[发明专利]一种太阳能驱动的可见光与紫外辐射强度采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及可见光及紫外线检测技术领域，确切地说是指一种适用于科学考察、户外旅行等场合使用的可见光与紫外线强度采集装置。

背景技术

紫外线（ultraviolet light），又称紫外辐射，是波长为100～400nm的电磁辐射。它分为长波紫外（UVA）、中波紫外线（UVB）、短波紫外线（UVC）。波长范围在100~400nm的太阳光紫外线辐射。紫外线A段波长范围为315~400nm，这部分生物作用较弱，主要是色素沉着作用；紫外线B段波长范围为280~315nm，此部分对人体影响较大，是引起皮肤癌、白内障、免疫系统能力下降的主要原因之一；紫外线C段波长范围为100~280nm，阳光中的UVC紫外线几乎被臭氧层吸收而不能到达地面。只有在人工环境中会制造出来，如激光设备、电焊以及电磁设备。人体皮肤在户外环境下过度照射紫外线辐射会引起晒伤、肌肤老化、患皮肤癌，如作用于眼部，可引起光照性眼炎，甚至可能诱发白内障。

近年来，随着我国户外旅游活动的兴起和野外科学考察需求的逐年增加，紫外线辐射与可见光过强对人们的出游和工作已造成严重伤害。世界卫生组织鼓励有条件的地区发布实时紫外线辐射强度指数报告。因此户外工作人员根据实时紫外线辐射强度指数采取必要的保护措施就显得尤为重要。同时带有采集点地理信息及相关环境参数的紫外线辐射测试仪作为我国获取紫外线辐射与可见光强度地理分布信息的完整性的补充显得十分的必要。

目前对于紫外辐射强度的检测方式通常为利用紫外线强度指示卡片或使用专业紫外辐射检测设备。前者需要被测光源照射卡片后根据卡片颜色显示的深浅来判断紫外辐射强弱，检测精度相对较低。后者利用专业仪器检测，检测结果准确但价格昂贵且体积相对较大不便于广泛使用。

因此设计一种体积小巧、使用范围广并可同时记录下采集点具体地理信息和主要环境参数的紫外线辐射与可见光强度检测装置就显得尤为重要。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种太阳能驱动的可见光与紫外辐射强度采集装置。本发明既能使户外工作人员根据实时紫外线辐射强度指数采取必要的保护措施，同时可记录采集点地理信息及相关的环境参数，对我国获取紫外线辐射与可见光强度地理分布信息的完整性的补充显得十分的必要。

本发明所采用的技术方案是：包含MCU单片机、GPS定位模块、多路传感器接口模块、太阳能电池板、锂离子电池、电源管理模块、设置按键、LCD显示屏，其中MCU单片机分别与GPS定位模块、多路传感器接口模块、太阳能电池板、锂离子电池、电源管理模块、设置按键、LCD显示屏相连接。系统供电由内置量锂离子电池和外置太阳能电池板循环提供，装置启动后，MCU单片机对多路传感器接口模块中的紫外线、可见光等传感器进行数据实时采集，数据转换为紫外线辐射强度指数UVI（紫外线指数是衡量某地正午前后到达地面的太阳辐射中的紫外线辐射对人体的皮肤、眼睛等组织和器官的可能损伤程度的指标。紫外线指数取值范围为1~15）后，由LCD液晶屏显示并同时显示当前紫外线辐射强度指数UVI相对应的防护措施提示。同时用户可根据需要记录采集点的地理位置坐标、海拔高度等来自GPS模块提供的标准地理信息数据和环境温度、相对湿度、大气压强等当前环境参数。装置可通过USB连接方式与外部计算机建立通信并读取历史数据。

与现有技术相比，本发明既能使户外工作人员根据实时紫外线辐射强度指数采取必要的保护措施，同时可记录采集点地理信息及相关的环境参数，对我国获取紫外线辐射与可见光强度地理分布信息的完整性的补充显得十分的必要。且成本低、可靠性高、应用范围广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：

1、LCD液晶显示屏 2、设置按键 3、EEPROM存储芯片4、锂离子电池

5、USB接口 6、电源管理模块 7、MCU单片机 8、多路传感器接口模块 

9、太阳能电池板 10、GPS定位模块

图2是本发明的模块逻辑关系示意图。

具体实施方式

为了本领域的技术人员能够更好的地理解本发明所提供的技术方案，下面结合附图对本发明实例进行阐述。