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专利号: 2022230404042
申请人: 浙江理工大学科技与艺术学院
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种地窖内气体环境安全监测系统硬件电路,其特征在于,包括:控制单元、采集传感单元、执行单元、ESP8266通信模块、电源模块和稳压模块;

所述采集传感单元与控制单元连接;

所述电源模块与稳压模块连接后,与控制单元连接;

所述ESP8266通信模块与控制单元连接;

所述执行单元与控制单元连接;

所述采集传感单元包括:温湿度传感器、空气质量传感器、硫化氢浓度传感器、氨气浓度传感器;

所述执行单元包括:风扇电机驱动控制模块、灯光控制继电器、屏幕显示控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种地窖内气体环境安全监测系统硬件电路,其特征在于,所述控制单元,选用STM32控制芯片,此控制芯片内置AD转换器。

3.根据权利要求2所述的一种地窖内气体环境安全监测系统硬件电路,其特征在于,所述温湿度传感器,选用HTMRS03温湿度芯片,其SDA引脚与所述控制单元的PA6引脚连接,通过总线协议将采集到温湿度数据传输至控制单元的STM32。

4.根据权利要求3所述的一种地窖内气体环境安全监测系统硬件电路,其特征在于,所述空气质量传感器,用于检测地窖内气体中二氧化碳和甲醛浓度,选用SGP30多气体传感器芯片,其SDA引脚连接STM32的PB7连接,SCL引脚连接STM32的PB6引脚;SGP30通过IIC协议将采集到的二氧化碳含量浓度传输至控制单元的STM32。

5.根据权利要求4所述的一种地窖内气体环境安全监测系统硬件电路,其特征在于,所述硫化氢浓度传感器选用MQ136硫化氢气体传感器、氨气浓度传感器选用MQ137特殊气体传感器;

所述硫化氢浓度传感器、氨气浓度传感器采集地窖内硫化氢、氨气浓度,采集数据信号为模拟信号;

所述硫化氢浓度传感器连接STM32的PCO引脚;

所述氨气浓度传感器连接STM32的PC1引脚;

STM32内置AD转换器,采集到的模拟信号转换成数字信号,进行数据处理。

6.根据权利要求5所述的一种地窖内气体环境安全监测系统硬件电路,其特征在于,所述电源模块和稳压模块,所述电源模块为USB供电模块,提供5V电压,所述稳压模块,将电源模块提供的5V电压转换为3.3V。

7.根据权利要求6所述的一种地窖内气体环境安全监测系统硬件电路,其特征在于,所述ESP8266通信模块,MQTT协议将多传感器数据传输至云服务器并远程控制单片机。

8.根据权利要求6所述的一种地窖内气体环境安全监测系统硬件电路,其特征在于,所述风扇电机驱动控制模块的1引脚连接STM32的PC8引脚,2引脚连接STM32的PB13引脚,获取PWM控制信号,3引脚连接STM32的PC9引脚,控制驱动风扇的电机正反转,控制驱动风扇电机转动,所述灯光控制继电器的2引脚连接STM32的PC7引脚,控制照明灯的开闭;

所述屏幕显示控制模块连接STM32,实时显示所述传感单元获取的数据。