183b、一压电板183c，其中，压电载板183a承载叠置于腔体框架182上，调整共振板183b承载叠置于压电载板183a上，压电板183c承载叠置于调整共振板183b上，供施加电压后发生形变以带动压电载板183a及调整共振板183b进行往复式弯曲振动；绝缘框架184则是承载叠置于致动体183的压电载板183a上，导电框架185承载叠置于绝缘框架184上，其中，致动体183、腔体框架182及悬浮片181b之间形成一共振腔室186。
再请参阅图6B至图6D为本发明的鼓风箱气体泵18的作动示意图。请先参阅图6B所示，鼓风箱气体泵18透过多个连接件181a定位，使鼓风箱气体泵18设置于第二隔室A3上方，喷气孔片181与第二隔室A3的底面间隔设置，并于两者之间形成气流腔室187；请再参阅图6C，当施加电压于致动体183的压电板183c时，压电板183c因压电效应开始产生形变并同步带动调整共振板183b与压电载板183a，此时，喷气孔片181会因亥姆霍兹共振(Helmholtzresonance)原理一起被带动，使得致动体183向上移动，由于致动体183向上位移，使得气流腔室187的容积增加，其内部气压形成负压，于鼓风箱气体泵18外的空气将因为压力梯度由喷气孔片181的多个连接件181a与侧壁之间的空隙进入气流腔室187并进行集压；最后请参阅图6C，气体不断地进入气流腔室187内，使气流腔室187内的气压形成正压，此时，致动体183受电压驱动向下移动，将压缩气流腔室187的容积，并且推挤气流腔室187内气体，致使传导气体流通，并以气体传感器12对通过气体进行监测。
当然，本发明的鼓风箱气体泵18也可为透过微机电制程的方式所制出的微机电***气体泵，其中，喷气孔片181、腔体框架182、致动体183、绝缘框架184及导电框架185皆可透过面型微加工技术制成，以缩小泵泵整个的体积。
又如图1B所示，本发明气体监测装置的信息传输***除了主要包括至少一气体传感模块1a、一微处理控制器2及物联网通信模块3a之外，也可进一步包含至少一个微粒监测模块1b、至少一个净化气体模块1c、一第一连结装置9a、一通报处理***9b、一通报处理装置9c及一第二连结装置9d。以下就其个别元件的特性作说明。
如图3所示，上述的微粒监测模块1b包含一微粒致动器13及一微粒传感器14，且微粒监测模块1b受微处理控制器2控制启动，以使微粒致动器13控制气体导入微粒监测模块1b内部，以微粒传感器14监测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度，并将微粒传感器14的监测数据做演算处理，以转换成一输出数据信息，又物联网通信模块3a接收输出数据信息，并传输发送至一连网中继站5，再透过连网中继站5传输该输出数据信息至该云端数据处理装置6予以储存。
上述的微粒监测模块1b包含有一第二隔腔本体B，第二隔腔本体B具有一通气入口B1、一通气出口B2、一承载隔板B3、一微粒监测基座B4及一激光发射器B5，微粒监测模块1b内部空间借由承载隔板B3定义出一第三隔室B6与一第四隔室B7，而承载隔板B3具有一连通口B8，以连通该第三隔室B6与第四隔室B7，且第三隔室B6与通气入口B1连通，第四隔室B7与通气出口B2连通，又微粒监测基座B4邻设于承载隔板B3，并容置于第三隔室B6中，具有一承置槽B41、一监测通道B42、一光束通道B43及一容置室B44，承置槽B41直接垂直对应到通气入口B1，且微粒致动器13设置于承置槽B41上，而监测通道B42设置于承置槽B41下方，以及容置室B44设置于监测通道B42一侧容置定位激光发射器B5，而光束通道B43为连通于容置室B44及监测通道B42之间，且直接垂直横跨监测通道B42，导引激光发射器B5所发射激光光束照射至监测通道B42中，以及微粒传感器14设置于监测通道B42下方，促使微粒致动器13控制气体由通气入口B1进入承置槽B41中而导入监测通道B42中，并受激光发射器B5所发射激光光束照射，以投射气体中光点至微粒传感器14表面监测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度，并由通气出口B2排出。其中微粒传感器14为PM2.5传感器。
而微粒监测模块1b的微粒致动器13可为一气体泵17或者鼓风箱气体泵18的型态结构来实施气体传输，气体泵17定位于微粒监测基座B4的承置槽B41上方来实施设置，鼓风箱气体泵18透过多个连接件181a定位于微粒监测基座B4的承置槽B41上方来实施设置，其结构及动作如上述气体泵17、鼓风箱气体泵18说明，在此就不赘述。而气体泵17也可为透过微机电制程的方式所制出的微机电***气体泵，其中，进气板171、共振片172、压电致动器173、绝缘片174、导电片175皆可透过面型微加工技术制成，以缩小整个泵的体积，而鼓风箱气体泵18也可为透过微机电制程的方式所制出的微机电***气体泵，其中，喷气孔片181、腔体框架182、致动体183、绝缘框架184及导电框架185皆可透过面型微加工技术制成，以缩小微粒致动器13的体积。
