[发明专利]户外高精度多种气体浓度监测便携设备

说明书

户外高精度多种气体浓度监测便携设备，该设备采用锂电池输出电压稳定供给MCU、PM2.5气体传感器、PM10气体传感器、CO气体传感器、SO₂气体传感器、O₃气体传感器、温湿度传感器、WIFI模块供电。MCU控制AD模块完成部分气体浓度采集模块的模拟信号数据转换为数字信号数据的过程，PM2.5气体浓度采集模块和PM10气体浓度采集模块采用SPI的模式将数据传输给MCU。本发明可以感应自然情况下户外空气中多种气体的浓度，得到高精度的数据。通过WIFI的方式将数据传给手机终端上显示实时所有气体浓度、温湿度数据和电源电量，同时具有高精度，体积小，重量轻，方便移动监测，低功耗，可更换传感器，无线传输控制等特点。任意安放在有需要的地方。

技术领域

本发明涉及气体浓度监测领域，特别是高精度户外多种气体浓度监测的领域。

背景技术

空气质量日益恶劣，污染气体对人们的健康形成威胁。空气质量指标也被人们日益关注。空气质量监测设备成为人们生活中不可缺少的部分，用于指导人们的出行。对于复杂的空气成分，可以针对多种气体浓度测量也变得尤为重要。目前，常用的空气监测系统多数安装在固定位置有效监测空气中主要污染物气体的浓度，性能优良。但是目前，空气监测设备的测量气体种类单一，而且此类空气监测系统的体积很大，功耗很大，重量也很大。因为占用太大空间，和较高的能量要求导致不便于外出可移动监测。

为此，本发明完成了一种户外高精度多种气体浓度监测便携设备。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的气体浓度监测系统的不方便携带性，不能满足户外情况下的多种气体浓度监测的精度，不能保证空气质量信息的时效性和有效性，不能同时监测多种气体浓度。为此本发明完成了一种高精度户外实时多种气体浓度监测便携设备。该终端尺寸小巧，重量与手机相当，安装有PM2.5气体传感器、PM10气体传感器、CO气体传感器、SO₂气体传感器、O₃气体传感器、温湿度传感器。此设备可以感应自然情况下户外空气中多种气体的浓度，得到高精度的PM2.5浓度、PM10浓度、CO浓度、SO₂浓度、O₃浓度以及温湿度。通过WIFI将数据传给手机终端，手机即可查看实时的气体数据。一个气体浓度检测设备可以给以设备为中心，半径为10米的园面积内的任何一个连接到WIFI的手机提供气体浓度数据和空气质量AQI分析结果。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

户外高精度多种气体浓度监测便携设备，该设备包括外壳体、电源开关、系统复位按键、USART接口、USB充电接口、SPI接口、聚合物锂电池、聚合物锂电池过充过放保护模块、WIFI模块、AD模块、PM2.5气体传感器、PM10气体传感器、CO气体传感器、SO₂气体传感器、O₃气体传感器、温湿度传感器；设备的电路主板固定在外壳体内；各传感器和锂电池固定在电路主板上，外壳体为一规则长方体；外壳体内部的电路主板左侧设有电源开关、USB充电接口和复位按键；外壳体内部上方的电路板右侧固定PM2.5气体浓度采集模块、PM10气体浓度采集模块、CO气体浓度采集模块；外壳体内部上方的电路板上面固定SO₂气体浓度采集模块、O₃气体浓度采集模块；外壳体内部上方的电路板左侧上方面固定温湿度采集模块；户外高精度多种气体浓度监测便携设备的终端包括四大部分：电源管理部分、MCU系统控制部分、数据采集部分、WIFI数据传送部分；电源管理部分由充电管理电路、供电管理电路和电池电压监测电路组成；数据采集传输部分由PM2.5气体传感器、PM10气体传感器、CO气体传感器、SO₂气体传感器、O₃气体传感器、温湿度传感器、USART接口、AD接口、SPI接口组成；MCU系统控制部分由MCU、复位电路、JLINK调试接口组成；