本發(fā)明涉及室內(nèi)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其是一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

人們每時(shí)每刻都離不開(kāi)氧,并通過(guò)吸入空氣而獲得氧。一個(gè)成年人每天需要吸入空氣達(dá)6500升以獲得足夠的氧氣,因此,被污染了的空氣對(duì)人體健康有直接的影響。人的一生中有90%以上時(shí)間在室內(nèi)度過(guò),可見(jiàn),室內(nèi)空氣品質(zhì)對(duì)人的影響更是至關(guān)重要。

現(xiàn)在沒(méi)有絕對(duì)的環(huán)保材料，大部分的室內(nèi)污染都是來(lái)自建筑材料，目前室內(nèi)環(huán)境空氣中以化學(xué)性污染最為嚴(yán)重，主要的有毒有害氣體是甲醛、苯及苯系物等揮發(fā)性有機(jī)氣體。裝修后由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)有效的通風(fēng)放味，空氣中還殘留著大量的甲醛、苯等有害物質(zhì)；吸收了這些有害物質(zhì)后的污染危害主要有以下幾個(gè)方面：造成人體免疫功能異常、肝損傷及神經(jīng)中樞受影響；對(duì)眼、鼻、喉、上呼吸道和皮膚造成傷害；引起慢性健康傷害，縮短人的壽命；引起致癌、胎兒畸形、婦女不孕癥等；此外，由于甲醛對(duì)皮膚黏膜有強(qiáng)烈的刺激作用，接觸后會(huì)使皮膚變皺，汗液分泌減少，會(huì)阻礙毛孔內(nèi)臟物的排出和人體的新陳代謝。

對(duì)于室內(nèi)空氣的質(zhì)量，我們最關(guān)注的是身處的環(huán)境的空氣質(zhì)量；而我們不可能隨時(shí)攜帶空氣檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，而且現(xiàn)有的檢測(cè)儀體積都比較大不方便攜帶，通常需要設(shè)置多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，造成成本的增加；不能隨時(shí)檢測(cè)和查詢質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果；不能及時(shí)檢測(cè)周?chē)目諝赓|(zhì)量；能夠檢測(cè)的種類不夠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種攜帶方便和進(jìn)行移動(dòng)式檢測(cè)，以及能夠及時(shí)檢測(cè)和查詢空氣質(zhì)量，同時(shí)能夠更加精確檢測(cè)和定位的室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和移動(dòng)終端；所述檢測(cè)模塊包括至少一個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)，用于采集室內(nèi)的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于處理檢測(cè)模塊采集的質(zhì)量數(shù)據(jù)；所述移動(dòng)終端與檢測(cè)模塊連接；所述移動(dòng)終端與數(shù)據(jù)處理模塊通信連接。

本發(fā)明一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)，所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)包括STM32F103RCT6微處理器，以及與其連接的傳感器裝置和通信模塊。

本發(fā)明一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)，所述傳感器裝置包括外殼，所述外殼上端面設(shè)有進(jìn)氣孔，下端面設(shè)有出氣孔，內(nèi)設(shè)傳感器陣列電路板；所述進(jìn)氣孔外端設(shè)有管道，通過(guò)管道依次連接氣泵和氣體過(guò)濾器。

本發(fā)明一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)，所述傳感器陣列電路板上安裝有至少一個(gè)傳感器；所述傳感器包括甲醛傳感器、TVCO傳感器、苯傳感器、一氧化碳傳感器、PM2.5傳感器、PM10傳感器、溫濕度傳感器、灰塵傳感器和光照值傳感器。

本發(fā)明一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)，所述甲醛傳感器采用半導(dǎo)體類型的MS1100；所述一氧化碳傳感器采用ZE07- CO電化學(xué)傳感器；所述PM2.5和PM10傳感器選用PMS5003；所述溫濕度傳感器采用數(shù)字溫濕度傳感器DHT11；所述灰塵傳感器采用的是CP2Y1010AUOF光學(xué)空氣質(zhì)量傳感器；所述光照值傳感器采用數(shù)字光強(qiáng)度BH1750FVI。

本發(fā)明一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括分別連接存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)、LCD液晶顯示裝置和電源的微處理器S3C2440，以及通信模塊；所述微處理器S3C2440設(shè)有以太網(wǎng)傳輸接口、RS232接口和USB接口；所述通信模塊通過(guò)RS232接口與微處理器S3C2440連接。

本發(fā)明一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)，所述通信模塊采用ZigBee無(wú)線模塊CC2530。