如图4A至图4E所示，上述的净化气体模块1c包含一净化致动器15及一净化单元16，且净化气体模块1c受微处理控制器2控制启动，净化致动器15控制气体导入净化气体模块1c内部，使净化单元16净化气体。其中，净化气体模块1c包含一第三隔腔本体C，第三隔腔本体C设有一导气入口C1、一导气出口C2及一导气通道C3，导气通道C3设置于导气入口C1及导气出口C2之间，以及净化致动器15设置于导气通道C3中，以控制气体导入导气通道C3中，而净化单元16置位于导气通道C3中，使通过导气通道C3中的气体受净化单元16净化，由导气出口C2排出。供使用者可使用本装置达到净化周遭环境气体的效益。
上述净化单元16可为一种滤网单元，如图4A所示，包含多个滤网16a，本实施例为两个滤网16a分别置设导气通道C3中保持一间距，使气体透过净化致动器15控制导入导气通道C3中受各两滤网16a吸附气体中所含化学烟雾、细菌、尘埃微粒及花粉，以达净化气体的效果，其中滤网16a可为静电滤网、活性碳滤网或高效滤网(HEPA)；上述净化单元16可为一种光触媒单元，如图4B所示，包含一光触媒16b及一紫外线灯16c，分别置设导气通道C3中且彼此保持一间距，使气体透过净化致动器15控制导入导气通道C3中，且光触媒16b透过紫外线灯16c照射得以将光能转换化学能对气体分解有害气体及消毒杀菌，以达净化气体的效果，当然净化单元16为一种光触媒单元时也可配合滤网16a在导气通道C3中，以加强净化气体的效果，其中滤网16a可为静电滤网、活性碳滤网或高效滤网(HEPA)；上述的净化单元16可为一种光等离子单元，如图4C所示，包含一纳米光管16d，置设导气通道C3中，使气体透过净化致动器15控制导入导气通道C3中，透过纳米光管16d照射，得以将气体中的氧分子及水分子分解成具高氧化性光等离子，其具有破坏有机分子能力，可将气体中含有挥发性甲醛、甲苯、挥发性有机气体(VOC)等气体分子分解成水和二氧化碳，以达净化气体的效果，当然净化单元16为一种光等离子单元时也可配合滤网16a在导气通道C3中，以加强净化气体的效果，其中滤网16a可为静电滤网、活性碳滤网或高效滤网(HEPA)；上述的净化单元16可为一种负离子单元，如图4D所示，包含至少一电极线16e、至少一集尘板16f及一升压电源器16g，每个电极线16e及每个集尘板16f置设导气通道C3中，而升压电源器16g设置于净化气体模块1c内提供每个电极线16e高压放电，每个集尘板16f带有负电荷，使气体透过净化致动器15控制导入导气通道C3中，透过每个电极线16e高压放电，得以将气体中所含的带正电荷微粒附着在带负电荷的每个集尘板16f上，以达净化气体的效果，当然净化单元16为一种负离子单元时也可配合滤网16a在导气通道C3中，以加强净化气体的效果，其中滤网16a可为静电滤网、活性碳滤网或高效滤网(HEPA)。上述的净化单元16可为一种等离子离子单元，如图4E所示，包含一电场上护网16h、一吸附滤网16i、一高压放电极16j、一电场下护网16k及一升压电源器16g，其中电场上护网16h、吸附滤网16i、高压放电极16j及电场下护网16k设置导气通道C3中，且吸附滤网16i、高压放电极16j夹设于电场上护网16h、电场下护网16k之间，而升压电源器16g设置于净化气体模块1c内提供高压放电极16j高压放电，以产生带有等离子离子的高压等离子柱，使气体透过净化致动器15控制导入导气通道C3中，透过等离子离子使得气体中所含氧分子与水分子电离生成阳离子(H+)和阴离子(O2 -)，且离子周围附着有水分子的物质附着在病毒和细菌的表面之后，在化学反应的作用下，会转化成强氧化性的活性氧(羟基，OH基)，从而夺走病毒和细菌表面蛋白质的氢，将其分解(氧化分解)，以达净化气体的效果，当然净化单元16为一种负离子单元时也可配合滤网16a在导气通道C3中，以加强净化气体的效果，其中滤网16a可为静电滤网、活性碳滤网或高效滤网(HEPA)。
上述净化气体模块1c的净化致动器15可为一气体泵17或者鼓风箱气体泵18的型态结构来实施气体传输，气体泵17定位于导气通道C3上方来实施设置，鼓风箱气体泵18透过多个连接件181a定位于导气通道C3上方来实施设置，其结构及动作如上述气体泵17、鼓风箱气体泵18说明，在此就不赘述。而气体泵17也可为透过微机电制程的方式所制出的微机电***气体泵，其中，进气板171、共振片172、压电致动器173、绝缘片174、导电片175皆可透过面型微加工技术制成，以缩小整个泵的体积，而鼓风箱气体泵18也可为透过微机电制程的方式所制出的微机电***气体泵，其中，喷气孔片181、腔体框架182、致动体183、绝缘框架184及导电框架185皆可透过面型微加工技术制成，以缩小微粒致动器13的体积。
