一种雾霾可见度检测仪的制作方法

一种雾霾可见度检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种雾霾可见度检测仪，涉及环境监测技术领域。
【背景技术】
[0002]由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够，预防不利，导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。环境污染指自然的或人为的向环境中添加某种物质而超过环境的自净能力而产生危害的行为。由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人类的正常生产和生活条件的现象。
[0003]环境污染的加重导致以普通的雾气变成了雾霾，雾霾，是雾和霾的组合词。雾霾常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称为“雾霾天气”。
[0004]雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物(PM 2.5)，一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。
[0005]雾霾的出现不但影响了人们的身体健康，导致呼吸道疾病的发生，同时雾霾也会造成人们可视范围的降低，在行车或者走路时容易看不清楚路面状况，从而导致事故的发生，现有的雾浓度检测仪主要是采用激光对射，通过检测激光的衰减来计算大气中雾的浓度，成本高，系统复杂，安装难度大，难以大规模部署，同时电路比较复杂，容易发生故障及不稳定的问题，造成雾浓度检测仪无法大面积推广使用。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有技术的缺陷，提供一种雾霾可见度检测仪，通过获取图像来判断当前浓雾的可见度，设计新颖，不需要经过复杂的处理，技术简单，成本低，同时电路结构从原理上进行了精简，不仅保证了电路的功能，同时也减少了电路的复杂性，结构简单，功能齐全，适合推广。
[0007]本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案:
[0008]一种雾霾可见度检测仪，包括图像传感器、视频解码器、数字信号处理模块、中心模块、报警模块、串口模块、存储模块、电源模块；
[0009]所述中心模块分别与数字信号处理模块、报警模块、串口模块、存储模块、电源模块相连，所述数字信号处理模块还与视频解码器，所述视频解码器还与图像传感器相连。
[0010]作为本实用新型的进一步优化方案，数字信号处理模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻；第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第一放大器、第二放大器、磁珠；
[0011]所述第一电容的一端分别与第二电容的一端、第一电阻的一端、第二电阻的一端、第三电阻的一端相连，所述第一电阻的另一端连接电压，所述第二电容的另一端、第二电阻的另一端均接地；
[0012]所述第三电阻的另一端分别连接第三电容的一端、第一放大器的正相输入端，所述第三电容的另一端连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地；
[0013]所述第一放大器的反相输入端分别连接第六电阻的一端、第五电阻的一端；所述第五电阻的另一端分别连接第四电容的一端、第五电容的一端，所述第四电容的另一端、第五电容的另一端均接地；
[0014]所述第六电阻的另一端连接第一放大器的输出端；所述第一放大器的输出端分别连接第七电阻的一端、第九电阻的一端；
[0015]所述第七电阻的另一端分别连接第十电阻的一端、第八电容的一端；所述第十电阻的另一端接地；所述第八电容的另一端分别连接第八电阻的一端、第二放大器的正相输入端，所述第八电阻的另一端分别连接第六电容的一端、第七电容的一端，所述第六电容的另一端、第七电容的另一端均接地；
[0016]第九电阻的另一端分别连接第九电容的一端、磁珠的一端，所述磁珠的另一端分别连接第十电容的一端、第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端连接第十五电阻的一端;
[0017]所述第九电容的另一端、第十电容的另一端、第十五电阻的另一端均接地；
[0018]所述第二放大器的反相输入端分别连接第十一电阻的一端、第十二电阻的一端；所述第十二电阻的另一端分别连接第二放大器的输出端、第十三电阻的一端；
[0019]所述第十一电阻的另一端分别连接第十一电容的一端、第十二电容的一端，所述第十一电容的另一端、第十二电容的另一端均接地。
[0020]作为本实用新型的进一步优化方案，电源模块包括第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、电源芯片、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管；