本發(fā)明一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)，所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的定位方法為：錨節(jié)點(diǎn)向全部鄰居節(jié)點(diǎn)傳送含有本身的節(jié)點(diǎn)ID號(hào)和坐標(biāo)的信息數(shù)據(jù)包；未知節(jié)點(diǎn)在接收錨節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包，當(dāng)該節(jié)點(diǎn)接收的信息總量達(dá)到預(yù)設(shè)閾值后，停止接收信息，同時(shí)將接收的RSSI值按大小的順序排列，形成RSSI和錨節(jié)點(diǎn)的距離之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；通過(guò)貝葉斯概率的統(tǒng)計(jì)模型篩選RSSI值，刪除小于閾值的RSSI值，保留大于閾值的RSSI值，求保留的RSSI值的平均值，并通過(guò)信號(hào)損耗的模型將該值轉(zhuǎn)換為傳輸距離；利用三角形的質(zhì)心算法計(jì)算出未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)；通過(guò)預(yù)先設(shè)定的修正和判定條件概率的函數(shù)對(duì)估計(jì)的位置坐標(biāo)求精，進(jìn)行循環(huán)調(diào)整，直到節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值趨于穩(wěn)定，得到最終的坐標(biāo)。

由于GPS在室內(nèi)定位的限制，本發(fā)明采用新的定位方法進(jìn)行定位；通過(guò)模型對(duì)RSSI值進(jìn)行篩選，利用信號(hào)損耗模型將其轉(zhuǎn)換為未知節(jié)點(diǎn)和已知節(jié)點(diǎn)間的距離，并，再利用條件概率的函數(shù)對(duì)位置節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行精確化，得出未知節(jié)點(diǎn)最終坐標(biāo)。

本發(fā)明一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)，所述檢測(cè)模塊與數(shù)據(jù)處理模塊之間設(shè)有信號(hào)調(diào)理電路；所述信號(hào)調(diào)理電路包括電阻R0、運(yùn)算放大器IC1和失調(diào)電壓調(diào)節(jié)電路；所述失調(diào)電壓調(diào)節(jié)電路包括電阻R1、R2、R4、R5和電位器R3；所述R0連接運(yùn)算放大器IC1的反相輸入端；所述R2、R3和R4串聯(lián)；所述R3串聯(lián)R5，所述R1與R5的并聯(lián)電路連接運(yùn)算放大器IC1的正相輸入端；所述運(yùn)算放大器IC1的輸出端連接低通濾波電路；所述低通濾波電路包括運(yùn)算放大器IC2、電阻R11、R12、R13、電容C1、C2和電位器R14；所述R11與C1的并聯(lián)電路串聯(lián)R12連接運(yùn)算放大器IC2的反相輸入端；所述R13連接運(yùn)算放大器IC2的正相輸入端；所述運(yùn)算放大器IC2的反相輸入端與輸出端之間連接有C2和電位器R14的并聯(lián)電路；所述運(yùn)算放大器IC1的反相輸入端和輸出端之間連接T型反饋電阻網(wǎng)絡(luò)；所述T型反饋電阻網(wǎng)絡(luò)包括R6、R7、R8、R9和R10；所述R6串聯(lián)R7和R9；所述R7并聯(lián)R8，R8串聯(lián)R10。

以上信號(hào)調(diào)理電路，由于傳感器模塊輸出的是微弱電流信號(hào)，微弱電流信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，信號(hào)調(diào)理電路主要包括電流電壓轉(zhuǎn)換電路、反相放大器和低通濾波電路；傳感器輸出的電流信號(hào)I_OUT通過(guò)電阻R0進(jìn)入低噪聲電流運(yùn)放的反相輸入端，所述失調(diào)電壓調(diào)節(jié)電路包括電阻R1、R2、R4、R5和電位器R3；通過(guò)調(diào)節(jié)R3可以改變電流電壓轉(zhuǎn)換電路的失調(diào)電壓，使輸入為零時(shí)電流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出也為零；T型反饋電阻網(wǎng)絡(luò)等效于大的反饋電阻；通過(guò)選用不同大小的電阻和電位器實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)理電路的輸出電壓處于可控范圍，達(dá)到輸出要求；低通濾波電路可以提高整個(gè)系統(tǒng)的信噪比，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R14改變放大倍數(shù)。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)在手機(jī)上安裝檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)移動(dòng)檢測(cè)的功能，利用手機(jī)的顯示裝置替代檢測(cè)裝置的顯示系統(tǒng)，節(jié)省成本同時(shí)方便查看；同時(shí)設(shè)置可進(jìn)行數(shù)據(jù)快速處理的數(shù)據(jù)處理中心，克服可攜帶檢測(cè)裝置由于數(shù)據(jù)處理模塊造成體積龐大的問(wèn)題；數(shù)據(jù)處理中心可以快速處理檢測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)可以為多個(gè)檢測(cè)模塊提供數(shù)據(jù)處理功能。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中：

圖1是本發(fā)明一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明傳感器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1為外殼，2為進(jìn)氣孔，3為出氣孔，4為傳感器陣列電路板，5為管道，6為氣泵，7為氣體過(guò)濾器。

圖3是本發(fā)明的信號(hào)調(diào)理電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說(shuō)明書(shū)（包括任何附加權(quán)利要求、摘要）中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