上述由微处理控制器2所演算处理转换成的输出数据信息，可透过物联网通信模块3a透过传输发送给连网中继站5，再透过连网中继站5传输该输出数据信息至该云端数据处理装置6予以储存，此外，本装置也可进一步设置一数据通信模块3b，此数据通信模块3b为一般有线或无线通信的传输装置，例如，数据通信模块3b为一种有线通信传输模块，主要可采用RS485、RS232、Modbus、KNX等通信接口来进行有线通信传输作业。数据通信模块3b亦可为一种无线通信传输模块，主要可采用zigbee，z-wave，RF，蓝牙，wifi，EnOcean等技术以进行无线通信传输作业。如此数据通信模块3b接收该输出数据信息，即可传输发送至一第一连结装置9a，透过该第一连结装置9a传输该输出数据信息至连网中继站5，并由连网中继站5进一步传输，即可将输出数据信息传输至一云端数据处理装置6予以储存。
数据通信模块3b可以用有线传输/无线传输方式传输至第一连结装置9a，而第一连结装置9a可以去显示该输出数据信息、储存该输出数据信息，或者传送该输出数据信息。于一些实施例中，第一连结装置9a连结一通报处理***9b，以有源(直接通报)或被动(由读取输出数据信息的操作者)启动空气品质通报机制，例如，即时空气品质地图告知回避远离或指示穿戴口罩防护等通报；于另一些实施例中，第一连结装置9a亦可连结一通报处理装置9c，以有源(直接操作)或被动(由读取输出数据信息的操作者)启动空气品质处理机制，例如，启动空气清洁器、空调等洁净空气品质处理。
本发明的第一连结装置9a为具有一有线通信传输模块的显示装置，例如，桌上型电脑；或者为具有一无线通信传输模块的显示装置，例如，笔记型电脑；又或者为具有一无线通信传输模块的可携式行动装置，例如，手机。有线通信传输模块主要可采用RS485、RS232、Modbus、KNX等通信接口来进行有线通信传输作业。无线通信传输模块主要可采用zigbee，z-wave，RF，蓝牙，wifi，EnOcean等技术以进行无线通信传输作业。
本发明气体监测装置的信息传输***的云端数据处理装置6可将运算处理后的该输出数据信息发布通知，该通知先发送至连网中继站5，再将的传输至第一连结装置9a；如此，第一连结装置9a所连结的通报处理***9b，即可接收第一连结装置9a所接获的通知而启动空气品质通报机制，或者是第一连结装置9a所连结的通报处理装置9c，亦可接收第一连结装置9a所接获的通知而启动空气品质处理机制。
上述的第一连结装置9a亦可发送操控指令来操作气体监测装置的运作，也可如上述透过有线通信传输作业、无线通信传输作业将操控指令传送至数据通信模块3b，再传输给微处理控制器2以控制启动气体监测装置的监测操作。
当然，本发明的气体监测装置的信息传输***，也可进一步包括第二连结装置9d，可以与该连网中继站5连结，透过连网中继站5以接收云端数据处理装置6所运算处理后的该输出数据信息发布通知；而第二连结装置9d也可以发送操控指令，其透过连网中继站5传输该操控指令至云端数据处理装置6，云端数据处理装置6再发送该操控指令给连网中继站5，并传输至第一连结装置9a，第一连结装置9a再发送至数据通信模块3b，以接收该操控指令，再传输给微处理控制器2以控制启动气体监测装置的监测操作。于本实施例中，第二连结装置9d为具有一有线通信传输模块的装置，或者为具有一无线通信传输模块的装置，又或者为具有一无线通信传输模块的可携式行动装置，均不以此为限。
综上所述，本发明提供一种气体监测装置的信息传输***，以物联网通信模块传送监测输出数据至云端数据库装置进行数据建构及统整，并透过多个一连结装置的信息传输***，以启动空气品质通报机制及空气品质处理机制，达到即时显示信息及通报的效用，极具产业的利用价值，故依法提出申请。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (29)

1.一种气体监测装置的信息传输***，包含：
至少一气体传感模块，包括至少一气体致动器及至少一气体传感器，该气体致动器控制气体导入该气体传感模块内，透过该气体传感器进行监测，以产生一监测数据；
一微处理控制器，控制启动该气体致动器运作，并将该气体传感器的该监测数据做演算处理，以转换成一输出数据信息；以及
一物联网通信模块，接收该输出数据信息，并传输发送至一连网中继站，透过该连网中继站再传输该输出数据信息至一云端数据处理装置予以储存。
2.如权利要求1所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该物联网通信模块为以窄频无线电通信技术所传输发送信号的窄带物联网装置。
