一種pm2.5檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種PM2.5檢測(cè)裝置，包括PM2.5檢測(cè)模塊，還包括四軸飛行器、定位模塊，所述PM2.5檢測(cè)模塊和定位模塊分別搭載在所述四軸飛行器上，所述PM2.5檢測(cè)裝置還包括搭載在所述四軸飛行器上的第一無(wú)線收發(fā)模塊，以及與所述四軸飛行器無(wú)線通信的地面遠(yuǎn)程控制終端，所述地面遠(yuǎn)程控制終端包括第二無(wú)線收發(fā)模塊、控制模塊、存儲(chǔ)器，所述第二無(wú)線收發(fā)模塊與第一無(wú)線收發(fā)模塊無(wú)線通信，所述控制模塊連接第二無(wú)線收發(fā)模塊，所述存儲(chǔ)器連接所述控制模塊。本實(shí)用新型利用四軸飛行器可以自由飛行的特點(diǎn)，能夠檢測(cè)不同區(qū)域不同高度的PM2.5的值，具有廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。
【專利說(shuō)明】—種PM2.5檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種PM2.5檢測(cè)裝置，屬于PM2.5檢測(cè)測(cè)量以及數(shù)據(jù)傳輸控制領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著北京空氣質(zhì)量問(wèn)題的爆出，“PM2.5”這個(gè)原本陌生的字眼迅速進(jìn)入國(guó)人視野，受到越來(lái)越多民眾的關(guān)注。我國(guó)現(xiàn)有1500個(gè)PM2.5監(jiān)測(cè)點(diǎn)，現(xiàn)有的PM2.5監(jiān)測(cè)設(shè)備較為落后，無(wú)法滿足檢測(cè)需求，因此國(guó)內(nèi)外有很多關(guān)于PM2.5檢測(cè)裝置的研究文獻(xiàn)。
[0003]例如:申請(qǐng)日為2014年3月24日的中國(guó)專利《微型PM2.5檢測(cè)傳感器》201410110001.1，集成在一塊石英玻璃芯片上，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便，降低了傳感器的制作成本，解決了普通民眾對(duì)PM2.5的檢測(cè)需求。申請(qǐng)日為2012年3月30日的中國(guó)專利《一種PM2.5的監(jiān)測(cè)設(shè)備》201210089570.3，包括用于采集大氣中多級(jí)顆粒物的顆粒物采集層、用于按不同尺寸收集PM2.5以上的顆粒物的多個(gè)第一分離層、用于按不同尺寸大小收集PM2.5以下的粉塵顆粒并測(cè)量其重量的多個(gè)第二分離層以及有機(jī)揮發(fā)物檢測(cè)層。但是，上述裝置均需要安裝在固定位置或者通過(guò)人力手動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)位置相對(duì)比較固定，而且需要較多的人力物力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種能夠檢測(cè)不同區(qū)域不同高度的PM2.5值的PM2.5檢測(cè)裝置。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種PM2.5檢測(cè)裝置，包括PM2.5檢測(cè)模塊，還包括四軸飛行器、定位模塊，所述PM2.5檢測(cè)模塊和定位模塊分別搭載在所述四軸飛行器上。
[0007]進(jìn)一步的，所述PM2.5檢測(cè)裝置還包括搭載在所述四軸飛行器上的第一無(wú)線收發(fā)模塊，以及與所述四軸飛行器無(wú)線通信的地面遠(yuǎn)程控制終端，所述地面遠(yuǎn)程控制終端包括第二無(wú)線收發(fā)模塊、控制模塊、存儲(chǔ)器，所述第二無(wú)線收發(fā)模塊與第一無(wú)線收發(fā)模塊無(wú)線通信，所述控制模塊連接第二無(wú)線收發(fā)模塊，所述存儲(chǔ)器連接所述控制模塊。
[0008]進(jìn)一步的，所述地面遠(yuǎn)程控制終端還包括顯示模塊，所述顯示模塊連接所述控制模塊。
[0009]優(yōu)選的，所述PM2.5檢測(cè)模塊為夏普GP2Y1010AU0F灰塵傳感器。
[0010]優(yōu)選的，所述定位模塊為GLS-B30型號(hào)激光測(cè)距傳感器。
[0011]優(yōu)選的，所述控制模塊為ATMEGA328P型號(hào)單片機(jī)。
[0012]優(yōu)選的，所述顯示模塊為顯示屏。
[0013]本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0014]1、本實(shí)用新型的PM2.5檢測(cè)裝置利用四軸飛行器可以自由飛行的特點(diǎn)，能夠采集不同區(qū)域不同高度的PM2.5的值。
[0015]2、本實(shí)用新型的PM2.5檢測(cè)裝置具有廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)，尤其應(yīng)用于氣象數(shù)據(jù)測(cè)量方面。
