CN211122644U - 一种空气质量检测终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种空气质量检测终端，包括壳体，在所述壳体中设有空气质量检测***，所述空气质量检测***包括一氧化碳传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、控制器和无线通信模块，所述一氧化碳传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器和无线通信模块分别与控制器连接。本实用新型的空气质量检测终端，结构简单，检测准确度高，能检测空气中一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、温湿度、PM2.5浓度以及甲醛浓度，还能通过无线通信模块将采集的数据发送给其他终端。

Description

一种空气质量检测终端

技术领域

本实用新型具体涉及一种空气质量检测终端。

背景技术

近年来，随着人们对空气污染的问题逐渐重视，人们也开始关注空气污染物检测技术的发展。空气质量检测产品在这个时期得到了很好的应用，但市面上的空气质量检测产品普遍只能检测单一类型的气体，虽然也有可以检测多种气体类型的产品，不过其结构设计缺乏合理，降低了检测精度与准度。

因此，目前迫切需求一种可检测多种气体、检测精度与准度高的空气质量集成检测终端。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种空气质量检测终端，结构简单，能检测多种空气中的多种气体浓度，检测准确度高。

本实用新型提供的一种空气质量检测终端，包括壳体，在所述壳体中设有空气质量检测***，所述空气质量检测***包括一氧化碳传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、控制器和无线通信模块，所述一氧化碳传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器和无线通信模块分别与控制器连接。

进一步地，空气质量检测***还包括报警模块，所述报警模块与控制器连接。

进一步地，所述报警模块包括第四电阻、第五电阻、第三开关器件、第二二极管和蜂鸣器，所述第四电阻的一端与控制器的输出端连接，所述第四电阻的另一端与第三开关器件的基极连接，所述第三开关器件的发射极接地，所述第三开关器件的集电极分别与蜂鸣器的一端和第二二极管的正极连接，所述蜂鸣器的另一端分别与第二二极管的负极和第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与外接电源连接。

进一步地，空气质量检测***还包括触摸屏，所述触摸屏与控制器连接。

进一步地，空气质量检测***还包括排风扇，所述排风扇与控制器连接。

进一步地，空气质量检测***还包括TVOC传感器，所述TVOC传感器与控制器连接。

进一步地，无线通信模块采用WiFi模块，所述WiFi模块包括WiFi主控芯片，所述WiFi主控芯片的RST端口连接复位按钮，所述WiFi主控芯片的TXD端口和RXD端口分别与控制器连接。

进一步地，所述WiFi主控芯片的型号为ESP8266。

进一步地，控制器采用的芯片型号为STM32F103RDT6。

进一步地，温湿度传感器采用DHT11。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种空气质量检测终端，结构简单，检测准确度高，能检测空气中一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、温湿度、PM2.5浓度以及甲醛浓度，还能通过无线通信模块将采集的数据发送给其他终端。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型第一实施例提供的空气质量检测终端的结构示意图；

图2为图1中的控制器的电路原理图；

图3为图1中报警模块的电路原理图；

图4为图1中无线通信模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

请参考图1-4，本实用新型第一实施例提供的一种空气质量检测终端，包括壳体，在所述壳体中设有空气质量检测***，所述空气质量检测***包括一氧化碳传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、控制器和无线通信模块，所述一氧化碳传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器和无线通信模块分别与控制器连接。

一氧化碳传感器采集空气中的一氧化碳浓度，一氧化碳传感器采用日本公司生产的NE-CO-BL型电化学传感器，量程为0～1000PPM。用电化学传感器测量有毒气体是目前主流的测试方法，它通过将被测CO气体的浓度转化为与之成正比的电流值，对电流值进行放大处理，转化为与CO气体浓度成正比的电压值，然后送入控制器的I/O口，再进行A/D转换处理。

温湿度传感器采用数字量输出的方式，型号为DHT11，温度量程0～50℃，湿度量程20～95％RH。该款温湿度传感器的优点在于：价格既便宜，又能满足应用需求，其外部电路简单。

二氧化碳传感器采用催化二氧化碳传感器，为固态电解质传感器，其原理是指气敏材料在通过气体时产生离子，从而形成电动势，测量电动势从而测量气体浓度。

PM2.5传感器(粉尘传感器)，其工作原理是根据光的散射原理，微粒和分子在光的照射下会产生光的散射现象，同时还吸收部分照射光的能量。当一束平行单色光入射到被测颗粒场时，会受到颗粒周围散射和吸收的影响，光强将被衰减。如此一来便可求得入射光通过待测浓度场的相对衰减率。而相对衰减率的大小基本上能线性反应待测场灰尘的相对浓度。光强的大小和经光电转换的电信号强弱成正比，通过测得电信号就可以求得相对衰减率，进而就可以测定室内的灰尘的浓度。

甲醛传感器可以为甲醛氧化物气体传感器、甲醛气体分子筛传感器、甲醛声表面波气体传感器、可视化荧光甲醛传感器及甲醛气体电子鼻的其中一种，甲醛气体通过传感器，在电解质催化作用下，甲醛分子在电极上发生氧化还原反应而形成电子转移，在外电压作用下形成与甲醛浓度成正比的电流。