3.如权利要求1所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该连网中继站为电信运营商所设信息传输交换通信设备。
4.如权利要求1所述的气体监测装置的信息传输***，进一步包括一全球定位***元件。
5.如权利要求1所述的气体监测装置的信息传输***，进一步包括一供电元件，供输送驱动该微处理控制器控制及运算所需的能量。
6.如权利要求1所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该气体传感模块包含一第一隔腔本体，该第一隔腔本体设置有一进气口，且内部区隔成一第一隔室及一第二隔室，该第一隔室及该第二隔室之间具有一缺口，供气体导通，且该第二隔室具有一出气孔，而该气体传感器设置于该第一隔室内，而该气体致动器组设于该第二隔室，致使该气体致动器启动控制气体由该进气口导入至该第一隔室中，并透过该气体传感器进行监测，再经该第二隔室的该出气孔排出于该气体传感模块外。
7.如权利要求1所述的气体监测装置的信息传输***，进一步包括至少一微粒监测模块，该微粒监测模块包含一微粒致动器及一微粒传感器，且该微粒监测模块受该微处理控制器控制启动，以使该微粒致动器控制气体导入该微粒监测模块内部，以该微粒传感器监测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度。
8.如权利要求7所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该微粒监测模块包含有一第二隔腔本体，该第二隔腔本体具有一通气入口、一通气出口、一承载隔板、一微粒监测基座及一激光发射器，该微粒监测模块内部空间借由该承载隔板定义出一第三隔室与一第四隔室，而该承载隔板具有一连通口，以连通该第三隔室与该第四隔室，且该第三隔室与该通气入口连通，该第四隔室与该通气出口连通，又该微粒监测基座邻设于该承载隔板，并容置于该第三隔室中，具有一承置槽、一监测通道、一光束通道及一容置室，该承置槽直接垂直对应到该通气入口，且该微粒致动器设置于该承置槽上，而该监测通道设置于该承置槽下方，以及该容置室设置于该监测通道一侧容置定位该激光发射器，而该光束通道为连通于该容置室及该监测通道之间，且直接垂直横跨该监测通道，导引该激光发射器所发射激光光束照射至该监测通道中，以及该微粒传感器设置于该监测通道下方，促使该微粒致动器控制该气体由该通气入口进入该承置槽中而导入该监测通道中，并受该激光发射器所发射激光光束照射，以投射该气体中光点至该微粒传感器表面监测气体中所含悬浮微粒的粒径及浓度，并由该通气出口排出。
9.如权利要求7所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该微粒传感器为PM2.5传感器。
10.如权利要求1所述的气体监测装置的信息传输***，进一步包含至少一净化气体模块，该净化气体模块包含一净化致动器及一净化单元，且该净化气体模块受该微处理控制器控制启动，该净化致动器控制气体导入该净化气体模块内部，使该净化单元净化气体。
11.如权利要求10所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该净化气体模块包含一第三隔腔本体，该第三隔腔本体设有一导气入口、一导气出口及一导气通道，该导气通道设置于该导气入口及该导气出口之间，以及该净化致动器设置于该导气通道中，以控制该气体导入该导气通道中，而该净化单元置位于该导气通道中，使通过该导气通道中的气体受该净化单元净化，由该导气出口排出。
12.如权利要求1所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该气体致动器为一气体泵。
13.如权利要求7所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该微粒致动器为一气体泵。
14.如权利要求10所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该净化致动器为一气体泵。
15.如权利要求12至14项中任一项所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该气体泵为一微机电气体泵。
16.如权利要求12至14项中任一项所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该气体泵包含：
一进气板，具有至少一进气孔、至少一总线孔及一汇流腔室，其特征在于，该至少一进气孔供导入气流，该总线孔对应该进气孔，且引导该进气孔的气流汇流至该汇流腔室；
一共振片，具有一中空孔对应该汇流腔室，且该中空孔的周围为一可动部；以及
一压电致动器，与该共振片相对应设置；
