[实用新型]一种无线传感雾霾监测节点

权利要求书

1.一种无线传感雾霾监测节点，其特征在于：包括中央处理芯片，分别与中央处理芯片相连的调理电路、显示模块、无线通信模块和报警模块，分别与调理电路相连的SO₂气体传感器、NO₂气体传感器和温湿度传感器，以及为各模块供电的电源管理模块；

所述无线通信模块为Zigbee通信模块，所述电源管理模块包括供电电路、充电电路和电量检测电路，所述电量检测电路分别与供电电路和充电电路相连；

所述供电电路为提供220V市电的外接电源供电电路，所述充电电路连接于外接电源供电电路和蓄电池之间、用于将220V市电转化为12V、5V和3.3V三种不同输出电压为蓄电池进行充电，充电电路包括220V转成12V的第一电压转换电路、12V转成5V的第二电压转换电路、5V转成3.3V的第三电压转换电路和蓄电池充电电路；

所述SO₂气体传感器、NO₂气体传感器和温湿度传感器用于分别采集当前环境的SO₂气体浓度、NO₂气体浓度和温湿度共三种监测数据，并将采集到的电量信号形式的监测数据传输给调理电路；

所述调理电路用于将电量信号形式的监测数据转化为标准电压信号形式的监测数据后传输给中央处理芯片；

所述中央处理芯片用于接收标准电压信号形式的监测数据，将监测数据显示于显示模块，并将超过预设阈值的监测数据通过报警模块进行报警，以及通过无线通信模块将监测数据传输给PC 监测中心与手持智能监测终端以供PC 监测中心与手持智能监测终端进行远程监控。

2.根据权利要求1所述的一种无线传感雾霾监测节点，其特征在于：所述SO₂气体传感器采用7ST/F 电化学二氧化硫传感器，所述NO₂气体传感器采用5ND 电化学二氧化氮传感器。

3.根据权利要求2所述的一种无线传感雾霾监测节点，其特征在于：所述调理电路包括恒电位调理电路和信号调理电路，所述7ST/F 电化学二氧化硫传感器通过恒电位调理电路与中央处理芯片相连，所述5ND 电化学二氧化氮传感器通过信号调理电路与中央处理芯片相连；

所述恒电位调理电路包括电压跟随器LM124、运算放大器MAX4238及J型场效应晶体管SST177，参比电位通过电压跟随器LM124后经过电阻R₀₁、R₀₂连接到运算放大器MAX4238 的反相端，运算放大器MAX4238的正相端经过电阻R₀₄连接至2.2V电平，运算放大器MAX4238的输出端通过依次串联的电容C₀₁和电阻R₀₂与其反相端进行连接，J型场效应晶体管SST177的输入端连接参比电位，J型场效应晶体管SST177的输出端经过电阻R₀₃连接至5V电平；

所述信号调理电路采用单电源供电方式的电流信号检测电路，包括电流转换电压电路及电压信号放大电路；

电流转换电压电路中电路零电位采用2.5V基准源进行模拟，传感器工作时输出的电流I经过I-V转换电路转换为标准电压信号V₁；I-V转换电路包括运算放大器MAX4240，并联于运算放大器MAX4240的电容C₁和电阻R₃；

电压信号放大电路包括运算放大器U2A、运算放大器U2B、运算放大器U2C和运算放大器U2D；运算放大器U2A的正相端与运算放大器MAX4240的输出端相连，运算放大器U2A的负相端通过电阻R₄与运算放大器U2A的输出端相连，运算放大器U2A的输出端通过电阻R₆与运算放大器U2B的负相端相连，运算放大器U2B的负相端通过电阻R₇与运算放大器U2B的输出端相连，运算放大器U2B的正相端通过电阻R₉与运算放大器U2C的输出端相连、并通过电阻R₁₀接地，运算放大器U2A的负相端通过依次串联的电阻R₅和电阻R₁₁与运算放大器U2C的负相端相连，运算放大器U2C的输出端通过电阻R₁₂与运算放大器U2C的负相端相连，运算放大器U2C的正相端通过依次串联的调节电阻R₁₄和电阻R₁₃接地、并与运算放大器U2D的输出端相连，运算放大器U2D的正相端连接至2.5V电平，运算放大器U2D的负相端与调节电阻R₁₄的调节端相连。