)A/ppm，需要采用信號(hào)調(diào)理電路將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，然后連接到MCU中進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，
[0015]溫度傳感器采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，溫度傳感器選用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，其具有單總線接口數(shù)字輸出方式，分辨率為9?12位可選，只需占用MC的I個(gè)I/O引腳，系統(tǒng)中使用了 MCU的PBl引腳與傳感器信號(hào)引腳相連，供電范圍為3.0?5.5V，測(cè)溫范圍為-15?125°C。NH3傳感器采用MQ137傳感器，該傳感器模擬量輸出隨濃度增加而增加，濃度越高電壓越高，具有快速的響應(yīng)恢復(fù)特性，測(cè)量范圍是10X10_6?300X 10 _6，測(cè)量精度為1X10'
[0016]本實(shí)用新型的C02氣體傳感器選用采用MH-410V/D NDIR紅外氣體傳感器，該傳感器是利用NDI R原理對(duì)空氣中存在的C02進(jìn)行探測(cè)，具有模擬和數(shù)字輸出方式，系統(tǒng)使用數(shù)字輸出形式將傳感器連接到MCU，該傳感器工作電壓為4.5?5.5V，系統(tǒng)中采用4.8V電池直接供電，輸出信號(hào)范圍為0.4?2V。濕度傳感器采用SHTlO傳感器，這個(gè)傳感器全部校準(zhǔn)，數(shù)字輸出，并且接口簡(jiǎn)單(2-wire)，可用性強(qiáng)，它基于IIC數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議進(jìn)行通信，響速度快，功耗非常低，帶有自動(dòng)休眠功能，測(cè)量的度精度范圍±45% RH，測(cè)量溫度精度范圍在±0.5(25°C );網(wǎng)絡(luò)層所用的無(wú)線傳輸器采用集成到MSP430中的CCllOl無(wú)線收發(fā)器，它具有一個(gè)中低頻接收機(jī)接收到的RF信號(hào)由低噪聲放大器放大，并在求積分，過(guò)程中被降壓轉(zhuǎn)換至中頻(IF)在IF下，I/Q信號(hào)被模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)字化自動(dòng)增益控制，精確信道濾波和調(diào)制解調(diào)位/數(shù)據(jù)包同步均以數(shù)字化方式完成發(fā)射器部分是基于RF頻率的直接合成頻率合成器包含一個(gè)完全的片上LC壓控振蕩器和一個(gè)90°移相器，以便在接收模式下，向壓降轉(zhuǎn)換器生成I和Q的本地振蕩器的信號(hào)一個(gè)26MHz警惕振蕩器生成合成器的基準(zhǔn)頻率以及ADC數(shù)字部分的時(shí)鐘信號(hào)數(shù)字基帶包括對(duì)頻率配置，數(shù)據(jù)包處理和數(shù)據(jù)緩沖的支持該無(wú)線傳輸模塊實(shí)現(xiàn)信息的處理與傳輸，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分。
[0017]本實(shí)用新型還包括電源模塊，電源模塊采用多路輸出的DC-DC可調(diào)電源模塊，且電源電壓的調(diào)節(jié)是通過(guò)改變電位器的阻值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如圖3所示，網(wǎng)絡(luò)層還包括USB接口、CAN總線接口、以太網(wǎng)無(wú)線通信接口以及ZigBee無(wú)線通信接口，各個(gè)傳感器采集的數(shù)據(jù)通過(guò)所述USB接口、CAN總線接口、以太網(wǎng)無(wú)線通信接口以及ZigBee無(wú)線通信接口直接將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控室或者顯示器。以太網(wǎng)無(wú)線通信接口采用10/100M以太網(wǎng)物理層收發(fā)器DP83848，ZigBee無(wú)線通信接口采用第二代片上系統(tǒng)CC2530F256芯片，其具有內(nèi)置8051微處理器核256KB的FLASH 8KB的RAM 5通道的DMA 8通道12位的ADC 21個(gè)通用I/O接口支持精確的數(shù)字RSSI/LQ1、2個(gè)USART等功能。
[0018]本實(shí)用新型通過(guò)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量檢測(cè)、分析和異常處理，在不同區(qū)域安裝若干個(gè)低功耗的空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊，安全節(jié)能，可同時(shí)檢測(cè)空氣粉塵固體顆粒、空氣溫度、濕度、NH3、CO、C02等指標(biāo)，同時(shí)利用串口攝像頭實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)狀況，采用客戶端/服務(wù)器(C/S)架構(gòu)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過(guò)信息融合算法判斷某種空氣指標(biāo)是否超過(guò)警戒線