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2、摘要 本发明公开了一种环境质量自动监测管理 系统， 包括单片机、 湿度传感器、 温度传感器、 PM2.5传感器、 一氧化碳传感器、 振动传感器、 显 示屏、 报警模块、 图像采集模块、 图像处理模块、 信号触发器和电源模块， 湿度传感器、 温度传感 器、 PM2.5传感器、 一氧化碳传感器、 振动传感器、 显示屏和报警模块均与单片机连接， 图像采集模 块通过图像处理模块与单片机连接； 电源模块包 括电压输入端、 第一MOS管、 第一电源、 第一电阻、 第二电阻、 第一稳压管、 第一电容、 第二MOS管、 第 二电源、 第三电阻、 第六电阻、 第二电容、 第四电 阻、 第一三极管、 第二二极管、。
3、 第五电阻、 第二三 极管、 第三稳压管和第四电容。 本发明电路的安 全性和可靠性较高。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 110750060 A 2020.02.04 CN 110750060 A 1.一种环境质量自动监测管理系统， 其特征在于， 包括单片机、 湿度传感器、 温度传感 器、 PM2.5传感器、 一氧化碳传感器、 振动传感器、 显示屏、 报警模块、 图像采集模块、 图像处 理模块、 信号触发器和电源模块， 所述湿度传感器、 温度传感器、 PM2.5传感器、 一氧化碳传 感器、 振动传感器、 显示屏和报警模块均与所述单片机连接， 所述图像采集模块通过所述图 像处理模块与。
4、所述单片机连接， 所述信号触发器分别与所述单片机和图像采集模块连接， 所述电源模块与所述单片机连接； 所述电源模块包括电压输入端、 第一MOS管、 第一电源、 第一电阻、 第二电阻、 第一稳压 管、 第一电容、 第二MOS管、 第二电源、 第三电阻、 第六电阻、 第二电容、 第四电阻、 第一三极 管、 第二二极管、 第五电阻、 第二三极管、 第三稳压管和第四电容， 所述电压输入端分别与所 述第一MOS管的漏极和第二电阻的一端连接， 所述第一MOS管的源极通过所述第一电阻与所 述第一电源连接， 所述第一MOS管的栅极分别与所述第二电阻的另一端、 第一稳压管的阴 极、 第一电容的一端、 第六电阻的。
5、一端和第二MOS管的漏极连接， 所述第二MOS管的栅极分别 与所述第三电阻的一端、 第二电源、 第五电阻的一端和第二三极管的集电极连接， 所述第一 三极管的基极分别与所述第二电容的一端和第四电阻的一端连接， 所述第一三极管的集电 极分别与所述第六电阻的另一端和第二二极管的阴极连接， 所述第二三极管的基极分别与 所述第二二极管的阳极、 第五电阻的另一端、 第三电容的一端和第三稳压管的阴极连接， 所 述第二三极管的发射极分别与所述第四电容的正极和第一电源连接， 所述第一稳压管的阳 极分别与所述第一电容的另一端、 第二MOS管的源极、 第二电容的另一端、 第四电阻的另一 端、 第一三极管的发射极、 。
6、第三电容的另一端、 第三稳压管的阳极和第四电容的负极连接， 所述第六电阻的阻值为23k。 2.根据权利要求1所述的环境质量自动监测管理系统， 其特征在于， 所述电源模块还包 括第七电阻， 所述第七电阻的一端与所述第二三极管的发射极连接， 所述第七电阻的另一 端与所述第一电源连接， 所述第七电阻的阻值为42k。 3.根据权利要求2所述的环境质量自动监测管理系统， 其特征在于， 所述电源模块还包 括第四二极管， 所述第四二极管的阳极与所述第二电源连接， 所述第四二极管的阴极与所 述第二三极管的集电极连接， 所述第四二极管的型号为E-701。 4.根据权利要求1至3任意一项所述的环境质量自动监测管理。
7、系统， 其特征在于， 所述 第一MOS管为N沟道MOS管。 5.根据权利要求1至3任意一项所述的环境质量自动监测管理系统， 其特征在于， 所述 第二MOS管为N沟道MOS管。 6.根据权利要求1至3任意一项所述的环境质量自动监测管理系统， 其特征在于， 所述 第一三极管为NPN型三极管。 7.根据权利要求1至3任意一项所述的环境质量自动监测管理系统， 其特征在于， 所述 第二三极管为NPN型三极管。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110750060 A 2 环境质量自动监测管理系统 技术领域 0001 本发明涉及环境质量监测领域， 特别涉及一种环境质量自动监测管理系统。 背景技术 0002。
