[实用新型]一种光闪式PM2.5实时监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气质量的监测系统，具体的为一种光闪式PM2.5实时监测系统。

背景技术

PM2.5即细颗粒物。能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重，高浓度的细微颗粒对人体有很大的危害。对空气质量和能见度等也有重要的影响。PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质(例如，重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响很大。

当今社会对环境保护的意识越来越强烈，民众追求美好的生活质量也越来越迫切。雾霾近年来引发了社会的高度关注，人们对PM2.5指标也更加重视，不少人因为环境问题、空气质量而选择居住地。

目前国内检测PM2.5的产品较少，已有的PM2.5检测仪只能检测特定的某几种物质，而且通过其检测的数据信息只能显示在该仪器上，具有一定的局限性。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题是提供了一种光闪式PM2.5实时监测系统，能够实时检测空气中微小颗粒的含量。

本实用新型的技术方案是：一种光闪式PM2.5实时监测系统，包括线性电源和依次连接的传感器模块、数据采集模块；所述的线性电源分别与传感器模块、数据采集模块连接。

还包括上位机，所述的上位机与数据采集模块连接。

所述的数据采集模块包括依次连接的AD转换电路、CPLD器件和通讯单元。

所述的AD转换电路包括AK5393模数转换芯片。

所述的CPLD器件选用EPM1270T144型。

所述的通讯单元包括PL2303和MiniUSB芯片。

所述的线性电源包括依次连接的变压器、整流器、一级稳压电路，二级稳压 电路；

所述的一级稳压电路包括LM317型稳压芯片、滤波电容C1、电容C3、电阻R1，可调电阻R2。

所述的二级稳压电路包括LM317型稳压芯片，滤波电容C2、电容C3、电阻R43，可调电阻R3。

所述的传感器模块包括GP2Y1010AU0FP型号的PM2.5传感器。

本实用新型的有益效果是：

1、采用线性稳压电源，设计出二极可调稳压线性电源，可以提供电压稳定，纹波小的电源给系统供电；

2、数据采集卡选用24位高精度模数转换芯片，降低了系统误差，提高了测量精度；

3、上位机可以将测量结果实时显示，并且通过网络将测量结果发布出去。

附图说明

图1：是本实用新型设计的PM2.5监测系统结构框图；

图2：是本实用新型线性稳压电源正端设计原理图；

图3：是本实用新型的光闪式PM2.5传感器内部原理图；

图4：是本实用新型实施的PM2.5监测系统采集的烟雾信号图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

图1是本实用新型设计的PM2.5监测系统结构框图，其主要由以下几个部分组成：线性电源、传感器模块、数据采集模块和上位机。

(1)、电源模块 

由于PM2.5的测量是高精度的检测，选择稳定的电源是十分必要的。

如图2，该检测系统采用自行设计的线性电源为数据采集模块和传感器模块供电。

线性电源是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的 直流电压，必须经过稳压电路进行稳压。

该系统所设计的稳压电源输入为220V交流电压，输出为±12V和+5V高精度直流电压。稳压芯片选用LM317和LM337。LM317是可调节3端正电压稳压器，在输出电压范围1.2V到37V时能够提供超过1.5A的电流。LM337是可调节3端负电压稳压器，在输出电压范围-1.2V到-37V时能够提供超过1.5A的电流，此这两种稳压器非常易于使用。

该稳压芯片的电压输出为：