，若某個(gè)節(jié)點(diǎn)所在區(qū)域出現(xiàn)超過(guò)警戒線的情況，則節(jié)點(diǎn)可立即開(kāi)啟空氣凈化裝置與通風(fēng)裝置，從而改善空氣質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層；其特征在于，所述感知層包括粉塵傳感器、CO傳感器、NH3傳感器、C02傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)扇和空氣凈化器；所述網(wǎng)絡(luò)層包括無(wú)線節(jié)點(diǎn)、無(wú)線協(xié)調(diào)器和無(wú)線綜合傳感網(wǎng)絡(luò)適配器，所述網(wǎng)絡(luò)層用來(lái)傳輸采集到的各個(gè)傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)以及圖片信息，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述網(wǎng)絡(luò)層分為一個(gè)父節(jié)點(diǎn)和多個(gè)子節(jié)點(diǎn)，子節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與各種傳感器的數(shù)據(jù)通信，并且與父節(jié)點(diǎn)建立連接，父節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與子節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)通信；所述應(yīng)用層包括計(jì)算機(jī)終端和顯示器，所述計(jì)算機(jī)終端負(fù)責(zé)接收信號(hào)并且分析處理，且計(jì)算機(jī)終端采用C/S模式，所述顯示器實(shí)時(shí)顯示采集的空氣質(zhì)量參數(shù)；其中，所述粉塵傳感器采用能夠測(cè)量0.8 μπι以上的微小粒子的型號(hào)為SHARP GP2Y1010AU0F的粉塵傳感器，所述CO傳感器采用ME2-CO型電化學(xué)傳感器，所述溫度傳感器采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，所述NH3傳感器采用MQ137傳感器、所述C02傳感器采用MH-410V/D NDIR紅外氣體傳感器，所述濕度傳感器采用SHTlO傳感器；所述網(wǎng)絡(luò)層所用的無(wú)線傳輸器采用集成到MSP430中的CCllOl無(wú)線收發(fā)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括電源模塊，所述電源模塊采用多路輸出的DC-DC可調(diào)電源模塊，且電源電壓的調(diào)節(jié)是通過(guò)改變電位器的阻值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)層還包括USB接口、CAN總線接口、以太網(wǎng)無(wú)線通信接口以及ZigBee無(wú)線通信接口，各個(gè)傳感器采集的數(shù)據(jù)通過(guò)所述USB接口、CAN總線接口、以太網(wǎng)無(wú)線通信接口以及ZigBee無(wú)線通信接口直接將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控室或者顯示器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，以太網(wǎng)無(wú)線通信接口采用10/100M以太網(wǎng)物理層收發(fā)器DP83848，ZigBee無(wú)線通信接口采用第二代片上系統(tǒng)CC2530F256芯片。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層；感知層包括粉塵傳感器、CO傳感器、NH3傳感器、CO2傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)扇和空氣凈化器；網(wǎng)絡(luò)層包括無(wú)線節(jié)點(diǎn)、無(wú)線協(xié)調(diào)器和無(wú)線綜合傳感網(wǎng)絡(luò)適配器，應(yīng)用層包括計(jì)算機(jī)終端和顯示器，計(jì)算機(jī)終端負(fù)責(zé)接收信號(hào)并且分析處理，且計(jì)算機(jī)終端采用C/S模式，顯示器實(shí)時(shí)顯示采集的空氣質(zhì)量參數(shù)；本實(shí)用新型通過(guò)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量檢測(cè)、分析和異常處理，在不同區(qū)域安裝若干個(gè)低功耗的空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊，可同時(shí)檢測(cè)空氣粉塵固體顆粒、空氣溫度、濕度、NH3、CO、CO2等指標(biāo)。
【IPC分類】G01D21-02, G05B19-418
【公開(kāi)號(hào)】CN204461485
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520073703
【發(fā)明人】王鵬宇, 張瑞祥, 劉金文
【申請(qǐng)人】王鵬宇
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日