[0016]3、本實(shí)用新型的PM2.5檢測(cè)裝置采用無(wú)線通訊方式，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型一種PM2.5檢測(cè)裝置的整體架構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0019]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型中涉及到的相關(guān)模塊及其實(shí)現(xiàn)的功能是在改進(jìn)后的硬件及其構(gòu)成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議就可實(shí)現(xiàn)，并非是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。例如，改進(jìn)后的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)依然可以通過(guò)裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)該硬件系統(tǒng)的特定功能。因此，可以理解的是，本實(shí)用新型的創(chuàng)新之處在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硬件模塊的改進(jìn)及其連接組合關(guān)系，而非僅僅是對(duì)硬件模塊中為實(shí)現(xiàn)有關(guān)功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進(jìn)。
[0020]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型中提到的相關(guān)模塊是用于執(zhí)行本申請(qǐng)中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的硬件設(shè)備。所述硬件設(shè)備可以為所需的目的而專門設(shè)計(jì)和制造，或者也可以采用通用計(jì)算機(jī)中的已知設(shè)備或已知的其他硬件設(shè)備。所述通用計(jì)算機(jī)有存儲(chǔ)在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。
[0021]四軸飛行器也稱四旋翼直升機(jī)，國(guó)外又稱Quadrotor, Four-rotor, 4 rotorsheliCOpter，X4-flyer等等，是一種具有四個(gè)螺旋槳且螺旋槳呈十字形交叉的飛行器，相對(duì)的旋翼具有相同的旋轉(zhuǎn)方向，分兩組，兩組的旋轉(zhuǎn)方向不同。四軸飛行器是微型飛行器的其中一種，也是一種智能機(jī)器人。最初是由航空模型愛(ài)好者自制成功，后來(lái)很多自動(dòng)化廠商發(fā)現(xiàn)它可以用于多種用途而積極參與研制。它利用四個(gè)旋翼作為飛行引擎來(lái)進(jìn)行空中飛行，它的尺寸較小、重量較輕、適合攜帶和使用，并且能夠像無(wú)人駕駛飛行器一樣攜帶一定的任務(wù)載荷，具備自主導(dǎo)航飛行能力，在復(fù)雜危險(xiǎn)的環(huán)境下完成特定的飛行任務(wù)。同樣也可以用于娛樂(lè)，比如彈鋼琴曲等。
[0022]本實(shí)用新型利用四軸飛行器垂直飛行這一特點(diǎn)，將之應(yīng)用于氣象數(shù)據(jù)的檢測(cè)。本實(shí)用新型通過(guò)四軸飛行器垂直飛行不同的高度和不同的區(qū)域來(lái)測(cè)量多個(gè)PM2.5的值。本實(shí)用新型的應(yīng)用市場(chǎng)廣闊，尤其在氣象數(shù)據(jù)測(cè)量方面。
[0023]如圖1所示，為本實(shí)用新型的PM2.5檢測(cè)裝置的整體架構(gòu)圖，整個(gè)裝置可以由氣象數(shù)據(jù)采集中心和地面遠(yuǎn)程控制終端組成，氣象數(shù)據(jù)采集中心包括:四軸飛行器、PM2.5檢測(cè)模塊、定位模塊、第一無(wú)線收發(fā)模塊；其中，PM2.5檢測(cè)模塊、定位模塊、第一無(wú)線收發(fā)模塊分別搭載在四軸飛行器上，第一無(wú)線收發(fā)模塊分別連接PM2.5檢測(cè)模塊和定位模塊；地面遠(yuǎn)程控制終端包括:第二無(wú)線收發(fā)模塊、控制模塊、存儲(chǔ)器和顯示模塊；其中，控制模塊分別與第二無(wú)線收發(fā)模塊、顯示模塊、存儲(chǔ)器連接，第一無(wú)線收發(fā)模塊和第二無(wú)線收發(fā)模塊之間無(wú)線通信。