8、 环境空气自动监测系统是基于干法仪器的生产技术， 利用定电位电解传感器原 理， 结合国际上成熟的电子技术和网络通讯技术研制、 开发出的最新科技产品。 该系统符合 国家对城市环境空气自动监测系统的各项技术指标要求， 具有较强的实用性和理想的性能 价格比， 是开展城市环境空气自动监测的理想仪器。 传统环境空气自动监测系统的供电部 分缺少相应的电路保护功能， 例如： 缺少限流保护， 造成电路的安全性和可靠性较差。 发明内容 0003 本发明要解决的技术问题在于， 针对现有技术的上述缺陷， 提供一种电路的安全 性和可靠性较高的环境质量自动监测管理系统。 0004 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。
9、： 构造一种环境质量自动监测管理系 统， 包括单片机、 湿度传感器、 温度传感器、 PM2.5传感器、 一氧化碳传感器、 振动传感器、 显 示屏、 报警模块、 图像采集模块、 图像处理模块、 信号触发器和电源模块， 所述湿度传感器、 温度传感器、 PM2.5传感器、 一氧化碳传感器、 振动传感器、 显示屏和报警模块均与所述单片 机连接， 所述图像采集模块通过所述图像处理模块与所述单片机连接， 所述信号触发器分 别与所述单片机和图像采集模块连接， 所述电源模块与所述单片机连接； 0005 所述电源模块包括电压输入端、 第一MOS管、 第一电源、 第一电阻、 第二电阻、 第一 稳压管、 第一电容、。
10、 第二MOS管、 第二电源、 第三电阻、 第六电阻、 第二电容、 第四电阻、 第一三 极管、 第二二极管、 第五电阻、 第二三极管、 第三稳压管和第四电容， 所述电压输入端分别与 所述第一MOS管的漏极和第二电阻的一端连接， 所述第一MOS管的源极通过所述第一电阻与 所述第一电源连接， 所述第一MOS管的栅极分别与所述第二电阻的另一端、 第一稳压管的阴 极、 第一电容的一端、 第六电阻的一端和第二MOS管的漏极连接， 所述第二MOS管的栅极分别 与所述第三电阻的一端、 第二电源、 第五电阻的一端和第二三极管的集电极连接， 所述第一 三极管的基极分别与所述第二电容的一端和第四电阻的一端连接， 所。
11、述第一三极管的集电 极分别与所述第六电阻的另一端和第二二极管的阴极连接， 所述第二三极管的基极分别与 所述第二二极管的阳极、 第五电阻的另一端、 第三电容的一端和第三稳压管的阴极连接， 所 述第二三极管的发射极分别与所述第四电容的正极和第一电源连接， 所述第一稳压管的阳 极分别与所述第一电容的另一端、 第二MOS管的源极、 第二电容的另一端、 第四电阻的另一 端、 第一三极管的发射极、 第三电容的另一端、 第三稳压管的阳极和第四电容的负极连接， 所述第六电阻的阻值为23k。 0006 在本发明所述的环境质量自动监测管理系统中， 所述电源模块还包括第七电阻， 所述第七电阻的一端与所述第二三极管的。
12、发射极连接， 所述第七电阻的另一端与所述第一 电源连接， 所述第七电阻的阻值为42k。 说明书 1/4 页 3 CN 110750060 A 3 0007 在本发明所述的环境质量自动监测管理系统中， 所述电源模块还包括第四二极 管， 所述第四二极管的阳极与所述第二电源连接， 所述第四二极管的阴极与所述第二三极 管的集电极连接， 所述第四二极管的型号为E-701。 0008 在本发明所述的环境质量自动监测管理系统中， 所述第一MOS管为N沟道MOS管。 0009 在本发明所述的环境质量自动监测管理系统中， 所述第二MOS管为N沟道MOS管。 0010 在本发明所述的环境质量自动监测管理系统中， 。
13、所述第一三极管为NPN型三极管。 0011 在本发明所述的环境质量自动监测管理系统中， 所述第二三极管为NPN型三极管。 0012 实施本发明的环境质量自动监测管理系统， 具有以下有益效果： 由于设有单片机、 湿度传感器、 温度传感器、 PM2.5传感器、 一氧化碳传感器、 振动传感器、 显示屏、 报警模块、 图像采集模块、 图像处理模块、 信号触发器和电源模块， 电源模块包括电压输入端、 第一MOS 管、 第一电源、 第一电阻、 第二电阻、 第一稳压管、 第一电容、 第二MOS管、 第二电源、 第三电 阻、 第六电阻、 第二电容、 第四电阻、 第一三极管、 第二二极管、 第五电阻、 第二三极。
