[发明专利]一种基于多传感器单片集成的数据采集仪

说明书

本发明公开了一种基于多传感器单片集成的数据采集仪，包括箱体和数据采集模块，所述数据采集模块位于箱体内侧，所述数据采集模块包括单片机和分别与单片机连接的电压转换模块、显示器、存储模块和CMOS信号处理电路，所述电压转换模块连接有电源模块，所述电源模块与所述显示器电连接，所述CMOS信号处理电路连接有传感器模块，所述箱体内部设置贯穿箱体的导风管，所述导风管中部与所述传感器模块连接，所述导风管两端与箱体的连接处分别设置有进风扇和排风扇，所述导风管中部并连样品支管，所述样品支管两端分别设置第一电磁阀和第二电磁阀，所述样品支管中部设置有排气阀；本发明实现多传感器集成环境数据采集，具有速度快、效率高、稳定可靠的优点。

技术领域

本发明属于电力检测设备技术领域，具体涉及一种基于多传感器单片集成的数据采集仪。

背景技术

人类感知自然具有多目标同时感知以及信息融合处理的特点：人类能够同时感知到周围的物体、声音、温度、风速、风向、化学气味、光照等众多的物理和化学量；尽管同时感知的环境参数极多，并且对某一参数（如温度）的感知能力是非精确定量的，但是人类能够在极短的时间内通过大脑的模糊运算，立即分析清楚哪些参数是主要矛盾、哪些是次要矛盾。

这种多目标感知和大数据融合处理的能力，或称为类脑多目标感知系统，一直是传感及测量系统追求的目标，这是因为多物理和化学参数的同时检测在航空航天、军事、汽车、环境、医疗以及消费电子等领域有极为广泛并重要的应用。例如对雷电、风速、阳光、气压、温度、湿度、颗粒物和化学气体的检测，可用于能源化工、城市、高速公路、军事及航空航天的天气预报及环境监测。

尽管多传感器三维集成微系统为传感器的发展描绘了未来的方向，多传感器异质集成系统实现了复杂功能，但是总体上多传感器集成仍处于发展过程中，实现多MEMS传感器与CMOS电路的三维集成仍面临巨大的技术挑战：

（1）复杂系统中多传感器自身的工艺兼容性问题：但如何提高集成度、减小体积并降低数据检测中相互干扰仍旧是非常困难的；

（2）多传感器三维集成是一个复杂系统，系统可靠性、器件特性等问题尚待改进，在同环境下侧同时监测各类数据时仍不可靠，分辨率差，速度较慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多传感器单片集成的数据采集仪，实现多传感器集成环境数据信息准确、快速采集，具有测量精准、速度快、效率高、稳定可靠的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于多传感器单片集成的数据采集仪，包括箱体和数据采集模块，所述数据采集模块位于箱体内侧，所述数据采集模块包括单片机和分别与单片机连接的电压转换模块、显示器、存储模块和CMOS信号处理电路，所述电压转换模块连接有电源模块，所述电源模块与所述显示器电连接，所述CMOS信号处理电路连接有传感器模块，所述箱体内部设置贯穿箱体的导风管，所述导风管中部与所述传感器模块连接，所述导风管两端与箱体的连接处分别设置有进风扇和排风扇，所述导风管中部并连样品支管，所述样品支管两端分别设置第一电磁阀和第二电磁阀，所述样品支管中部设置有排气阀。

优选的，所述传感器模块包括有气敏传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器和粉尘传感器。

优选的，所述气敏传感器包括有一氧化碳传感器、二氧化硫传感器和甲烷传感器的至少一种。

优选的，所述样品支管两端均与导风管连通，且样品支管为U型结构、V型结构或弧形结构。

优选的，所述第一电磁阀和第二电磁阀为同步电磁阀。

优选的，所述导风管的数量至少为个，且与箱体均通过螺纹连接。

优选的，所述显示器固定设置于箱体一侧壁上。

优选的，所述导风管与传感器模块的连接处设置有与传感器的敏感元件相配合的通孔，所述通孔周围设置有密封圈。