[0024]四軸飛行器用于搭載PM2.5檢測(cè)模塊、定位模塊、第一無(wú)線收發(fā)模塊進(jìn)行垂直飛行；PM2.5檢測(cè)模塊用于檢測(cè)空氣中PM2.5的數(shù)據(jù)值；定位模塊用于測(cè)量同一時(shí)刻四軸飛行器所處的高度值；PM2.5檢測(cè)模塊和定位模塊所測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)第一無(wú)線收發(fā)模塊和第二無(wú)線收發(fā)模塊之間無(wú)線通信；控制模塊用于控制氣象數(shù)據(jù)采集中心和地面遠(yuǎn)程控制終端各個(gè)功能模塊的工作，以及處理檢測(cè)數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器用于對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；顯示模塊用于實(shí)時(shí)顯示測(cè)量到的PM2.5數(shù)據(jù)值以及對(duì)應(yīng)的高度值。
[0025]以上所述的各個(gè)模塊均為現(xiàn)有的商用模塊，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可通過(guò)相應(yīng)的手段獲取得到，例如，PM2.5檢測(cè)模塊可以使用夏普GP2Y1010AU0F灰塵傳感器，定位模塊可以使用GLS-B30激光測(cè)距傳感器，第一?第二無(wú)線收發(fā)模塊可以使用NRF24L01型號(hào)芯片，控制模塊可以使用ATMEGA328P型號(hào)單片機(jī)，顯示模塊可以使用12864液晶顯示屏，存儲(chǔ)器可以使用NandFlash K9F1G08U0D型號(hào)芯片，本實(shí)用新型所要保護(hù)的是各個(gè)模塊之間的連接關(guān)系。
[0026]下面以檢測(cè)霧霾天氣下PM2.5的值作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。當(dāng)四軸飛行器在垂直飛行時(shí)，由定位模塊獲取某一高度的值，與此同時(shí)PM2.5檢測(cè)模塊測(cè)量此時(shí)空氣中PM2.5的值。PM2.5檢測(cè)模塊和定位模塊將檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)信息經(jīng)第一無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)射出去，第二無(wú)線收發(fā)模塊接收到檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息，并將該數(shù)據(jù)信息傳送給控制模塊，控制模塊實(shí)時(shí)接收到該裝置檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)處理后及時(shí)保存到存儲(chǔ)器中，控制模塊實(shí)時(shí)控制氣象數(shù)據(jù)采集中心和地面遠(yuǎn)程控制終端各個(gè)模塊之間的工作，并將PM2.5的數(shù)據(jù)值以及所在高度在顯示模塊上實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)。
[0027]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種PM2.5檢測(cè)裝置，包括PM2.5檢測(cè)模塊，其特征在于:還包括四軸飛行器、定位模塊，所述PM2.5檢測(cè)模塊和定位模塊分別搭載在所述四軸飛行器上。
2.如權(quán)利要求1所述PM2.5檢測(cè)裝置，其特征在于:所述PM2.5檢測(cè)裝置還包括搭載在所述四軸飛行器上的第一無(wú)線收發(fā)模塊，以及與所述四軸飛行器無(wú)線通信的地面遠(yuǎn)程控制終端，所述地面遠(yuǎn)程控制終端包括第二無(wú)線收發(fā)模塊、控制模塊、存儲(chǔ)器，所述第二無(wú)線收發(fā)模塊與第一無(wú)線收發(fā)模塊無(wú)線通信，所述控制模塊連接第二無(wú)線收發(fā)模塊，所述存儲(chǔ)器連接所述控制模塊。
3.如權(quán)利要求2所述PM2.5檢測(cè)裝置，其特征在于:所述地面遠(yuǎn)程控制終端還包括顯示模塊，所述顯示模塊連接所述控制模塊。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述PM2.5檢測(cè)裝置，其特征在于:所述PM2.5檢測(cè)模塊為夏普GP2Y101AUOF灰塵傳感器。
5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述PM2.5檢測(cè)裝置，其特征在于:所述定位模塊為GLS-B30型號(hào)激光測(cè)距傳感器。
6.如權(quán)利要求2或3所述PM2.5檢測(cè)裝置，其特征在于:所述控制模塊為ATMEGA328P型號(hào)單片機(jī)。
7.如權(quán)利要求3所述PM2.5檢測(cè)裝置，其特征在于:所述顯示模塊為顯示屏。
【文檔編號(hào)】G01N15/10GK204008404SQ201420416307
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】宦海, 袁振國(guó), 盧松, 張雨 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)