一種基于PID的空氣中VOC監(jiān)測儀及其實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于PID的空氣中VOC監(jiān)測儀及其實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測的方法，包括PID傳感器、與PID傳感器依次連接的放大電路、低通濾波電路、嵌入式微機處理器、LCD\KEY模塊，與PID傳感器連接的還有由空氣過濾單元、微型空氣泵和密閉構(gòu)件通過氣體管路連接構(gòu)成具備空氣進(jìn)氣口、內(nèi)部腔體和出氣口的單向空氣流動結(jié)構(gòu)的氣體采樣系統(tǒng)；嵌入式微機處理器還與WIFI無線模塊連接提供數(shù)據(jù)的無線傳輸,WIFI無線模塊通過無線WIFI信號與無線路由器連接；無線路由器通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器連接、移動終端通過無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與云端服務(wù)器連接采。本發(fā)明專利技術(shù)實現(xiàn)了室內(nèi)空氣中VOC的無線遠(yuǎn)程準(zhǔn)確監(jiān)測；并可實現(xiàn)監(jiān)測大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)積累，奠定了室內(nèi)環(huán)境空氣污染物監(jiān)測大數(shù)據(jù)云平臺的基礎(chǔ)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

：本專利技術(shù)涉及室內(nèi)環(huán)境污染監(jiān)測控制領(lǐng)域，尤其涉及室內(nèi)空氣檢測儀器儀表領(lǐng)域的一種基于PID的空氣中VOC監(jiān)測儀及其實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測的方法。
技術(shù)介紹
：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平得到很大提高，對住宅、辦公樓以及其它工業(yè)民用建筑的要求也由遮風(fēng)避雨到大面積、精裝修、節(jié)能降耗等需求轉(zhuǎn)變，然而，由此也帶來了不可忽視的室內(nèi)空氣污染問題，因為建筑工程中使用的建筑材料、各種涂料、有機溶劑、人造板材等所揮發(fā)到建筑物空間中的各種氣態(tài)有機化合物就不下幾百種，其中的甲醛、芳香烴和鹵代烴等，具有較高的毒性，對人體健康造成了極大的威脅，嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量，與室內(nèi)空氣污染有直接關(guān)系的各種疾病不僅給患者本人和家庭造成巨大的痛苦和負(fù)擔(dān)，也給社會、國家造成很大的負(fù)擔(dān)和巨大經(jīng)濟(jì)損失。幾乎我們每一個人，都是室內(nèi)空氣污染的受害者，建筑工程室內(nèi)環(huán)境與健康問題已成為科技界研究討論的焦點，同時成為社會普遍關(guān)注的熱點。目前，我國已全面開展建筑室內(nèi)環(huán)境污染的控制工作，頒布實施了涉及建筑工程、建筑材料、裝飾材料的《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325）、系列“室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量”標(biāo)準(zhǔn)以及《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18883）等國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對室內(nèi)空氣污染物的某些指標(biāo)作了限量規(guī)定，使我國在室內(nèi)環(huán)境污染防治方面有了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的發(fā)布、監(jiān)測體系的建立，在控制建筑設(shè)計、施工過程帶來的污染方面發(fā)揮了一定的作用，但對于建筑工程在交付使用之后，由于人類活動帶來的生活污染控制方面明顯存在不足。室內(nèi)空氣污染就其來源而言：一是建筑工程在設(shè)計、施工過程中由于建筑材料等自身污染物超標(biāo)或者使用量過大帶來的污染，建筑材料中的大多數(shù)污染物在空氣中是連續(xù)釋放的，有些污染物靜態(tài)釋放時間長達(dá)數(shù)十年，并在不同溫濕度條件下，釋放量不同。二是建筑工程在交付使用之后，由于人類活動帶來的室內(nèi)、外環(huán)境及生活污染；前者是長期的、靜態(tài)釋放的污染，后者是臨時的、動態(tài)的污染。實踐證明，徹底解決室內(nèi)空氣污染問題，必須就建筑工程工藝、材料控制，新風(fēng)換氣空調(diào)與空氣污染凈化等措施并重實施，而在控制過程中，運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段對代表室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和室內(nèi)環(huán)境污染的環(huán)境要素（即室內(nèi)環(huán)境與人體健康有關(guān)的物理、化學(xué)、生物和放射性參數(shù)）實施監(jiān)視與測定，并科學(xué)分析環(huán)境要素變化對室內(nèi)環(huán)境影響，評價室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量及其變化趨勢，構(gòu)建起有效的建筑室內(nèi)環(huán)境的運營監(jiān)測評價體系，是實施建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量控制的重要手段，也是建筑工程質(zhì)量監(jiān)管體系的重要組成部分。