在本实施例中，主控器采用的芯片型号为STM32F103RDT6。STM32F103RDT6芯片采用高性能ARMCortex-M3 TM 32位RISC核心在72兆赫的频率操作，高速嵌入式存储器和增强的I/O外设连接到两个APB总线，提供两个12位ADC，三个通用16位定时器加一个PWM定时器，以及标准和先进的通讯接口：I²C和SPI接口，三个串行外设接口，一个USB接口和一个CAN接口。STM32F103RDT6工作于2V至3.6V电源，工作温度范围在–40℃～+85℃。一氧化碳传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器将采集的信号发送给控制器，控制器对这些信号进行处理，得到空气中一氧化碳、温度湿度、二氧化碳、PM2.5、甲醛的浓度，得到空气质量数据。还能通过无线通信模块将得到的空气质量数据发送给其他终端，让用户及时知晓空气质量情况。本实施例提供的空气质量检测终端，可以检测空气中的多种气体浓度，结构简单，检测准确度高。

在一些实施例中，空气质量检测***还包括报警模块，所述报警模块与控制器连接。空气质量检测***还包括触摸屏，所述触摸屏与控制器连接。报警模块包括第四电阻、第五电阻、第三开关器件、第二二极管和蜂鸣器，所述第四电阻的一端与控制器的输出端连接，所述第四电阻的另一端与第三开关器件的基极连接，所述第三开关器件的发射极接地，所述第三开关器件的集电极分别与蜂鸣器的一端和第二二极管的正极连接，所述蜂鸣器的另一端分别与第二二极管的负极和第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与外接电源连接。空气优良时，各种气体的浓度不同，可以通过触摸屏预设相应气体的阈值，当空气质量检测***检测到气体浓度超过阈值，控制器控制将数据通过触摸屏显示出来，同时还控制报警模块工作，发出报警信号，控制二极管发光和蜂鸣器发出声音进行提示。空气质量检测***还包括排风扇，所述排风扇与控制器连接。在出现气体浓度超过阈值时，控制器控制排风扇工作，加速空气流通，降低超标气体的浓度，提高空气质量。

在一些实施例中，无线通信模块包括采用WiFi模块，所述WiFi模块包括WiFi主控芯片，所述WiFi主控芯片的RST端口连接复位按钮，所述WiFi主控芯片的TXD端口和RXD端口分别与控制器连接。WiFi主控芯片的型号为ESP8266。

在一些实施例中，空气质量检测***还包括TVOC传感器，所述TVOC传感器与控制器连接。TVOC传感器选用CCS811传感器，使用PID检测技术，利用惰性气体真空放电现象所产生的紫外线，使待测气体分子发生电离，并通过测量离子化后的气体所产生的电流强度，从而得到待测气体浓度。CCS811传感器将采集的气体浓度发送给控制器。

这里，要说明的是，本实用新型涉及的功能、算法、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本实用新型对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、算法、方法本身，也即本实用新型虽然涉及一点功能、算法、方法，但并不包含对功能、算法、方法本身提出的改进。本实用新型对于功能、算法、方法的描述，是为了更好的说明本实用新型，以便更好的理解本实用新型。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种空气质量检测终端，包括壳体，其特征在于，在所述壳体中设有空气质量检测***，所述空气质量检测***包括一氧化碳传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、控制器和无线通信模块，所述一氧化碳传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器和无线通信模块分别与控制器连接。

2.如权利要求1所述的空气质量检测终端，其特征在于，所述空气质量检测***还包括报警模块，所述报警模块与控制器连接。

3.如权利要求2所述的空气质量检测终端，其特征在于，所述报警模块包括第四电阻、第五电阻、第三开关器件、第二二极管和蜂鸣器，所述第四电阻的一端与控制器的输出端连接，所述第四电阻的另一端与第三开关器件的基极连接，所述第三开关器件的发射极接地，所述第三开关器件的集电极分别与蜂鸣器的一端和第二二极管的正极连接，所述蜂鸣器的另一端分别与第二二极管的负极和第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与外接电源连接。

4.如权利要求2所述的空气质量检测终端，其特征在于，所述空气质量检测***还包括触摸屏，所述触摸屏与控制器连接。

5.如权利要求3所述的空气质量检测终端，其特征在于，所述空气质量检测***还包括排风扇，所述排风扇与控制器连接。

6.如权利要求1所述的空气质量检测终端，其特征在于，所述空气质量检测***还包括TVOC传感器，所述TVOC传感器与控制器连接。

7.如权利要求1所述的空气质量检测终端，其特征在于，所述无线通信模块采用WiFi模块，所述WiFi模块包括WiFi主控芯片，所述WiFi主控芯片的RST端口连接复位按钮，所述WiFi主控芯片的TXD端口和RXD端口分别与控制器连接。

8.如权利要求7所述的空气质量检测终端，其特征在于，所述WiFi主控芯片的型号为ESP8266。

9.如权利要求1-8任一项所述的空气质量检测终端，其特征在于，所述控制器采用的芯片型号为STM32F103RDT6。

10.如权利要求9所述的空气质量检测终端，其特征在于，所述温湿度传感器采用DHT11。

Images