(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222352326.3 (22)申请日 2022.09.05 (73)专利权人 重庆步航科技有限公司 地址 401336 重庆市南岸区丁 香路1号7幢 4-8 (72)发明人 唐菁蔚　张席伟　段荣　谢涛　 (74)专利代理 机构 重庆信航知识产权代理有限 公司 50218 专利代理师 徐维唯 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G05B 19/042(2006.01) (54)实用新型名称 实验室用环境 监测装置 (57)摘要 本实用新型公开了实验室用环 境监测装置， 包括主控单元、 通信单元、 电源单元、 传感器单元 及电源/通信接口； 主控 单元包括单片机； 电源单 元包括供电模块和供电开关电路； 传感器单元包 括均与单片机相连的第一类传感器组和第二类 传感器组， 第一类传感器组的电源输入端接入供 电模块的正 极输出端， 第二类传感器组的电源输 入端通过供电开关电路接入供电模块的正极输 出端。 本实用新型能对实验室内的环 境进行实时 监测， 并能将所采集的数据通过通信单元上传至 实验室管 理平台(实验室管 理平台能对各环境数 据进行综合分析)， 以便于管理人员进行查看与 管理。 另外， 本实用新型将各传感器进行分类处 理， 以达到环保节能的效果。 权利要求书2页 说明书7页 附图10页 CN 218156301 U 2022.12.27 CN 218156301 U 1.实验室用环境监测装置， 其特征在于： 包括主控单元( 1)、 通信单元(2)、 电源单元 (3)、 传感器单 元(4)及电源/通信接口(P1)； 主控单元(1)包括单片机(5)； 电源单元(3)包括供电模块和供电开关电路； 传感器单元(4)包括均与单片机(5)相连的第一类传感器组和第二类传感器组， 第一类 传感器组的电源输入端接入供电模块的正极输出端， 第二类传感器组的电源输入端通过供 电开关电路接入 供电模块的正极输出端； 供电开关电路包括供电开关三极管、 供电开关M OS 管、 供电钳位电阻、 供电第一限流电阻、 供电第二限流电阻、 供电第三限流电阻及供电滤波 电容； 供电开关三极管 的基极通过供电第一限流电阻接入所述单片机的对应引脚， 供电开 关三极管 的发射极接地， 供电钳位电阻的一端接入供电第一限流电阻与单片机的共接点， 供电钳位电阻的另一端接入供电开关三极管的发射极并接地， 供电开关MOS管的栅极通过 供电第二限流电阻接入供电开关三极管 的集电极， 供电开关MOS管 的源极接入到供电模块 的正极输出端， 供电第三限流电阻的一端接入供电开关M OS管与供电模块的共接点， 供电第 三限流电阻的另一端接入供电开关三极管与供电第二限流电阻的共接点， 供电开关MOS管 的漏极作为供电开关电路的正极输出端。 2.根据权利要求1所述的实验室用环境监测装置， 其特征在于： 所述第 一类传感器组包 括甲醛传感器(15)、 气体传感器(16)； 所述第二类传感器组包括温湿度传感器(13)、 光照传感器(14)及PM2.5传感器(17)。 3.根据权利要求1所述的实验室用环境 监测装置， 其特 征在于： 还 包括通风单元； 通风单元包括通风接 口(P8)、 与通风接 口(P8)相连的通风继电器(RL1)及通风驱动电 路； 通风继电器(RL1)的电源正极引脚接入所述供电模块的正极输出端； 通风继电器(RL1)的电源正极引脚和电源负极引脚上反接有通 风续流二极管(D4)； 通风驱动电路包括通风三极管(Q2)、 通风指示二极管(D5)、 通风第一限流电阻(R23)、 通风第二限流电阻(R25)及通风钳位电阻(R2 4)； 通风三极管(Q2)的基极通过通风第一限流 电阻(R23)接入所述单片机(5)的相应引脚， 通风三极管(Q2)的发射极接地， 通风三极管 (Q2)的集电极接入通风续流二极管(D4)阳极端与通风继电器(RL1)的电源负极引脚的共接 点； 通风钳位电阻(R24)的一端接入通风第一限流电阻(R23)与单片机(5)的共接点， 通风 钳位电阻(R24)的另一端接地； 通风指示二极管(D5)的阳极端接入供电模块的正极输出端， 通风指示二极管(D5)的阴 极端与通风第二限流电阻(R25)的一端相连， 通风第二限流电阻(R25)的另一端接入通风续 流二极管(D4)阳极端与通 风继电器(RL1)的电源负极引脚的共接点。 4.根据权利要求1所述的实验室用环境监测装置， 其特征在于： 所述供电模块包括12V 转5V供电模块(9)、 5V转3.3V供电模块(10)、 5V转3.3V隔离模块(11)及3.3V转1.8V供电模块 (12)， 12V转5V供电模块(9)的输入端接入电源/通信接口(P1)。 5.根据权利要求1所述的实验室用环境监测装置， 其特征在于： 所述通信单元(2)包括 有线通信单 元； 有线通信单元包括CAN通信单元， CAN通信单元包括与单片机(5)相连的CAN隔离模块权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 218156301 U 2(6)及与CAN隔离模块(6)相连的CAN收发模块(7)， CAN收发模块(7)的CANH引脚和CANL引脚 接接入电源/通信接口(P1)的相应引脚。 6.根据权利要求1所述的实验室用环境 监测装置， 其特 征在于： 还 包括运行指示单 元； 运行指示单元包括系统指示灯电路(18)， 系统指示灯电路(18)包括与所述单片机(5) 串接的指示限流电阻(R5)和指示发光 二极管(D2)， 指示发光 二极管(D2)的阴极端接地。 7.根据权利要求1所述的实验室用环境监测装置， 其特征在于： 所述通信单元(2)还包 括无线通信单 元； 无线通信单 元包括与单片机(5)相连的L oRa控制模块(8)。 8.根据权利要求1所述的实验室用环境监测装置， 其特征在于： 还包括与所述单片机 (5)连接的 晶振器(19)。 9.根据权利要求1所述的实验室用环境监测装置， 其特征在于： 还包括与所述单片机 (5)连接的人体红外传感器(23)。 10.根据权利要求2所述的实验室用环境监测装置， 其特征在于： 所述主控单元(1)包括 与所述单片机(5)相连的温湿度/气体接口A(P3)、 甲醛/ 光照接口A(P4)、 PM2.5接口(M1)及甲醛接口(M3)， 甲醛接口(M3)能与甲醛/光照接口A (P4)连接； 所述温湿度传感器(13)具有与温湿度/气体接口A(P3)连接的温湿度接口B(P6)； 所述光照传感器(14)具有与甲醛/光照接口A(P4)连接的光照接口B(P5)； 所述气体传感器(16)具有与温湿度/气体接口A(P3)连接的气体接口B(P7)； 甲醛传感器(15)连接在甲醛接口(M 3)上， PM2.5传感器(17)连接在PM2.5 接口(M1)上。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 218156301 U 3