[发明专利]一种空气污染物监测系统及其监测方法

权利要求书

1.一种空气污染物监测系统，其特征在于：包括方波产生模块、数据采集单元、切换采集通道模块、控制器、LCD液晶显示器和通信接口模块，所述方波产生模块的信号输出端与所述切换采集通道模块的信号输入端连接，数据采集单元的数据输出端与所述切换采集通道模块的数据输入端连接，所述切换采集通道模块的数据输出端与所述控制器的数据输入端连接，所述控制器的数据通信端与所述通信接口模块进行通信连接，该控制器的数据显示端与所述LCD液晶显示器的显示控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种空气污染物监测系统，其特征在于：所述切换采集通道模块包括非门电路、第一开关、第二开关和或门电路，所述非门电路的信号输入端与所述方波产生模块的信号输出端连接，所述第一开关的数据输入端、第二开关的数据输入端分别与所述数据采集单元的数据输出端连接，所述第一开关的信号输出端和第二开关的信号输出端分别与所述或门电路的信号输入端连接，所述或门电路的信号输输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述第一开关的数据输入端和第二开关的数据输入端分别与所述控制器的数据输出端连接。

3.根据权利要求2所述的一种空气污染物监测系统，其特征在于：所述方波产生模块包括多谐振荡器和T触发器，所述多谐振荡器的信号输出端与所述T触发器的信号输入端连接，该T触发器的信号输出端分别与所述非门电路的信号输入端和第二开关的信号输入端连接，所述数据采集单元包括传感器模块和数据调理模块，所述传感器模块的数据输出端与所述数据调理模块的数据输入端连接，所述数据调理模块的数据输出端分别与所述第一开关4的数据输入端和第二开关的数据输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种空气污染物监测系统，其特征在于：所述数据调理模块包括信号放大电路、低通滤波电路和A/D转换器，所述传感器模块的数据输出端依次通过信号放大电路和低通滤波电路与所述A/D转换器的数据输入端连接，该A/D转换器的数据输出端分别与所述第一开关的数据输入端和第二开关的数据输入端连接。

5.根据权利要求3所述的一种空气污染物监测系统，其特征在于：所述传感器模块至少包括甲醛传感器模块和PM传感器模块。

6.根据权利要求5所述的一种空气污染物监测系统，其特征在于：所述甲醛传感器模块采用的型号为2-FE52，所述PM传感器模块采用的型号为SDS021传感器器件。

7.根据权利要求2所述的一种空气污染物监测系统，其特征在于：所述多谐振荡器采用的型号为CB555定时器电路。

8.根据权利要求2或3所述的一种空气污染物监测系统，其特征在于：所述第一开关和第二开关由第一与门和第二与门构成，所述第一与门的第一输入端和第二与门的第一输入端与控制器的数据输出端连接，所述第一与门的第二输入端和第二与门的第二输入端与所述传感器模块的数据输出端连接，所述第一与门的输出端和第二与门的输出端分别与所述或门电路的信号输入端连接。

9.一种空气污染物监测系统的监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：甲醛传感器模块和PM传感器模块对所处的空气污染物进行监测；

步骤2：当T触发器输出低电平时，T触发器输出的低电平经过非门电路使电平信号翻转成高电平信号，第一开关门的控制端接到高电平信号而处于接通状态，第二开关的控制端直接接到低电平而处于断开状态；当多谐振荡器发来脉冲使T触发器输出端电平翻转成高电平信号时，非门将其反向变成低电平，第一开关门的控制端接到低电平信号处于断开状态，而第二开关的控制端接到高电平而处于接通状态；当第一开关处于接通状态时，甲醛传感器模块将空气中监测到的甲醛浓度转换成数字信号并发送给第一开关的输入端，再由第一开关通过的输出端将数字信号发送到或门电路的信号输入口，或门电路的输出端再将数字信号发给控制器并按通信协议逐一发送，当第二开关门电路处于接通状态时，PM传感器模块将空气中颗粒体积分数转换成数字信号，并按照通信协议逐一发送；

步骤3：控制器将甲醛传感器模块和PM传感器模块发送的数字信号转换成空气污染物的质量信息，再将所转换所得的空气污染物的质量信息与控制器中预设的阀值进行比较，当空气污染物的质量信息大于预设的阀值时，进行报警显示。