準(zhǔn)確測定室內(nèi)空氣中VOC的濃度，觀察、分析其變化及其對室內(nèi)環(huán)境影響的過程，已成為當(dāng)前社會研究的方向。但目前社會上的檢測監(jiān)測儀器，若直接應(yīng)用于建筑室內(nèi)環(huán)境的運營監(jiān)測評價體系，還存在著許多不足，儀器要么需經(jīng)在現(xiàn)場采樣富集到實驗室分析后提供數(shù)據(jù)，要么可在現(xiàn)場直接讀取但缺乏長期連續(xù)監(jiān)測的能力，要么雖具備連續(xù)監(jiān)測能力可采用的如電化學(xué)類傳感器檢測，其精度低、穩(wěn)定性差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
：為了解決目前使用的室內(nèi)空氣中VOC的檢測儀存在著檢測程序煩瑣、檢測數(shù)據(jù)零散、檢測效果差的問題，本專利技術(shù)的目的在于：提供一種室內(nèi)空氣中VOC的檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、實現(xiàn)現(xiàn)場或遠(yuǎn)程、長期連續(xù)檢測的基于PID的空氣中VOC監(jiān)測儀及其實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測的方法。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是以下述方式實現(xiàn)的：一種基于PID（光離子化檢測器）的空氣中VOC監(jiān)測儀，包括VOC監(jiān)測模塊，WIFI無線路由器、云端服務(wù)器、移動終端設(shè)備；其中，VOC監(jiān)測模塊主要包括PID傳感器、與PID傳感器(1)連接的紫外燈及電離室供電電路、與PID傳感器依次連接的放大電路、低通濾波電路、嵌入式微機處理器、LCD\\KEY模塊，與PID傳感器依次連接的還有空氣過濾單元、微型空氣泵、電源電路、密閉構(gòu)件；空氣過濾單元、微型空氣泵和密閉構(gòu)件通過氣體管路連接構(gòu)成具備空氣進(jìn)氣口、內(nèi)部腔體和排氣口的單向空氣流動結(jié)構(gòu)的氣體采樣系統(tǒng)，嵌入式微機處理器還與WIFI無線模塊連接提供數(shù)據(jù)的無線傳輸,WIFI無線模塊通過無線WIFI信號與無線路由器連接；無線路由器通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器連接、移動終端設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與云端服務(wù)器連接密閉構(gòu)件通過固定件將PID傳感器和PID傳感器供電電路固定其內(nèi)部腔體中。一種基于PID（光離子化檢測器）的空氣中VOC監(jiān)測儀實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測的方法，該方法包括工作在廣域網(wǎng)通訊模式和工作在局域網(wǎng)通訊模式兩種模式，其中：工作在廣域網(wǎng)通訊模式下，WIFI無線模塊將嵌入式微機處理器處理過的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線路由器以無線網(wǎng)絡(luò)方式傳輸至云端服務(wù)器，使用具備無線網(wǎng)絡(luò)功能的平板電腦或手機云端服務(wù)器運行應(yīng)用軟件，通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)訪問云端服務(wù)器獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)；工作在局域網(wǎng)通訊模式下，WIFI無線模塊將嵌入式微機處理器處理過的數(shù)據(jù)，通過無線路由器以無線方式傳輸至平板電腦或手機及具備無線網(wǎng)絡(luò)功能的移動終端設(shè)備，移動終端設(shè)備單元應(yīng)用軟件實施數(shù)據(jù)存儲、分析功能。移動終端設(shè)備中運行應(yīng)用軟件中軟件流程模塊包括：軟件啟動、通訊模式選擇、廣域網(wǎng)通訊、局域網(wǎng)通訊、連接云端服務(wù)器、連接WIFI無線路由器、用戶登錄、密碼驗證、登錄成功、發(fā)送/接收通訊指令、設(shè)備狀態(tài)查詢、實時數(shù)據(jù)查詢、歷史數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)顯示、存儲、分析。本專利技術(shù)的積極效果是：1)采用PID作為傳感單元，提高了監(jiān)測準(zhǔn)確性；2)結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，便于攜帶；3)實現(xiàn)了室內(nèi)空氣中VOC的無線遠(yuǎn)程監(jiān)測；4)通過云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)獲取，可實現(xiàn)監(jiān)測大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)積累，奠定了室內(nèi)環(huán)境空氣污染物監(jiān)測大數(shù)據(jù)云平臺的基礎(chǔ)。