[0021]所述电源芯片的型号为SC4524B;
[0022]所述第一二极管的阳极连接第二二极管的阴极，所述第一二极管的阴极分别连接第十三电容的一端、第十四电容的一端、第十五电容的一端、电源芯片的第二引脚；所述第十三电容的另一端、第十四电容的另一端、第十五电容的另一端均接地；
[0023]所述电源芯片的第五引脚连接第十六电容的一端，所述第十六电容的另一地接地；所述电源芯片的第六引脚分别连接第十七电容的一端、第十六电阻的一端；所述第十六电阻的另一端连接第十八电容的一端，所述第十七电容的另一端、第十八电容的另一端均接地；
[0024]所述电源芯片的第三引脚连接第十七电阻的一端，所述第十七电阻的另一端接地；
[0025]所述电源芯片的第八引脚分别连接第十九电容的一端、第四二极管的阴极；所述第十九电容的另一端分别连接电源芯片的第一引脚、电感的一端、第三二极管的阴极；所述第三二极管的阳极接地；
[0026]所述第四二极管的阳极分别连接电感的另一端、第二十电容的一端、第二 i^一电容的一端、第十八电阻的一端、第五二极管的阳极、第六二极管的阳极；
[0027]所述第二十电容的另一端、第二十一电容的另一端均接地；所述第十八电阻的另一端分别连接电源芯片的第七引脚、第十九电阻的一端，所述第十九电阻的另一端接地。
[0028]作为本实用新型的进一步优化方案，所述第一放大器、第二放大器的型号均为AD8061。
[0029]作为本实用新型的进一步优化方案，还包括时钟模块，所述时钟模块与中心模块相连。
[0030]作为本实用新型的进一步优化方案，还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块与中心丰旲块相连。
[0031]本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:本实用新型通过获取图像来判断当前浓雾的可见度，设计新颖，不需要经过复杂的处理，技术简单，成本低，同时电路结构从原理上进行了精简，不仅保证了电路的功能，同时也减少了电路的复杂性，结构简单，功能齐全，适合推广。
【附图说明】
[0032]图1是本实用新型的模块连接示意图；
[0033]图2是本实用新型的数字信号处 理模块的电路图；
[0034]图3是本实用新型的电源模块的电路图；
[0035]R1-R19分别表示第一电阻至第十九电阻，C1-C21分别表示第一电容至第二十一电容，Ul, U2，U3分别表不电压芯片，第一放大器、第二放大器，D1-D6分别表不第一二极管至第六二极管。
【具体实施方式】
[0036]下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
[0037]本技术领域技术人员可以理解的是，本实用新型中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如，改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此，可以理解的是，本实用新型的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系，而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。
[0038]本技术领域技术人员可以理解的是，本实用新型中提到的相关模块是用于执行本申请中所述操作、方法、流程中的步骤、措施、方案中的一项或多项的硬件设备。所述硬件设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以采用通用计算机中的已知设备或已知的其他硬件设备。所述通用计算机有存储在其内的程序选择性地激活或重构。
[0039]本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0040]本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0041]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
[0042]本实用新型的结构模型示意图如图1所示，一种雾霾可见度检测仪，包括图像传感器、视频解码器、数字信号处理模块、中心模块、报警模块、串口模块、存储模块、电源模块；
[0043]所述中心模块分别与数字信号处理模块、报警模块、串口模块、存储模块、电源模块相连，所述数字信号处理模块还与视频解码器，所述视频解码器还与图像传感器相连。
[0044]雾霾可见度检测仪还设有时钟模块和GPS定位模块，所述时钟模块与中心模块相连，GPS定位模块与中心模块相连；
[0045]图像传感器采集视频图像，并将视频图像发送到视频解码器进行解码，解码后的视频图像进入数字信号处理模块，数字信号处理模块将视频图像整理成中心模块需要的格式，中心模块收到视频图像后发送到存储模块进行存储，同时中心模块通过串口模块将视频图像发送出去，当能见度非常低的时候，中心模块开启报警模块进行提醒；
