[实用新型]一种基于多传感器信息融合的空气质量检测系统

说明书

本实用新型提供一种基于多传感器信息融合的空气质量检测系统，包括单片机、多种气体传感器、pm2.5传感器、温湿度传感器和液晶屏显示电路；单片机接收到的数据也会通过液晶屏显示电路进行显示，供用户实时观察，单片机还把数据保存在储存芯片上，用户通过系统设有的按键进行以往数据的查看和调用。本实用新型结构简单，设计合理，成本低，该电路设计可以实现传感器数据融合的空气质量检测。

技术领域

本实用新型涉及一种安装在空气净化器或者油烟净化器技术领域，具体涉及一种基于多传感器信息融合的空气质量检测系统。

背景技术

随着现代工业和交通的迅猛发展，烟尘和汽车尾气等的排放，超越了大气的自净界限，接踵而至的却是一个十分严峻的问题—大气污染。对大气污染影响较大的污染物有：硫氧化物、氮氧化物、碳氢化合物、碳氧化合物、粉尘等。大气污染物对我们身体的影响是巨大的，而2013年以来日益频发的雾霾天气已经严重影响到人们的日常生活。“生态文明”是被列为当前的一大重要议题，坚持节约资源和保护环境基本国策，努力走向生态文明新时代。

目前市面上的空气质量检测仪器五花八门，而大多数的检测仪器只是简单地通过气体传感器对空气参数进行了采集，然后通过液晶屏直接显示出来以供用户查阅，并没有对收集到的传感器信息作进一步的优化处理。为了有效提高传感器数据与空气质量指数这一指标的关联性，我们通过建立空气质量数学模型的方法，运用MATLAB软件对算法进行了编程验证，有效地将电路硬件和软件算法结合在了一起，大大地提高了数据的真实性和可靠性。

发明内容

为了提高空气质量指数这一空气质量指标，本实用新型提供了一种安装在空气净化器或者油烟净化器尾部，基于多传感器融合的空气质量检测系统。

本实用新型通过采用以下技术方案实现。

一种基于多传感器数据融合的空气质量检测系统，其包括单片机、多种气体传感器、pm2.5传感器、温湿度传感器和液晶屏显示电路；单片机接收到的数据也会通过液晶屏显示电路进行显示，供用户实时观察，单片机还把数据保存在储存芯片上，用户通过系统设有的按键进行以往数据的查看和调用。

进一步地，所述的多种气体传感器包括MQ131臭氧传感器、MQ7一氧化碳传感器、夏普PM2.5粉尘传感器，通过模拟输出端口与模数转换芯片ADC0832的CH0口进行连接，模数转换芯片ADC0832的数据输出端口DO与单片机的IO端口连接；而温度传感器DS18B20以及湿度传感器DHT11则直接与单片机相连，将检测到的温湿度数据直接传送到单片机内部并进行处理和保存；通过MQ131臭氧传感器、MQ7一氧化碳传感器、夏普PM2.5粉尘传感器、温度传感器DS18B20以及湿度传感器DHT11测量出浴室内的各类气体信息、pm2.5浓度以及温度湿度参数，并通过模数转换芯片ADC0832进行模数转换，模数转换芯片ADC0832转换后的数字数据传送到单片机以供单片机控制处理；各传感器最终传输到单片机芯片的数据再通过单片机处理后在液晶屏显示电路上显示，并把接收到的数据保存在与单片机直接连接储存芯片内部；同时，用户能通过与单片机直接相连的电路面板上的按钮进行数据的查看和调用。

进一步地，所述的臭氧传感器、一氧化碳传感器为MQ系列传感器，该类传感器为半导体传感器，其集成模块上有四个引脚，其中传感器正常工作时，VCC引脚与单片机+5V扩展电源引脚连接，GND与单片机GND扩展电源引脚连接，AO引脚输出的零至5V的模拟电压可用于模数转换芯片进行采集转换，DO则悬空。

进一步地，所述的温度传感器选择的型号为DS18B20，其有三个引脚，其中VCC引脚与单片机+5V扩展电源引脚连接，GND与单片机GND扩展电源引脚连接，DQ引脚直接与单片机的IO引脚进行连接；其正常工作时，DQ引脚通过实现写好的通讯代码直接与stc89c51单片机进行数据通讯。