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原文传递一种分布式空气质量监测装置及其监测方法

专利名称：	一种分布式空气质量监测装置及其监测方法
摘要：	本发明涉及一种分布式空气质量监测装置及其监测方法，应用于城市空气监测网络、区域环境监测行业。它包括有微型控制器、PM2.5测量模块、PM10测量模块、SO2测量模块、NO2测量模块、CO测量模块、O3测量模块、VOCs测量模块、温湿度测量模块；所述PM2.5测量模块、PM10测量模块、SO2测量模块、NO2测量模块、CO测量模块、O3测量模块、VOCs测量模块和温湿度测量模块与微型控制器连接；其中SO2测量模块、NO2测量模块、CO测量模块采用电化学气体测量模块，PM2.5测量模块、PM10测量模块采用激光衍射原理的粉尘测量模块。
专利类型：	发明专利
申请人：	江西飞尚科技有限公司
发明人：	刘付鹏;王辅宋;刘文峰;谢镇;李松;郝文哲;邹全锦;龚健;张志文
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN201911390122.5
公开号：	CN111122667A
代理机构：	南昌新天下专利商标代理有限公司
代理人：	戴继翔
分类号：	G01N27/26;G01N21/47;G01N15/06;G01D21/02;G;G01;G01N;G01D;G01N27;G01N21;G01N15;G01D21;G01N27/26;G01N21/47;G01N15/06;G01D21/02
申请人地址：	330052 江西省南昌市南昌县小蓝经济技术开发区玉湖路398号
主权项：	1.一种分布式空气质量监测装置，其特征在于：它包括有微型控制器（12）、PM2.5测量模块（1）、PM10测量模块（9）、SO2测量模块（2）、NO2测量模块（11）、CO测量模块(16)、O3测量模块（10）、VOCs测量模块（13）、温湿度测量模块（3）；所述PM2.5测量模块（1）、PM10测量模块（9）、SO2测量模块（2）、NO2测量模块（11）、CO测量模块(16)、O3测量模块（10）、VOCs测量模块（13）和温湿度测量模块（3）与微型控制器（12）连接；其中 SO2测量模块（2）、NO2测量模块（11）、CO测量模块(16)采用电化学气体测量模块，PM2.5测量模块（1）、PM10测量模块（9）采用激光衍射原理的粉尘测量模块； PM2.5测量模块（1）用于实现PM2.5粉尘测量的模块； PM10测量模块（9）用于实现PM10粉尘测量的模块； SO2测量模块（2）用于测量大气中二氧化硫浓度的模块； NO2测量模块（11）用于测量大气中二氧化氮浓度的模块； CO测量模块(16) 用于测量大气中一氧化碳浓度的模块； O3测量模块（10）用于测量大气中臭氧浓度的模块； VOCs测量模块（13）用于测量大气中挥发性有机物的模块；温湿度测量模块（3）用于测量大气温度和空气温湿度的模块；以上8类测量模块其均为TTL电平的数字接口，其内置有信号采集转换电路，外部处理器按照其通信协议进行数据读取，即可实现各测量参数的数据，各模块中TXD、RXD接口与微型控制器相连。 2.根据权利要求1所述的分布式空气质量监测装置，其特征在于：本监测装置设计有GPS模块（4），用于监测仪的定位，在采集时自动读取GPS信息，无需人工手动输入位置信息了； NB-IOT传输模块（5）和GPRS传输模块（6），实现监测仪与远程平台的数据交互功能。 3.根据权利要求1所述的分布式空气质量监测装置，其特征在于：本监测装置设计有锂电池（8）和实现便携式的供太阳能电池板（15），锂电池（8）与实现便携式的供太阳能电池板（15）连接。 4.根据权利要求1所述的分布式空气质量监测装置，其特征在于：本监测装置设计有实时时钟模块（7）和数据存储模块（14）。 5.一种如权利要求1-4所述的分布式空气质量监测装置的监测方法，其特征在于该方法的步骤为： A）、PM2.5测量模块（1）、PM10测量模块（9）、SO2测量模块（2）、NO2测量模块（11）、CO测量模块(16)、O3测量模块（10）、VOCs测量模块（13）、温湿度测量模块（3）的TXD、RXD管脚接到微型控制器的GPIO端口中； B）、GPS模块（4）、NB-IOT传输模块（5）、GPRS模块（6）分别接入DC5V电源，而数据接口分别接到微型控制器（12）的UART1、UART2、UART3端口； C）、实时时钟RTC(7)、数据存储FLASH(14)分别接到微型控制器的IIC接口和SPI接口； D）、以上电路模块共设计于一块底板PCB中，而锂电池（8）内部自带充放电管理电路功能，锂电池通过连接端子与底板PCB进行相连，5V太阳电池板则与锂电池的充电端口相连，实现充电的功能； E）、硬件在上电后，会进行初始化操作，操作主要内容是初始化端口信息、并获取配置存储器中的定时工作间隔信息，作为后续工作的频度信息； F）、初始化结束后，进行数据的采集，即将将PM2.5测量模块（1）、PM10测量模块（9）、SO2测量模块（2）、NO2测量模块（11）、CO测量模块(16)、O3测量模块（10）、VOCs测量模块（13）、温湿度测量模块（3）的数据轮询采集一遍，分别按照其模块的通信协议，获取数据信息； G）、获取到数据信息后，并读取存储器中的备份数据，一同打包通过GPRS进行上传，若上传成功，则平台会下发确认信息，确认平台接受后，设备则将各模块配置为低功耗模式，降低功耗，并进行休眠，直到RTC产生下一次的中断信号，若平台未发送接收确认信息，则视为未正常上传数据，则需要将采集到的数据进行本地备份，直到下次采集后，进行数据上传，防止数据丢失； H）、系统工作由RTC产生的闹铃中断进行工作与低功耗的状态切换。
所属类别：	发明专利