專利名稱：一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集裝置，尤其是涉及一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采
集裝直O(jiān)
背景技術：
一定空間內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)包括該空間內(nèi)的各種氣體成分和含量、溫濕度和光照等， 環(huán)境狀態(tài)影響著動植物的生長以及人們的身體健康，因此對動植物生長環(huán)境和對人們學習、工作與生活的空間內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)進行不定期抽樣檢測是很有必要的。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)，人們不僅能夠了解當前的環(huán)境數(shù)據(jù)是否符合標準，還可對未來環(huán)境狀態(tài)的變化進行預測。在對氣體成分采集分析方面，傳統(tǒng)上采用分析化學方法和光譜分析方法。其中，分析化學方法一般需要在測量現(xiàn)場采集樣氣，帶回實驗室進行化學分析得到結果；而光譜分析需要專門的光譜儀，設備昂貴，操作復雜，不便攜帶，而且采樣分析速度慢，無法實現(xiàn)實時的空氣品質(zhì)測量。在對環(huán)境溫濕度、光照強度等數(shù)據(jù)采集方面，市場上的儀表功能較單一， 只能采集某一參數(shù)，且存儲和分析功能較弱。在對數(shù)據(jù)采集、存儲、下載和分析處理要求日趨提高的今天，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集設備已不能滿足人們的要求。隨著傳感器、計算機和通信技術的發(fā)展，各種面向復雜應用背景的多傳感器數(shù)據(jù)采集設備越來越受人們的關注；多傳感器數(shù)據(jù)采集設備，信息表現(xiàn)形式具有多樣性、信息數(shù)量巨大、信息處理及時。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其結構簡單、設計合理、使用操作簡便且移動方便、實用價值高且適用范圍廣，能滿足對環(huán)境參數(shù)進行同步采集、存儲、下載和精確分析處理的實際需求為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種高精度可移動式傳感器數(shù)據(jù)采集裝置，包括可移動式外部機殼和安裝在所述可移動式外部機殼內(nèi)的電路板，其特征在于所述電路板上設置有對被監(jiān)測環(huán)境的相關環(huán)境參數(shù)進行實時檢測的環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元、對環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元所采集信息進行定量分析處理的CPU模塊、與CPU模塊相接且對環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元所采集信息進行暫時存儲的數(shù)據(jù)存儲單元、由CPU模塊進行控制且對各監(jiān)測參數(shù)的定量分析結果進行同步顯示的LED顯示單元、與CPU模塊相接的供電單元以及分別與CPU模塊相接的數(shù)據(jù)下載單元和數(shù)據(jù)通信接口，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元和LED顯示單元均與CPU模塊相接；所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元包括由多個傳感器組成的傳感器組和與所述傳感器組相接的數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊與CPU模塊相接，多個所述傳感器包括氣敏傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光照強度傳感器和大氣壓力傳感器。上述一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)通信接口包括 RS232接口和USB接口，所述CPU模塊通過RS232接口和USB接口分別與PC機和U盤相接。上述一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征是所述供電單元包括電源管理模塊、可充電電池和太陽能充電電池，所述可充電電池和太陽能充電電池均與電源管理模塊相接。上述一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征是多個所述傳感器均為模擬信號傳感器，且多個所述模擬信號傳感器均與A/D轉(zhuǎn)換電路相接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)采集模塊相接。上述一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征是還包括與CPU模塊相接的計時模塊和根據(jù)CPU模塊處理得出的定量分析結果與計時模塊所統(tǒng)計時間對被監(jiān)測環(huán)境中各參數(shù)的變化情形進行分析處理的處理器，所述處理器與CPU模塊相接。