實(shí)施例一：

如圖1 ，本發(fā)明一種室內(nèi)空氣檢測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和移動(dòng)終端；所述檢測(cè)模塊包括至少一個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)，用于采集室內(nèi)的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于處理檢測(cè)模塊采集的質(zhì)量數(shù)據(jù)；所述移動(dòng)終端與檢測(cè)模塊連接；所述移動(dòng)終端與數(shù)據(jù)處理模塊通信連接；所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)包括STM32F103RCT6微處理器，以及與其連接的傳感器裝置和通信模塊。

實(shí)施例二：

與實(shí)施例一相比，本實(shí)施例公開(kāi)了傳感器裝置的結(jié)構(gòu)；所述傳感器裝置包括外殼1，所述外殼1上端面設(shè)有進(jìn)氣孔2，下端面設(shè)有出氣孔3，內(nèi)設(shè)傳感器陣列電路板4；所述進(jìn)氣孔2外端設(shè)有管道5，通過(guò)管道5依次連接氣泵6和氣體過(guò)濾器7；所述傳感器陣列電路板上安裝有至少一個(gè)傳感器；所述傳感器包括甲醛傳感器、TVCO傳感器、苯傳感器、一氧化碳傳感器、PM2.5傳感器、PM10傳感器、溫濕度傳感器、灰塵傳感器和光照值傳感器；所述甲醛傳感器采用半導(dǎo)體類型的MS1100；所述一氧化碳傳感器采用ZE07- CO電化學(xué)傳感器；所述PM2.5和PM10傳感器選用PMS5003；所述溫濕度傳感器采用數(shù)字溫濕度傳感器DHT11；所述灰塵傳感器采用的是CP2Y1010AUOF光學(xué)空氣質(zhì)量傳感器；所述光照值傳感器采用數(shù)字光強(qiáng)度BH1750FVI。

實(shí)施例三：

與實(shí)施例二相比，本實(shí)施例公開(kāi)了數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括分別連接存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)、LCD液晶顯示裝置和電源的微處理器S3C2440，以及通信模塊；所述微處理器S3C2440設(shè)有以太網(wǎng)傳輸接口、RS232接口和USB接口；所述通信模塊通過(guò)RS232接口與微處理器S3C2440連接；所述通信模塊采用ZigBee無(wú)線模塊CC2530。

實(shí)施例四：

在實(shí)施例三的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例公開(kāi)了檢測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的定位方法；所述檢測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的定位方法為：錨節(jié)點(diǎn)向全部鄰居節(jié)點(diǎn)傳送含有本身的節(jié)點(diǎn)ID號(hào)和坐標(biāo)的信息數(shù)據(jù)包；未知節(jié)點(diǎn)在接收錨節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包，當(dāng)該節(jié)點(diǎn)接收的信息總量達(dá)到預(yù)設(shè)閾值后，停止接收信息，同時(shí)將接收的RSSI值按大小的順序排列，形成RSSI和錨節(jié)點(diǎn)的距離之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；通過(guò)貝葉斯概率的統(tǒng)計(jì)模型篩選RSSI值，刪除小于閾值的RSSI值，保留大于閾值的RSSI值，求保留的RSSI值的平均值，并通過(guò)信號(hào)損耗的模型將該值轉(zhuǎn)換為傳輸距離；利用三角形的質(zhì)心算法計(jì)算出未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)；通過(guò)預(yù)先設(shè)定的修正和判定條件概率的函數(shù)對(duì)估計(jì)的位置坐標(biāo)求精，進(jìn)行循環(huán)調(diào)整，直到節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值趨于穩(wěn)定，得到最終的坐標(biāo)。

實(shí)施例五：

與前面的實(shí)施例相比，本實(shí)施例還公開(kāi)了技術(shù)特征信號(hào)調(diào)理電路，所述檢測(cè)模塊與數(shù)據(jù)處理模塊之間設(shè)有信號(hào)調(diào)理電路；所述信號(hào)調(diào)理電路包括電阻R0、運(yùn)算放大器IC1和失調(diào)電壓調(diào)節(jié)電路；所述失調(diào)電壓調(diào)節(jié)電路包括電阻R1、R2、R4、R5和電位器R3；所述R0連接運(yùn)算放大器IC1的反相輸入端；所述R2、R3和R4串聯(lián)；所述R3串聯(lián)R5，所述R1與R5的并聯(lián)電路連接運(yùn)算放大器IC1的正相輸入端；所述運(yùn)算放大器IC1的輸出端連接低通濾波電路；所述低通濾波電路包括運(yùn)算放大器IC2、電阻R11、R12、R13、電容C1、C2和電位器R14；所述R11與C1的并聯(lián)電路串聯(lián)R12連接運(yùn)算放大器IC2的反相輸入端；所述R13連接運(yùn)算放大器IC2的正相輸入端；所述運(yùn)算放大器IC2的反相輸入端與輸出端之間連接有C2和電位器R14的并聯(lián)電路；所述運(yùn)算放大器IC1的反相輸入端和輸出端之間連接T型反饋電阻網(wǎng)絡(luò)；所述T型反饋電阻網(wǎng)絡(luò)包括R6、R7、R8、R9和R10；所述R6串聯(lián)R7和R9；所述R7并聯(lián)R8，R8串聯(lián)R10。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。