14、管、 第三 稳压管和第四电容， 第六电阻用于进行限流保护， 因此电路的安全性和可靠性较高。 附图说明 0013 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0014 图1为本发明环境质量自动监测管理系统一个实施例中的结构示意图； 0015 图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。 具体实施方式 0016 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进。
15、行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0017 在本发明环境质量自动监测管理系统实施例中， 该环境质量自动监测管理系统的 结构示意图如图1所示。 图1中， 该环境质量自动监测管理系统包括单片机1、 湿度传感器2、 温度传感器3、 PM2.5传感器4、 一氧化碳传感器5、 振动传感器6、 显示屏7、 报警模块8、 图像采 集模块9、 图像处理模块10、 信号触发器11和电源模块2， 其中， 湿度传感器2、 温度传感。
16、器3、 PM2.5传感器4、 一氧化碳传感器5、 振动传感器6、 显示屏7和报警模块8均与单片机1连接， 图 像采集模块9通过图像处理模块10与单片机1连接， 信号触发器11分别与单片机1和图像采 集模块9连接， 电源模块2与单片机1连接。 0018 湿度传感器2采集环境湿度信号， 温度传感器3采集环境温度信号， PM2.5传感器4 采集环境PM2.5信号， 一氧化碳传感器5采集环境一氧化碳信号， 将环境湿度信号、 环境温度 信号、 环境PM2.5信号和环境一氧化碳信号传输至单片机1， 并对环境湿度信号、 环境温度信 号、 环境PM2.5信号和环境一氧化碳信号依次进行A/D转换、 信号放大处理。
17、和滤波处理， 并将 处理后的信号数值或波形显示在显示屏7上。 说明书 2/4 页 4 CN 110750060 A 4 0019 当振动传感器6测得的振动值大于预设振动阈值时， 单片机1控制信号触发器11发 出图像采集触发信号至图像采集模块9， 图像采集模块9开始采集城市环境质量监测系统周 围的图像信息， 并对将采集的所城市环境质量监测系统周围的图像发送给图像处理模块10 进行图像处理， 例如： 图像增强处理、 图像平滑处理和图像去噪处理等， 图像处理模块10将 处理后的图像传输至单片机1， 单片机1通过接收到的图像处理后的图像信息， 判断该环境 质量自动监测管理系统是否在人为干扰情况下运行，。
18、 若是， 则报警模块8发出警报信息， 能 够有效防止人为的对环境质量自动监测管理系统进行干扰的现象。 0020 图2为本实施例中电源模块的电路原理图， 图2中， 该电源模块12包括电压输入端 Vin、 第一MOS管M1、 第一电源VCC、 第一电阻R1、 第二电阻R2、 第一稳压管D1、 第一电容C1、 第 二MOS管M2、 第二电源VDD、 第三电阻R3、 第六电阻R6、 第二电容C2、 第四电阻R4、 第一三极管 Q1、 第二二极管D2、 第五电阻R5、 第二三极管Q2、 第三稳压管D3和第四电容BAT， 其中， 电压输 入端Vin分别与第一MOS管M1的漏极和第二电阻R2的一端连接， 第。
19、一MOS管M1的源极通过第 一电阻R1与第一电源VCC连接， 第一MOS管M1的栅极分别与第二电阻R2的另一端、 第一稳压 管D1的阴极、 第一电容C1的一端、 第六电阻R6的一端和第二MOS管M2的漏极连接， 第二MOS管 M2的栅极分别与第三电阻R3的一端、 第二电源VDD、 第五电阻R5的一端和第二三极管Q2的集 电极连接， 第一三极管Q1的基极分别与第二电容C2的一端和第四电阻R4的一端连接， 第一 三极管Q1的集电极分别与第六电阻R6的另一端和第二二极管D2的阴极连接， 第二三极管Q2 的基极分别与第二二极管D2的阳极、 第五电阻R5的另一端、 第三电容C2的一端和第三稳压 管D3的。
