[实用新型]基于物联网的PM2.5远程检测系统

权利要求书

1.基于物联网的PM2.5远程检测系统，其特征在于：包括PM2.5远程检测系统、GSM通信网络中心、检测中心、PC机、手持式移动设备；所述基于物联网的PM2.5远程检测系统安放在城市的各个检测点，并通过GSM远程控制模块与GSM通信网络中心连接，所述GSM通信网络中心与检测中心的PC机连接，所述检测中心通过3G/4G网络与手持式移动设备连接，获取实时的当地PM2.5及相关数值；

所述的基于物联网的PM2.5远程检测系统是系统中的最小单元，分布于城市的各个检测点；基于物联网的PM2.5远程检测系统的数量是N个，且每一个基于物联网的PM2.5远程检测系统都有一个独立的ID号码，在整个系统中，每个ID号码对应其相应的位置，通过控制中心的PC机可以对其位置进行查看；基于物联网的PM2.5远程检测系统中的GSM远程控制模块可以完成数据的传输；

所述的GSM通信网络中心，其目的是汇总若干个基于物联网的PM2.5远程检测系统的相关数据，并传送到检测中心。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的PM2.5远程检测系统；其特征在于：所述基于物联网的PM2.5远程检测系统包括电源模块、MCU最小系统模块、大气压强检测模块、大气温湿度检测模块、PM2.5检测模块、LCD显示模块、GSM远程控制模块；所述电源模块用于给整个系统提供电能；所述大气压强检测模块，输入端为BMP180气压传感器，输出端连接至MCU最小系统模块的PC0、PC1端口，用于检测大气的气压值；所述大气温湿度检测模块，输入端为DHT11温湿度传感器，输出端连接至MCU最小系统模块的PC2端口，用于检测大气的温度和湿度值；所述PM2.5检测模块，输入端为PM2.5传感器，输出端连接至MCU最小系统模块的AD接口，用于检测大气中PM2.5的值；所述LCD显示模块通过排线连接至MCU最小系统模块，用于实现人机交互；所述GSM远程控制模块，输入端为SIM900A无线通信模块，输出端连接至MCU最小系统模块的TXD2、RXD2端口，用于远程短信控制整个系统，远程监测大气中PM2.5的含量、大气温度、湿度和压强；

所述的电源模块提供+3.3V、+5V、220VAC；

所述的电源模块包括两个稳压芯片U2、U3、一个220V接插口P1、一个单刀单掷开关S1、一个防接反二极管D1、一个可恢复保险丝F1、四个钽电容C1、C4、C6、C7、六个瓷片电容C2、C3、C5、C8、C9、C10；220V接插口P1一端接单刀单掷开关S1的一端，另一端接地，单刀单掷开关S1的一端接保险丝F1的一端，保险丝F1的另一端接防接反二极管D1的阳极，防接反二极管D1的阴极接钽电容C1的正极、瓷片电容C2的一端、稳压芯片U2的第一引脚，钽电容C1的负极、瓷片电容C2的另一端接地，稳压芯片U2的第二引脚接地，瓷片电容C3、钽电容C4的负极一端并至地，瓷片电容C3的另一端接钽电容C4的正极并引出一个+5V数字电压端子，+5V数字电压端子的另一端接瓷片电容C5、钽电容C6的正极、稳压芯片U3的第三引脚，稳压芯片U3的第一引脚接地，稳压芯片U2的第二引脚、钽电容C7的正极、瓷片电容C8、C9、C10的一端并引出+3.3V数字电压端子，钽电容C7的负极和瓷片电容C8、C9、C10的另一端并至地；所述稳压芯片U2型号为LM7805，U3型号为AMS1117；+5V电压和+3.3V电压用于给单片机、传感器数字电路供电；

所述的MCU最小系统模块包括一个直插晶振Y1、七个瓷片电容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、两个电阻R1、R2、一个开关二极管D2；直插晶振Y1的一端接瓷片电容C11的一端、电阻R1的一端、MCU芯片U1的第三十三引脚，直插晶振Y1的另一端接瓷片电容C12的一端、电阻R1的另一端、MCU芯片U1的第三十四引脚，瓷片电容C11的另一端接瓷片电容C12的另一端并至地，瓷片电容C13的一端接MCU芯片U1的第九十八引脚，瓷片电容C13的另一端并至地，瓷片电容C14的一端、瓷片电容C15的一端、瓷片电容C16的一端接+5V数字电压端子、MCU芯片U1的第一百引脚，瓷片电容C14的另一端、瓷片电容C15的另一端、瓷片电容C16的另一端接地、MCU芯片U1的第九十九引脚，电阻R2的一端、开关二极管D2的一端接+5V数字电压端子，电阻R2的另一端、开关二极管D2的另一端接瓷片电容C17的一端、MCU芯片U1的第三十引脚，瓷片电容C17的另一端接地；所述的MCU芯片U1型号为ATMEGA2560-16AU；

