专利名称：一种用于监测环境的数字化传感器组装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于监测环境的数字化传感器组装置。
背景技术：
随着汽车在各地区各领域广泛的应用，在给人们带来方便的同时，也造成环境污染的严重问题，尤其是汽车发动机尾气所产生的环境污染已经对人类生存和工作环境造成了严重的破坏。目前较为常见的环境参数测试装置是手持式测试仪，每台仪器中对应一项环境参数测试，当需要测试的参数较多时，需要携带多台设备，且测试数据分别存储于各台仪器中，不便于进行综合分析。在低温、振动等恶劣环境中，测试仪的正常使用受到限制。因此
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于监测环境的数字化传感器组装置，以克服现有技术中存在的缺陷。本实用新型的技术方案为一种用于监测环境的数字化传感器组装置，其特征在于它包括微处理器、多路开关、通讯接口、用于从空气中抽取气样供传感器进行测试的气泵；其中，多个传感器集成于同一主板上，并分别通过多路开关与微处理器的输入端相连接；微处理器的一路输出端与气泵相连，另一路通过通讯接口与上位机相连。所述多个传感器米用插拔方式安装于同一个主板上。所述微处理器为ARM7微处理器LPC2378，其内部集成有RAM、Flash、UARTl、UART2、I2C以及通用IO外设，其中微处理器的UARTl接口通过多路开关连接6个智能传感器插槽，I2C接口连接温湿度传感器，微处理器中的UART2接口通过RS232通讯接口和上位机相连，用于上传数据和接受指令；所述多个传感器分别为o2、co、co2、no2、so2气体传感器、粉尘传感器和温湿度传感器；其中温湿度传感器为独立的数字式传感器，通过I2C接口连接到微处理器。所述多个传感器均包含有微型模数转换�？�。所述多个传感器还集成有指示灯，所述指示灯和气泵均与微处理器所集成的通用IO相连。所述传感器组装置还包括设有进气口的壳体，主板固定于壳体上，壳体下方设置有减振坐垫。所述壳体内表面覆加热膜。所述温湿度传感器设置于壳体的进气口处。本实用新型的技术效果为I、本实用新型可检测8种环境参数02、C0、C02、N02、S02、温度、湿度和粉尘。2、小型化、集成化。多个测试传感器采用插拔方式安装于同一个主板上，体积�。迪至硕喔霾馐韵钅康母叨燃�。3、本实用新型数字化传感器模块易于拔插，可以在现场更换；数据输出采用通用的RS232接口，易于集成到不同安全监控系统中，适用于固定和移动监控环境的现场应用；更换方便，维护和服务成本低。4、良好的抗电磁干扰能力。每个传感器自带微型模数转换模块，所测电压信号就地转换为数字信号后再由微处理器采集，有效避免了传感器之间、传感器与外界环境之间的电磁干扰。5、环境适应性好。本传感器组由于采用了军用标准研制，因此可在_43°C +55°C温度范围，5% 95%湿度范围的环境条件下工作，可承受30g，Ilms的冲击，可承受5Hz 500Hz 5Hz三轴向的W曲线振动。壳体内表面覆加热膜，保证装置在低温环境下能正常工作，其中温湿度传感器位于壳体进风口处，气泵抽入气体未经加热前首先测试温湿度。壳体通过减振坐垫进行安装，满足抗振动冲击要求，保证传感器组在低温、振动和较强冲击等恶劣环境下仍能正常工作。
图I为本实用新型示意图；图2为系统的软件架构；图3为传感器组结构图示意图；图中1、壳体；2、主板；3、加热膜；4、指示灯；5、减振坐垫；6、进气口 ；7、气泵；8、
温湿度传感器。
具体实施方式
本实用新型为一种用于监测环境的数字化传感器组装置，可以测试8种参数02、CO、CO2, NO2, SO2、温度、湿度和粉尘。参见图1，本实用新型涉及的一种用于监测环境的数字化传感器组装置的具体结构为包括微处理器、多路开关、通讯接口、用于从空气中抽取气样供传感器进行测试的气泵；其中，多个传感器集成于同一主板2上，并分别通过多路开关与微处理器的输入端相连接；微处理器的一路输出端与气泵相连，另一路通过通讯接口与上位机相连。主板2为本领域公知通用的主板。本实用新型中的多个传感器可具体采用插拔方式安装于同一个主板上。本实用新型中的微处理器可为ARM7微处理器LPC2378，其内部集成有RAM、Flash、UART1、UART2、I2C以及通用IO外设，运行速度快，集成度高，功耗低，非常适合嵌入式应用，其中微处理器的UARTl接口通过多路开关连接6个智能传感器插槽，12C接口连接温湿度传感器，微处理器中的UART2接口通过RS232通讯接口和上位机相连；本实用新型中的多个传感器可分别为02、CO、CO2, NO2, SO2气体传感器、粉尘传感器和温湿度传感器8 ;其中温湿度传感器8为独立的数字式传感器，通过I2C接口连接到微处理器。