上述一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征是還包括與CPU模塊相接的告警提示單元。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、裝置外殼具有較好的堅固性，防水耐酸堿腐蝕且能很好的保證裝置主體的工作壽命和工作穩(wěn)定性。2、結構簡單、體積小、重量輕且安裝攜帶方便、成本低。實用性強。3、功能齊全，能對相對濕度、溫度、光照等全部校準。4、采用氣敏傳感器對CO、H2S, NO2, NH3、甲醛、甲苯等有害氣體進行監(jiān)測，其靈敏度高、響應時間短且可靠性高。5、測量與控制一體化，超低能耗、續(xù)航時間長。6、人機交互，用戶可在裝置面板上直接設置裝置運行參數(shù)。7、具備報警提示功能，每一物理量均可設置其報警上下限，裝置可依據(jù)報警參數(shù)判斷是否報警。8、裝置通過LED本身能夠顯示下端儀器的工作狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集的結果。9、裝置可通過串口、USB與下位設備通信，又可通過數(shù)據(jù)存儲、下載單元和上位計算機通信。10、具有低功耗、智能化的特點，采用可充電電池供電、LED數(shù)據(jù)實時顯示和RS232 通訊接口，操作方便。11、適用范圍廣，適合對家庭、辦公室、車間、溫室大棚等不同場合內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)采集禾口顯不。綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理、使用操作簡便且移動方便、實用價值高且適用范圍廣，能滿足對環(huán)境參數(shù)進行同步采集、存儲、下載和精確分析處理的實際需求。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標記說明1-環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元；1-1-數(shù)據(jù)采集模塊；1-3-溫度傳感器；1-4-濕度傳感器；1-6-大氣壓力傳感器；1-7-A/D轉(zhuǎn)換電路；
1-2-氣敏傳感器；
1-5-光照強度傳感器；
2-CPU模塊；
4[0030]3-數(shù)據(jù)存儲單元；5-1-RS232 接口；7-供電單元；7-3-太陽能充電電池10-告警提示單元。
4-數(shù)據(jù)下載單元；
5-2-USB接口 ；
7-1-電源管理模塊
8-計時模塊；
5-數(shù)據(jù)通信接口
6-LED顯示單元；
7-2-可充電電池 9-處理器；
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括可移動式外部機殼和安裝在所述可移動式外部機殼內(nèi)的電路板，所述電路板上設置有對被監(jiān)測環(huán)境的相關環(huán)境參數(shù)進行實時檢測的環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元1、對環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元1所采集信息進行定量分析處理的CPU模塊2、與CPU模塊2相接且對環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元1所采集信息進行暫時存儲的數(shù)據(jù)存儲單元3、由CPU模塊 2進行控制且對各監(jiān)測參數(shù)的定量分析結果進行同步顯示的LED顯示單元6、與CPU模塊2 相接的供電單元7以及分別與CPU模塊2相接的數(shù)據(jù)下載單元4和數(shù)據(jù)通信接口 5，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元1和LED顯示單元6均與CPU模塊2相接。所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元1包括由多個傳感器組成的傳感器組和與所述傳感器組相接的數(shù)據(jù)采集模塊1-1，所述數(shù)據(jù)采集模塊1-1與CPU模塊2相接，多個所述傳感器包括氣敏傳感器1-2、溫度傳感器1-3、濕度傳感器1-4、光照強度傳感器1-5和大氣壓力傳感器1-6。本實施例中，所述數(shù)據(jù)通信接口 5包括RS232接口 5_1和USB接口 5_2，所述CPU 模塊2通過RS232接口 5-1和USB接口 5_2分別與PC機和U盤相接。實際使用時，所述供電單元7包括電源管理模塊7-1、可充電電池7-2和太陽能充電電池7-3，所述可充電電池7-2和太陽能充電電池7-3均與電源管理模塊7-1相接。本實施例中，多個所述傳感器均為模擬信號傳感器，且多個所述模擬信號傳感器均與A/D轉(zhuǎn)換電路1-7相接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路1-7與數(shù)據(jù)采集模塊1-1相接。