附圖說明：圖1為本專利技術(shù)的電器部件連接原理示意圖；圖2為本專利技術(shù)的廣域網(wǎng)通訊工作模式示意圖；圖3為本專利技術(shù)的局域網(wǎng)通訊工作模式示意圖；圖4為本專利技術(shù)的采樣氣路示意圖。圖5為本專利技術(shù)的移動終端設(shè)備應(yīng)用軟件流程圖。具體實施方式：下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1—圖5所示，基于PID（光離子化檢測器）的空氣中VOC監(jiān)測儀，包括VOC監(jiān)測模塊10，WIFI無線路由器14、云端服務(wù)器11、移動終端設(shè)備12；VOC監(jiān)測模塊10主要包括PID傳感器1、與PID傳感器1連接的紫外燈及電離室供電電路2，由PID傳感器供電電路2通過線路與SKA/PID-101型PID傳感器1連接，為PID傳感器1提供穩(wěn)定的工作電壓；PID傳感器1輸出的空氣在PID傳感器1中的紫外光和高壓作用下電離的電壓信號通過線路與放大電路3放大后，通過與其連接的低通濾波電路4剔除電壓信號中的短期波動，使電壓信號更加平穩(wěn)、再進(jìn)入到與低通濾波電路4連接的嵌入式微機處理器4；WIFI無線模塊6通過線路與嵌入式微機處理器5連接提供數(shù)據(jù)的無線傳輸；LCD\\KEY模塊7通過線路與嵌入式微機處理器5連接提供人機交互操作；微型空氣泵8通過線路與嵌入式微機處理器5連接提供氣體采樣動力、電源電路9通過線路與嵌入式微機處理器5連接提供運行電壓。為防止采樣氣路的堵塞，空氣過濾單元13通過氣體管路與密閉構(gòu)件17連接；密閉構(gòu)件17通過固定件將PID傳感器1和PID傳感器供電電路2固定其內(nèi)部腔體中；本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種基于PID（光離子化檢測器的空氣中VOC監(jiān)測儀，包括VOC監(jiān)測模塊（10），?WIFI無線路由器（14）、云端服務(wù)器(11)、移動終端設(shè)備(12)；其特征在于：VOC監(jiān)測模塊（10）主要包括PID傳感器(1)、與PID傳感器(1)連接的紫外燈及電離室供電電路（2）、與PID傳感器依次連接的放大電路(3)、低通濾波電路(4)、嵌入式微機處理器(5)、LCD\KEY模塊(7)，與PID傳感器依次連接的還有空氣過濾單元（13）、微型空氣泵(8)、電源電路(9)、密閉構(gòu)件（17）；空氣過濾單元（13）、微型空氣泵(8)和密閉構(gòu)件（17）通過氣體管路連接構(gòu)成具備空氣進(jìn)氣口（15）、內(nèi)部腔體和排氣口（16）的單向空氣流動結(jié)構(gòu)的氣體采樣系統(tǒng)，嵌入式微機處理器(5)還與WIFI無線模塊(6)連接提供數(shù)據(jù)的無線傳輸,WIFI無線模塊(6)通過無線WIFI信號與無線路由器（14）連接；無線路由器（14）通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器(11)連接、移動終端設(shè)備(12)通過無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與云端服務(wù)器(11)連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于PID（光離子化檢測器的空氣中VOC監(jiān)測儀，包括VOC監(jiān)測模塊（10），WIFI無線路由器（14）、云端服務(wù)器(11)、移動終端設(shè)備(12)；其特征在于：VOC監(jiān)測模塊（10）主要包括PID傳感器(1)、與PID傳感器(1)連接的紫外燈及電離室供電電路（2）、與PID傳感器依次連接的放大電路(3)、低通濾波電路(4)、嵌入式微機處理器(5)、LCD\\KEY模塊(7)，與PID傳感器依次連接的還有空氣過濾單元（13）、微型空氣泵(8)、電源電路(9)、密閉構(gòu)件（17）；空氣過濾單元（13）、微型空氣泵(8)和密閉構(gòu)件（17）通過氣體管路連接構(gòu)成具備空氣進(jìn)氣口（15）、內(nèi)部腔體和排氣口（16）的單向空氣流動結(jié)構(gòu)的氣體采樣系統(tǒng)，嵌入式微機處理器(5)還與WIFI無線模塊(6)連接提供數(shù)據(jù)的無線傳輸,WIFI無線模塊(6)通過無線WIFI信號與無線路由器（14）連接；無線路由器（14）通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與云端服務(wù)器(11)連接、移動終端設(shè)備(12)通過無線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與云端服務(wù)器(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于PID（光離子化檢測器的空氣中VOC監(jiān)測儀，其特征在于:密閉構(gòu)件（17）通過固定件將PID傳感器(1)和PID傳感器供電電路(2)固定其內(nèi)部腔體中。
3.一種基于PID...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王繼紅，馮勇，曹偉，蔣銘凱，王延立，張振飛，陳莉，賈楠，馬獻(xiàn)國，
申請(專利權(quán))人：河南省建筑科學(xué)研究院有限公司，上海步青儀器設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：河南;41