[0046]时钟模块可定时启动检测，节省能耗，充分利用电源，同时GPS定位模块可将当前的位置信息发送到中心模块。
[0047]如图2所示，数字信号处理模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻；第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第一放大器、第二放大器、磁珠；
[0048]所述第一电容的一端分别与第二电容的一端、第一电阻的一端、第二电阻的一端、第三电阻的一端相连，所述第一电阻的另一端连接电压，所述第二电容的另一端、第二电阻的另一端均接地；
[0049]所述第三电阻的另一端分别连接第三电容的一端、第一放大器的正相输入端，所述第三电容的另一端连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地；
[0050]所述第一放大器的反相输入端分别连接第六电阻的一端、第五电阻的一端；所述第五电阻的另一端分别连接第四电容的一端、第五电容的一端，所述第四电容的另一端、第五电容的另一端均接地；
[0051]所述第六电阻的另一端连接第一放大器的输出端；所述第一放大器的输出端分别连接第七电阻的一端、第九电阻的一端；
[0052]所述第七电阻的另一端分别连接第十电阻的一端、第八电容的一端；所述第十电阻的另一端接地；所述第八电容的另一端分别连接第八电阻的一端、第二放大器的正相输入端，所述第八电阻的另一端分别连接第六电容的一端、第七电容的一端，所述第六电容的另一端、第七电容的另一端均接地；
[0053]第九电阻的另一端分别连接第九电容的一端、磁珠的一端，所述磁珠的另一端分别连接第十电容的一端、第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端连接第十五电阻的一端;
[0054]所述第九电容的另一端、第十电容的另一端、第十五电阻的另一端均接地；
[0055]所述第二放大器的反相输入端分别连接第十一电阻的一端、第十二电阻的一端；所述第十二电阻的另一端分别连接第二放大器的输出端、第十三电阻的一端；
[0056]所述第^ 电阻的另一端分别连接第^ 电容的一端、第十二电容的一端，所述第十一电容的另一端、第十二电容的另一端均接地。第一放大器、第二放大器的型号均为AD8061。
[0057]本实用新型的数字信号处理模块对图像信号的放大部分进行了更加优化的设计，图像信号一旦引入噪声，就会影响图像的成像，导致最后结果的判断不准确，所以本数字信号处理电路中对各处可能引入杂波信号的位置都进行了滤波处理，加入了多组电容，以保证电路的信噪比。
[0058]如图3所示，电源模块包括第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、电源芯片、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管；
[0059]所述电源芯片的型号为SC4524B;
[0060]所述第一二极管的阳极连接第二二极管的阴极，所述第一二极管的阴极分别连接第十三电容的一端、第十四电容的一端、第十五电容的一端、电源芯片的第二引脚；所述第十三电容的另一端、第十四电容的另一端、第十五电容的另一端均接地；
[0061]所述电源芯片的第五引脚连接第十 六电容的一端，所述第十六电容的另一地接地；所述电源芯片的第六引脚分别连接第十七电容的一端、第十六电阻的一端；所述第十六电阻的另一端连接第十八电容的一端，所述第十七电容的另一端、第十八电容的另一端均接地；
[0062]所述电源芯片的第三引脚连接第十七电阻的一端，所述第十七电阻的另一端接地；
[0063]所述电源芯片的第八引脚分别连接第十九电容的一端、第四二极管的阴极；所述第十九电容的另一端分别连接电源芯片的第一引脚、电感的一端、第三二极管的阴极；所述第三二极管的阳极接地；
[0064]所述第四二极管的阳极分别连接电感的另一端、第二十电容的一端、第二 i^一电容的一端、第十八电阻的一端、第五二极管的阳极、第六二极管的阳极；
[0065]所述第二十电容的另一端、第二十一电容的另一端均接地；所述第十八电阻的另一端分别连接电源芯片的第七引脚、第十九电阻的一端，所述第十九电阻的另一端接地。
[0066]本实用新型的电源模块采用SC4524B芯片，该芯片，功能强大，性能稳定，产生的电源纯度高，没有谐波，可以保证电路的安全使用，保证电路的工作寿命。
[0067]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种雾霾可见度检测仪，其特征在于:包括图像传感器、视频解码器、数字信号处理模块、中心模块、报警模块、串口模块、存储模块、电源模块； 所述中心模块分别与数字信号处理模块、报警模块、串口模块、存储模块、电源模块相连，所述数字信号处理模块还与视频解码器，所述视频解码器还与图像传感器相连。