微处理器接收到查询命令后，将保存在RAM中的传感器数据传送到上位机，同时也对来自上位机的其它控制命令，如开机、关机，作出响应。微处理器依次采集6个智能传感器和温湿度传感器8的读数，保存到缓冲区中。数据采集过程以I秒钟为间隔，不间断地循环运行，新数据会覆盖旧数据，因此缓冲区中始终是最新的传感器读数。本实用新型的多个传感器可均包含有微型模数转换�？椋渌獾缪剐藕啪Ｊ荒？樽晃中藕藕笤儆晌⒋砥鞑杉�。本实用新型多个传感器还可集成指示灯4，所述指示灯4和气泵7均与微处理器所集成的通用IO相连。本实用新型传感器组装置还可包括设有进气口 6的壳体1，主板2固定于壳体I上，壳体I下方设置有减振坐垫5，保证传感器组在振动和较强冲击等恶劣环境下仍能正常工作。本实用新型的壳体I内表面可覆加热膜3。保证传感器组在低温环境下仍能正常工作。 本实用新型的温湿度传感器8具体可设置于壳体I的进气口 6处，使得气泵抽入气体未经加热前首先测试温湿度。上位机可为PC机、笔记本计算机、PDA或其它智能设备，以便进行进一步的处理。本实用新型技术指标如表I :
权利要求1.一种用于监测环境的数字化传感器组装置，其特征在于它包括微处理器、多路开关、通讯接口、用于从空气中抽取气样供传感器进行测试的气泵(7);其中，多个传感器集成于同一主板(2)上，并分别通过多路开关与微处理器的输入端相连接；微处理器的一路输出端与气泵相连，另一路通过通讯接口与上位机相连。
2.根据权利要求I所述的用于监测环境的数字化传感器组装置，其特征在于所述多个传感器米用插拔方式安装于同一个主板(2)上。
3.根据权利要求I所述的用于监测环境的数字化传感器组装置，其特征在于 所述微处理器为ARM7微处理器LPC2378，其内部集成有RAM、Flash、UARTl、UART2、I2C以及通用IO外设，其中微处理器的UARTl接口通过多路开关连接6个智能传感器插槽，I2C接口连接温湿度传感器，微处理器中的UART2接口通过RS232通讯接口和上位机相连，用于上传数据和接受指令； 所述多个传感器分别为02、CO、CO2, NO2, SO2气体传感器、粉尘传感器和温湿度传感器(8);其中温湿度传感器(8)为独立的数字式传感器，通过I2C接口连接到微处理器。
4.根据权利要求I或2或3所述的用于监测环境的数字化传感器组装置，其特征在于所述多个传感器均包含有微型模数转换�？�。
5.根据权利要求4所述的用于监测环境的数字化传感器组装置，其特征在于所述多个传感器还集成有指示灯(4)，所述指示灯(4)和气泵(7)均与微处理器所集成的通用IO相连。
6.根据权利要求I所述的用于监测环境的数字化传感器组装置，其特征在于所述传感器组装置还包括设有进气口( 6 )的壳体(I)，主板(2 )固定于壳体(I)上，壳体(I)下方设置有减振坐垫(5)。
7.根据权利要求6所述的用于监测环境的数字化传感器组装置，其特征在于所述壳体(I)内表面覆加热膜(3)。
8.根据权利要求3所述的用于监测环境的数字化传感器组装置，其特征在于所述温湿度传感器(8)设置于壳体(I)的进气口(6)处。
专利摘要本实用新型公开了一种用于监测环境的数字化传感器组装置，其特征在于它包括微处理器、多路开关、通讯接口、用于从空气中抽取气样供传感器进行测试的气泵(7)；其中，多个传感器集成于同一主板(2)上，并分别通过多路开关与微处理器的输入端相连接；微处理器的一路输出端与气泵相连，另一路通过通讯接口与上位机相连。本实用新型可检测8种环境参数O2、CO、CO2、NO2、SO2、温度、湿度和粉尘。它具有小型化、集成化；更换方便，维护和服务成本低；良好的抗电磁干扰能力；环境适应性好等特点。
文档编号G01D21/02GK202630999SQ20122009409
公开日2012年12月26日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者武海明, 王学友, 夏宝清, 陈亚妮, 万红, 岳红, 孔巍, 王延琦, 闫金海, 杨巧丽 申请人:中国兵器工业集团第五二一研究所
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