所述的大气压强检测模块包括一个气压传感器芯片U4、两个电阻R3、R4；电阻R3、R4一端接+3.3V数字电压端子、气压传感器芯片U4的第二引脚、第三引脚，电阻R3的另一端接气压传感器芯片U4的第六引脚、MCU芯片U1的第五十四引脚，电阻R4的另一端接气压传感器芯片U4的第五引脚、MCU芯片U1的第五十三引脚，气压传感器芯片U4的第七引脚接地；所述的气压传感器芯片U4型号为BMP180；

所述的大气温湿度检测模块包括一个温湿度传感器芯片U5、一个电阻R5、一个瓷片电容C18；电阻R5一端接+5V数字电压端子、温湿度传感器芯片U5的第一引脚、瓷片电容C18的一端，电阻R5的另一端接温湿度传感器U5的第二引脚、MCU芯片U1的第五十五引脚，瓷片电容C18的另一端接温湿度传感器U5的第四引脚接地；所述的温湿度传感器芯片U5型号为DHT11；

所述的PM2.5检测模块包括一个PM2.5传感器芯片U6，一个瓷片电容C19；PM2.5传感器芯片U6的第一引脚接地，PM2.5传感器芯片U6的第二引脚接+5V数字电压端子，瓷片电容C19的一端接PM2.5传感器芯片U6的第三引脚，瓷片电容C19的另一端接地，PM2.5传感器芯片的第四引脚接MCU芯片U1的第九十七引脚，PM2.5传感器芯片U6的第6引脚接MCU芯片U1的第四十五引脚；所述的PM2.5传感器芯片U6型号为GP2Y1050AU0F；

所述的LCD显示模块包括一个液晶显示器芯片U7、一个瓷片电容C20、一个滑动变阻器R6、两个电阻R7、R8、一个NPN三极管Q1；液晶显示器芯片U7的第一引脚接地和瓷片电容C20的一端，液晶显示器芯片U7的第二引脚接瓷片电容C20的另一端、+5V数字电压端子，液晶显示器芯片U7的第三引脚接滑动变阻器R6的第二引脚，滑动变阻器R6的第一引脚接地，滑动变阻器R6的第三引脚接+5V数字电压端子，液晶显示器芯片U7的第四、第五、第六引脚分别接MCU芯片U1的第五十六、第五十七、第五十八引脚，液晶显示器芯片U7的第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四引脚分别接MCU芯片U1的第七十八、第七十七、第七十六、第七十五、第七十四、第七十三、第七十二、第七十一引脚，液晶显示器芯片U7的第十五引脚接+5V数字电压端子，液晶显示器芯片U7的第十六引脚接三极管Q1的第三引脚，三极管Q1的第一引脚接地和电阻R8的一端，电阻R8的另一端接三极管Q1的第二引脚和电阻R7的一端，电阻R7的另一端接MCU芯片U1的第五十九引脚；所述的液晶显示器芯片U7型号为LCD1602；

所述的GSM远程控制模块包括一个GSM无线通信芯片U8、一个SIM卡芯片、两个瓷片电容C21、C22、五个电阻R9、R10、R11、R12、R13、一个电源指示灯D3；GSM无线通信芯片U8的第一引脚接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接地，GSM无线通信芯片U8的第九引脚接电阻R10的一端，电阻R10 的另一端接MCU芯片U1的第十二引脚，GSM无线通信芯片U8的第十引脚接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接MCU芯片U1的第十三引脚，GSM无线通信芯片U8的第十六引脚接电阻R12的一端、瓷片电容C21的一端，电阻R12的另一端接+5V数字电压端子，瓷片电容C21的另一端GSM无线通信芯片U8的第十七、十八、二十九引脚接地，GSM无线通信芯片U8的第三十引脚接SIM卡芯片U9的第六引脚和瓷片电容C22的一端，瓷片电容C22的另一端接地，GSM无线通信芯片U8的第三十一引脚接SIM卡芯片U9的第一引脚，GSM无线通信芯片U8的第三十二引脚接SIM卡芯片U9的第四引脚，GSM无线通信芯片U8的第三十三引脚接SIM卡芯片U9的第五引脚，GSM无线通信芯片U8的第三十九、四十五、四十六、五十三、五十四、五十八、五十九、六十一、六十二、六十三、六十四、六十五引脚接地，GSM无线通信芯片U8的第五十五、五十六、五十七引脚接+5V数字电压端子；所述的GSM无线通信芯片U8的型号为SIM900A，所述的SIM卡芯片U9的型号为SIM。