带Wi-Fi的空气质量检测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种空气质量测仪，特别涉及到一种可以通过无线传输数据的带Wi-Fi的空气质量检测仪。通过该检测仪器可以将检测以后得到的数据采用无线的方式传送至控制中心。粉尘浓度测报警节点内置的粉尘传感器实时检测厂房内空气中的粉尘浓度，并将采集到的数据实时发送到无线路由器，再由路由器将所有数据发给位于工厂安全监测部门的粉尘监测报警管理系统。该管理系统再将工厂的数据处理后通过Internet网络发送给位于镇安全监测部门的管理平台，该平台实时记录全镇所有安装报警系统的工厂的粉尘浓度数据。监测报警管理系统和平台均由相关工作人员登录进行监控和操作，保证了系统的安全与稳定。
【专利说明】带W1-Fi的空气质量检测仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种空气质量测仪，特别涉及到一种可以通过无线传输数据的带W1-Fi的空气质量检测仪。
【背景技术】
[0002]今年8月2日，江苏昆山中荣金属制品有限公司因为粉尘浓度超标，遇到火源，从而引发了特大爆炸。这为我们敲响了预防粉尘浓度超标引发灾难的警钟。
[0003]粉尘爆炸，指粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源(明火或高温)，火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，产生极快的化学反应，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射。具有爆炸性粉尘有:金属(如镁粉、铝粉)、煤炭、粮食(如小麦、淀粉)、饲料(如血粉、鱼粉)、农副产品(如棉花、烟草)、林产品(如纸粉、木粉)以及合成材料(如塑料、染料)。粉尘爆炸会产生很大的破坏力，并且很可能引发二次爆炸，产生有毒气体。爆炸很有可能会造成很大的人员、财产损失。
[0004]全省需要进行粉尘作业的企业不在少数，其中一些可能存在着一些安全隐患。这些企业需要采取有效的通风、除尘措施，降低粉尘浓度，从而降低发生爆炸的可能性甚至是杜绝爆炸的发生。
[0005]除了上述预防措施之外，还可以对工厂厂房的粉尘浓度进行实时监测，在粉尘浓度接近危险的浓度时进行报警，从而尽可能地避免粉尘爆炸的发生。目前国内市场上有一些粉尘浓度检测仪器，但这些仪器大多未提供实时联网的报警功能，并不利于政府对于粉尘浓度检测的统一监控与管理，效果十分有限。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种带有W1-FI功能的空气质量检测仪器，通过该检测仪器可以将检测以后得到的数据采用无线的方式传送至控制中心。
[0007]为完成上述发明目的，本实用新型是这样实现的:一种带W1-Fi的空气质量检测仪，它是由采样模块、数据处理模块、液晶显示模块、报警模块和数据传送模块构成，所述的数据处理模块通过线路分别与采样模块、液晶显示模块、报警模块及数据传送模块连接；其特征在于:所述的数据传送模块采用嵌入式UART-WiFi模块，构成无线模块；所述的无线模块向外界传送数据处理模块处理后的数据；所述的采样模块是一粉尘传感器，该传感器中，含有一个红外发光二极管和光电晶体管，两管件成对角布置，允许其检测到在空气中的灰尘折射光；所述的数据处理模块接收采样模块的采样数据；通过处理，分别传送至液晶显示模块、报警模块及无线模块。
[0008]对上述技术方案作进一步的细化，所述的无线模块内置无线网络协议IEEE802.1l协议栈以及TCP/IP协议栈，实现用户串口数据到无线网络之间的转换。
[0009]对上述技术方案作进一步的细化，液晶显示模块选择使用的是12864 OLED模块。该模块含一块0.96寸液晶屏幕。
[0010]对上述技术方案作进一步的细化，所述的无线模块选择使用红心物联科技推出的全新的第三代嵌入式UART-WiFi模块产品TLN13UA06。
[0011]对上述技术方案作进一步的细化，报警模块主要由继电器和报警器组成，继电器导通，报警器正极有电压，报警器工作。