其中，该共振片与该压电致动器之间具有一腔室空间，以使该压电致动器受驱动时，使气流由该进气板的该进气孔导入，经该总线孔汇集至该汇流腔室，再流经该共振片的该中空孔，由该压电致动器与该共振片的该可动部产生共振传输气流。
17.如权利要求12至14项中任一项所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该气体泵为一鼓风箱气体泵，该鼓风箱气体泵包含：
一喷气孔片，包含多个连接件、一悬浮片及一中空孔洞，该悬浮片可弯曲振动，该多个连接件邻接于该悬浮片周缘，而该中空孔洞形成于该悬浮片的中心位置，透过该多个连接件设置定位，并提供弹性支撑该悬浮片，并使该喷气孔片底面间形成一气流腔室，且该多个连接件及该悬浮片之间形成至少一空隙；
一腔体框架，承载叠置于该悬浮片上；
一致动体，承载叠置于该腔体框架上，以接受电压而产生往复式地弯曲振动；
一绝缘框架，承载叠置于该致动体上；以及
一导电框架，承载叠设置于该绝缘框架上；
其中，该致动体、该腔体框架及该悬浮片之间形成一共振腔室，透过驱动该致动体以带动该喷气孔片产生共振，使该喷气孔片的该悬浮片产生往复式地振动位移，以造成气体通过该空隙进入该气流腔室再排出，实现气体的传输流动。
18.如权利要求1所述的气体监测装置的信息传输***，进一步包括一数据通信模块，接收该输出数据信息，并传输发送至一第一连结装置，透过该第一连结装置传输该输出数据信息。
19.如权利要求18所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该第一连结装置用以显示该输出数据信息、储存该输出数据信息及传送该输出数据信息。
20.如权利要求18所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该第一连结装置连结一通报处理***，以启动空气品质通报机制。
21.如权利要求18所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该第一连结装置连结一通报处理装置，以启动空气品质处理机制。
22.如权利要求18所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该第一连结装置为具有一有线通信传输模块的显示装置。
23.如权利要求18所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该第一连结装置为具有一无线通信传输模块的显示装置。
24.如权利要求18所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该第一连结装置为具有一无线通信传输模块的可携式行动装置。
25.如权利要求18所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该第一连结装置传输该输出数据信息至该连网中继站，该连网中继站传输该输出数据信息至该云端数据处理装置予以储存，且该云端数据处理装置将运算处理后的该输出数据信息发布通知给该连网中继站，再将其传输至该第一连结装置，该第一连结装置连结一通报处理***，以启动空气品质通报机制。
26.如权利要求18所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该第一连结装置传输该输出数据信息至该连网中继站，该连网中继站传输该输出数据信息至该云端数据处理装置予以储存，且该云端数据处理装置将运算处理后的该输出数据信息发布通知给该连网中继站，再将其传输至该第一连结装置，该第一连结装置连结一通报处理装置，以启动空气品质处理机制。
27.如权利要求18所述的气体监测装置的信息传输***，进一步包括一第二连结装置，得与连结该连网中继站，透过连网中继站接收该云端数据处理装置运算处理后的该输出数据信息发布通知。
28.如权利要求27所述的气体监测装置的信息传输***，其特征在于，该第二连结装置用以发送操控指令，并透过该连网中继站传输至该云端数据处理装置，该云端数据处理装置再发送操控指令至该连网中继站，并传输至该第一连结装置，使该第一连结装置发送操控指令至该数据通信模块，启动该气体监测装置。
29.一种气体监测装置的信息传输***，包含：
至少一气体传感模块，包括至少一气体致动器及至少一气体传感器，该气体致动器控制气体导入该气体传感模块内，透过该气体传感器进行监测，以产生至少一监测数据；
至少一微处理控制器，控制启动该气体致动器运作，并将该气体传感器的该监测数据做演算处理，以转换成至少一输出数据信息；以及
至少一物联网通信模块，接收该输出数据信息，并传输发送至至少一连网中继站，透过该连网中继站再传输该输出数据信息至至少一云端数据处理装置予以储存。
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