20、阴极连接， 第二三极管Q2的发射极分别与第四电容BAT的正极和第一电源VCC连接， 第一稳压管D1的阳极分别与第一电容C1的另一端、 第二MOS管M2的源极、 第二电容C2的另一 端、 第四电阻R4的另一端、 第一三极管Q1的发射极、 第三电容C3的另一端、 第三稳压管D3的 阳极和第四电容BAT的负极连接。 0021 本实施例中， 第六电阻R6为限流电阻， 用于进行限流保护。 限流保护的原理如下： 当第六电阻R6所在支路的电流较大时， 通过该第六电阻R6可以降低第六电阻R6所在支路的 电流的大小， 使其保持在正常工作状态， 而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件， 因 此电路的安全性和可靠。
21、性。 值得一提的是， 本实施例中， 第六电阻R6的阻值为23k。 当然， 在实际应用中， 第六电阻R6的阻值可以根据具体情况进行相应调整， 也就是第六电阻R6的 阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。 0022 该电源模块12的工作原理如下： 第一电阻R1、 第二电阻R2、 第一电容C1和第一MOS 管M1组成近似的恒流充电电路， 给电池E1充电。 当电池E1的电压达到单片机1的开启电压 时， 单片机1开始工作， 第二电源VDD出现正常电压。 第三电阻R3和第二MOS管M2组成关断电 路， 第二电源VDD正常电压输出后， 第二MOS管M2导通， 恒流充电电路关闭， 保证正常工作时， 此部分电。
22、路不存在损耗。 第五电阻R5、 第三电容C3、 第二三极管Q2、 第三稳压管D3和电池E1 组成线性稳压电路， 保证单片机1稳定的供电。 第二电容C2、 第四电阻R4和第一三极管Q1组 成过压保护电路， 当输入过压时， OVP电压高电平， 第一三极管Q1导通， 将恒流充电电路及线 性稳压电路关闭， 单片机1无供电， 整个电路不在工作， 输入过压状态消失后， 电路才能正常 工作。 0023 本实施例中， 第一MOS管M1为N沟道MOS管， 第二MOS管M2为N沟道MOS管， 第一三极管 Q1为NPN型三极管， 第二三极管Q2为NPN型三极管。 当然， 在实际应用中， 第一MOS管M1可以为 说明。
23、书 3/4 页 5 CN 110750060 A 5 P沟道MOS管， 第二MOS管M2可以为P沟道MOS管， 第一三极管Q1和第二三极管Q2也均可以采用 PNP型三极管， 但这时电路的结构也要相应发生变化。 0024 本实施例中， 该电源模块12还包括第七电阻R7， 第七电阻R7的一端与第二三极管 Q2的发射极连接， 第七电阻R7的另一端与第一电源VCC连接。 第七电阻R7为限流电阻， 用于 对第二三极管Q2的发射极电流进行限流保护。 限流保护的原理如下： 当第二三极管Q2的发 射极电流较大时， 通过该第七电阻R7可以降低第二三极管Q2的发射极电流的大小， 使其保 持在正常工作状态， 而不至。
24、于因电流太大导致烧坏电路中的元器件， 以进一步增强电路的 安全性和可靠性。 值得一提的是， 本实施例中， 第七电阻R7的阻值为42k。 当然， 在实际应 用中， 第七电阻R7的阻值可以根据具体情况进行相应调整， 也就是第七电阻R7的阻值可以 根据具体情况进行相应增大或减小。 0025 本实施例中， 该电源模块12还包括第四二极管D4， 第四二极管D4的阳极与第二电 源VDD连接， 第四二极管D4的阴极与第二三极管Q2的集电极连接。 第四二极管D4为限流二极 管， 用于进行限流保护。 限流保护的原理如下： 当第四二极管D4所在支路的电流较大时， 通 过该第四二极管D4可以降低第四二极管D4所在支。
25、路的电流的大小， 使其保持在正常工作状 态， 而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件， 以更进一步增强电路的安全性和可靠 性。 值得一提的是， 本实施例中， 第四二极管D4的型号为E-701。 当然， 在实际应用中， 第四二 极管D4也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。 0026 总之， 本实施例中， 由于电源模块12中设有限流电阻， 因此电路的安全性和可靠性 较高。 0027 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 110750060 A 6 图1 图2 说明书附图 1/1 页 7 CN 110750060 A 7 。