设计开发
太阳能供电空气质量监测系统的设计
鲍晶晶麦强
(东莞职业技术学院电子工程系，广东东莞523808)
与或
摘要：针对我国空气污染日益严重的现状及传统空气质量监测系统蓄电池供电存在缺陷的问题.设计了一种太阳能供电的空气质量监测系统。本设计的创新之处在于利用太阳能光伏电池板转化的电能给蓄电池充电，蓄电池输出电压直接用于主控单元对系统电压、电流信号的监测.蓄电池经降压稳压模块后的输出电压可作为整个系统的工作电压。主控单元以脉冲宽度调制方式控制蓄电池充电。经反复试验证明设计的太阳能供电空气质量监测系娩很好地解决了传统系统供电时间短、供电不稳定的间题，且对空气中有害气体的监测精度高。
关键词：太阳能供电；空气质量；降压；监测
中图分类号：TP277
文献标识码：A
随着经济的持续发展，工业的不断进步，我国大气污染日益严重，特别是近年来，雾疆不停地在各地肆虐，尤其是中东、华北地区一些城市，PM2.5指数持续爆表，人们谈“霾”色变。要治理大气污染，首先要从源头上控制大气污染物的排放量[11。本文正是针对这一问题面设计的太阳能供电空气质量监测系统。它可以实时检测出空气中有害气体题粒物的浓度，并以此给监管及执法部门提供监管及执法依据。且相比传统蓄电池供电的空气质量监测系统，该设计具有工作时间长，供电稳定，维护成本低等优点。本设
计目前正处于试验阶段 1系统的总体设计
本文设计的太阳能供电空气质量监测系统集对有害气体的采集、处理、报警和显示于一体，利用主控单元对采集到的数据进行处理，保证前台数据的实时性与准确性，有利于进行系统级评定[21。本系统以STM32微控制器为控制核心，由传感器采集空气中有害气体的浓度，经微控制器处理后，在液晶屏上显示，人机界面友好，用太阳能光伏
17 16
有黑色薄膜遮挡无黑色满膜追挡
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1500200025003000
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图1输出电压与光照强度之间的关系(未接)
收稿日期：201612-08
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文章编号：1007-9416(2017)01-0180-02
电池板把吸收的太阳能转化为电能，供整个系统的电源供给及储能备用。
1.1系统组成
太阳能供电空气质量监测系统主要由主控单元(STM32F103RCT6)、液晶显示模块(LCD12864)，粉尘灰尘颗粒浓度检测模块、用户输入模块（按键）、声光模块（5V蜂鸣器、LED灯)及电源模块(太阳能电池板、蓄电池)等组成。
系统要求达到的技术指标为：
(1)空气中PM2.5浓度的测量范围为0-0.6mg/m"。(2)浓度测量精度为±0.1%。
(3)对于时钟，要求性能稳定，误差为±0.5S，掉电后不会造成数据的丢失。
(4)太阳能光伏电池板平均无障碍工作时间>8000h。
(5)50%放电深度循环寿命1000次。 1.2系统功能设定
按键模块可进行三种不同监测模式的切换及监测的启动、停止。
13 12.9 12.8 12.7 12.6 12.5
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图2输出电压与光照强度之间的关系(已接）
基金项目：广东省高等职业教育品牌专业建设项目(520901);东莞市社会科技发展项目(2014106101034);东菀职业技术学院院级基金项目(2015c18)。
作者简介：鲍晶晶(1983一)，女，渐江安吉人硕士，讲师，研究方向：通信技术、电子技术。 Rn
万方数据