同時，本實用新型還包括與CPU模塊2相接的計時模塊8和根據(jù)CPU模塊2處理得出的定量分析結果與計時模塊8所統(tǒng)計時間對被監(jiān)測環(huán)境中各參數(shù)的變化情形進行分析處理的處理器9，所述處理器9與CPU模塊2相接。本實施例中，本實用新型還包括與CPU 模塊2相接的告警提示單元10。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，包括可移動式外部機殼和安裝在所述可移動式外部機殼內(nèi)的電路板，其特征在于所述電路板上設置有對被監(jiān)測環(huán)境的相關環(huán)境參數(shù)進行實時檢測的環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元(1)、對環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元(1)所采集信息進行定量分析處理的CPU模塊O)、與CPU模塊( 相接且對環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元(1)所采集信息進行暫時存儲的數(shù)據(jù)存儲單元( 、由CPU模塊( 進行控制且對各監(jiān)測參數(shù)的定量分析結果進行同步顯示的LED顯示單元(6)、與CPU模塊⑵相接的供電單元(7)以及分別與CPU模塊 (2)相接的數(shù)據(jù)下載單元(4)和數(shù)據(jù)通信接口(5)，所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元(1)和LED顯示單元(6)均與CPU模塊( 相接；所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元(1)包括由多個傳感器組成的傳感器組和與所述傳感器組相接的數(shù)據(jù)采集模塊(1-1)，所述數(shù)據(jù)采集模塊(1-1)與CPU模塊 (2)相接，多個所述傳感器包括氣敏傳感器(1- 、溫度傳感器(1- 、濕度傳感器(1-4)、光照強度傳感器(1-5)和大氣壓力傳感器(1-6)。
2.按照權利要求1所述的一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)通信接口( 包括RS232接口(5-1)和USB接口(5- ，所述CPU模塊( 通過RS232 接口 (5-1)和USB接口 (5-2)分別與PC機和U盤相接。
3.按照權利要求1或2所述的一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于 所述供電單元(7)包括電源管理模塊(7-1)、可充電電池(7-2)和太陽能充電電池(7-3)， 所述可充電電池(7- 和太陽能充電電池(7- 均與電源管理模塊(7-1)相接。
4.按照權利要求1或2所述的一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于多個所述傳感器均為模擬信號傳感器，且多個所述模擬信號傳感器均與A/D轉(zhuǎn)換電路 (1-7)相接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路(1-7)與數(shù)據(jù)采集模塊(1-1)相接。
5.按照權利要求1或2所述的一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于 還包括與CPU模塊( 相接的計時模塊(8)和根據(jù)CPU模塊( 處理得出的定量分析結果與計時模塊(8)所統(tǒng)計時間對被監(jiān)測環(huán)境中各參數(shù)的變化情形進行分析處理的處理器 (9)，所述處理器(9)與CPU模塊(2)相接。
6.按照權利要求1或2所述的一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于 還包括與CPU模塊( 相接的告警提示單元(10)。
專利摘要本實用新型公開了一種高精度可移動式環(huán)境數(shù)據(jù)采集裝置，包括可移動式外部機殼和安裝在可移動式外部機殼內(nèi)的電路板，電路板上設置有環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元、對環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元所采集信息進行定量分析處理的CPU模塊、數(shù)據(jù)存儲單元、由CPU模塊進行控制且對各監(jiān)測參數(shù)的定量分析結果進行同步顯示的LED顯示單元、供電單元以及分別與CPU模塊相接的數(shù)據(jù)下載單元和數(shù)據(jù)通信接口，環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元包括由多個傳感器組成的傳感器組和與傳感器組相接的數(shù)據(jù)采集模塊。本實用新型結構簡單、設計合理、使用操作簡便且移動方便、實用價值高且適用范圍廣，能滿足對環(huán)境參數(shù)進行同步采集、存儲、下載和精確分析處理的實際需求。
文檔編號G01W1/02GK201945696SQ201020668889
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月18日 優(yōu)先權日2010年12月18日
發(fā)明者吳曉華, 蒙海軍, 陳學鋒 申請人:西安迅騰科技有限責任公司