[0012]本实用新型的技术效果是:粉尘浓度测报警节点内置的粉尘传感器实时检测厂房内空气中的粉尘浓度，并将采集到的数据实时发送到无线路由器，再由路由器将所有数据发给位于工厂安全监测部门的粉尘监测报警管理系统。该管理系统再将工厂的数据处理后通过Internet网络发送给位于镇安全监测部门的管理平台，该平台实时记录全镇所有安装报警系统的工厂的粉尘浓度数据。监测报警管理系统和平台均由相关工作人员登录进行监控和操作，保证了系统的安全与稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图所示，一种带W1-Fi的空气质量检测仪，它是由采样模块、数据处理模块、液晶显示模块、报警模块和数据传送模块构成，所述的数据处理模块通过线路分别与采样模块、液晶显示模块、报警模块及数据传送模块连接；所述的数据传送模块采用嵌入式UART-WiFi模块，构成无线模块；无线模块选择使用红心物联科技推出的全新的第三代嵌入式UART-WiFi模块产品TLN13UA06 ;无线模块向外界传送数据处理模块处理后的数据；无线模块内置无线网络协议IEEE802.1l协议栈以及TCP/IP协议栈，实现用户串口数据到无线网络之间的转换；所述的采样模块是一粉尘传感器，该传感器中，含有一个红外发光二极管和光电晶体管，两管件成对角布置，允许其检测到在空气中的灰尘折射光；采样模块选择夏普公司生产的粉尘传感器GP2Y1010AU0F，该传感器小巧轻便，工作电流小(不超过20mA)，功耗也较小，且使用寿命较长，约为5年。该传感器中，一个红外发光二极管和光电晶体管，对角布置成允许其检测到在空气中的灰尘折射光，并以此来判断空气中的粉尘含量。该传感器可以测出很小的粉尘颗粒，其可测的最小粉尘粒子直径为0.8微米。其输出的是一个模拟电压正比于所测得的粉尘浓度，敏感性为0.5V/0.1mg/m3。所述的数据处理模块接收采样模块的采样数据；通过处理，分别传送至液晶显示模块、报警模块及无线模块。数据处理模块是本次系统硬件的核心，其包含MCU芯片STM32F103C8T6，该芯片内核为ARM CorteX-M3，具有较强的数据处理能力。数据处理模块首先驱动液晶显示屏，配置好无线模块，向粉尘传感器发送负脉冲信号，驱动传感器内的LED灯工作。然后数据处理模块开始接收传感器传入的模拟量信号并进行A/D转换。接着数据处理模块对转换后的数字信号进行计算，得到粉尘浓度值，并将其在屏幕上显示出来，把数据打包传输给无线模块。与此同时，数据处理模块还在判断粉尘浓度值与设定的可能引起爆炸最小值进行比较，一旦发现浓度值过大，就立即向无线模块和报警模块分别发送报警信息。报警模块主要由继电器和报警器组成，当有报警信号传入时，继电器导通，报警器正极有电压，报警器工作。当检测到报警解除信号或有按键输入时，继电器断开，报警器不工作。
【权利要求】
1.一种带W1-Fi的空气质量检测仪，它是由采样模块、数据处理模块、液晶显示模块、报警模块和数据传送模块构成，所述的数据处理模块通过线路分别与采样模块、液晶显示模块、报警模块及数据传送模块连接；其特征在于:所述的数据传送模块采用嵌入式UART-WiFi模块，构成无线模块；所述的无线模块向外界传送数据处理模块处理后的数据；所述的采样模块是一粉尘传感器，该传感器中，含有一个红外发光二极管和光电晶体管，两管件成对角布置，允许其检测到在空气中的灰尘折射光；所述的数据处理模块接收采样模块的采样数据；通过处理，分别传送至液晶显示模块、报警模块及无线模块。
2.根据权利要求1所述的一种带W1-Fi的空气质量检测仪，其特征在于:所述的无线模块内置无线网络协议IEEE802.1l协议栈以及TCP/IP协议栈，实现用户串口数据到无线网络之间的转换。
3.根据权利要求1所述的一种带W1-Fi的空气质量检测仪，其特征在于:液晶显示模块选择使用的是12864 OLED模块， 该模块含一块0.96寸液晶屏幕。
4.根据权利要求1所述的一种带W1-Fi的空气质量检测仪，其特征在于:所述的无线模块选择使用红心物联科技推出的全新的第三代嵌入式UART-WiFi模块产品TLN13UA06。
5.根据权利要求1所述的一种带W1-Fi的空气质量检测仪，其特征在于:报警模块主要由继电器和报警器组成，继电器导通，报警器正极有电压，报警器工作。
【文档编号】G01N15/06GK204177708SQ201420618167
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】臧鑫, 吴祥, 袁驰, 王呈 申请人:海安能度软件科技有限公司