2.如权利要求1所述的一种雾霾可见度检测仪，其特征在于:数字信号处理模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻；第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第一放大器、第二放大器、磁珠； 所述第一电容的一端分别与第二电容的一端、第一电阻的一端、第二电阻的一端、第三电阻的一端相连，所述第一电阻的另一端连接电压，所述第二电容的另一端、第二电阻的另一端均接地； 所述第三电阻的另一端分别连接第三电容的一端、第一放大器的正相输入端，所述第三电容的另一端连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地； 所述第一放大器的反相输入端分别连接第六电阻的一端、第五电阻的一端；所述第五电阻的另一端分别连接第四电容的一端、第五电容的一端，所述第四电容的另一端、第五电容的另一端均接地； 所述第六电阻的另一端连接第一放大器的输出端；所述第一放大器的输出端分别连接第七电阻的一端、第九电阻的一端； 所述第七电阻的另一端分别连接第十电阻的一端、第八电容的一端；所述第十电阻的另一端接地；所述第八电容的另一端分别连接第八电阻的一端、第二放大器的正相输入端，所述第八电阻的另一端分别连接第六电容的一端、第七电容的一端，所述第六电容的另一端、第七电容的另一端均接地； 第九电阻的另一端分别连接第九电容的一端、磁珠的一端，所述磁珠的另一端分别连接第十电容的一端、第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端连接第十五电阻的一端; 所述第九电容的另一端、第十电容的另一端、第十五电阻的另一端均接地； 所述第二放大器的反相输入端分别连接第十一电阻的一端、第十二电阻的一端；所述第十二电阻的另一端分别连接第二放大器的输出端、第十三电阻的一端； 所述第十一电阻的另一端分别连接第十一电容的一端、第十二电容的一端，所述第十一电容的另一端、第十二电容的另一端均接地。
3.如权利要求1所述的一种雾霾可见度检测仪，其特征在于:电源模块包括第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、电源芯片、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管； 所述电源芯片的型号为SC4524B; 所述第一二极管的阳极连接第二二极管的阴极，所述第一二极管的阴极分别连接第十三电容的一端、第十四电容的一端、第十五电容的一端、电源芯片的第二引脚；所述第十三电容的另一端、第十四电容的另一端、第十五电容的另一端均接地； 所述电源芯片的第五引脚连接第十六电容的一端，所述第十六电容的另一地接地；所述电源芯片的第六引脚分别连接第十七电容的一端、第十六电阻的一端；所述第十六电阻的另一端连接第十八电容的一端，所述第十七电容的另一端、第十八电容的另一端均接地； 所述电源芯片的第三引脚连接第十七电阻的一端，所述第十七电阻的另一端接地；所述电源芯片的第八引脚分别连接第十九电容的一端、第四二极管的阴极；所述第十九电容的另一端分别连接电源芯片的第一引脚、电感的一端、第三二极管的阴极；所述第三二极管的阳极接地； 所述第四二极管的阳极分别连接电感的另一端、第二十电容的一端、第二十一电容的一端、第十八电阻的一端、第五二极管的阳极、第六二极管的阳极； 所述第二十电容的另一端、第二十一电容的另一端均接地；所述第十八电阻的另一端分别连接电源芯片的第七引脚、第十九电阻的一端，所述第十九电阻的另一端接地。
4.如权利要求1所述的一种雾霾可见度检测仪，其特征在于:还包括时钟模块，所述时钟模块与中心模块相连。
5.如权利要求1所述的一种雾霾可见度检测仪，其特征在于:还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块与中心模块相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种雾霾可见度检测仪，包括图像传感器、视频解码器、数字信号处理模块、中心模块、报警模块、串口模块、存储模块、电源模块；所述中心模块分别与数字信号处理模块、报警模块、串口模块、存储模块、电源模块相连，所述数字信号处理模块还与视频解码器，所述视频解码器还与图像传感器相连；本实用新型通过获取图像来判断当前浓雾的可见度，设计新颖，不需要经过复杂的处理，技术简单，成本低，同时电路结构从原理上进行了精简，不仅保证了电路的功能，同时也减少了电路的复杂性，结构简单，功能齐全，适合推广。
【IPC分类】G01N21-84
【公开号】CN204613116
【申请号】CN201520115154
【发明人】甘智峰, 丁天, 赖页
【申请人】甘智峰, 吴庆翔, 丁天
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年2月25日