(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 202123376103.2 (22)申请日 2021.12.3 0 (73)专利权人 太原理工大 学 地址 030024 山西省太原市万柏林区迎泽 西大街79号 (72)发明人 刘权　高郅程　 (74)专利代理 机构 成都众恒智合专利代理事务 所(普通合伙) 51239 专利代理师 王育信 (51)Int.Cl. H02J 7/34(2006.01) H02H 3/24(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种具有断电后防死机功能的空气质量自 动监测装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种具有断电后防死机 功能的空气质量自动监测装置， 包括控制器、 污 染物传感器组、 温湿度模块、 PM2.5模块、 无线通 信模块、 供电模块， 供电模块包括输 出24V直流电 的电源模块， 与电源模块连接的24V转5V降压稳 压模块， 接24V转5V降压 稳压模块的超级电容组， 同时接24V转5V降压稳压模块和超级电容组的开 关模块， 以及输入端 同时接24V转5V降压稳压模 块和超级电容组各自的输出端、 输出端接开关模 块输入端并预设了门限电压值的电压监测模块； 控制器和无线通信模块均接开关模块。 本实用新 型对空气质量监测更加全面， 并且尽可能地避免 了控制器在电网断电后因出现死机现象而导致 数据和重要信息丢失以及出现故障的问题， 确保 了监测装置的稳定运行。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 217882943 U 2022.11.22 CN 217882943 U 1.一种具有断电后防死机功能的空气质量自动 监测装置， 包括控制器及同时与控制器 连接的污染物传感器组、 温湿度模块、 PM2.5模块、 无线通信模块、 供电模块， 所述供电模块 还与无线通信模块连接， 其特征在于， 所述供电模块包括输出24V直流电的电源模块， 输入 端与电源模块输出端 连接的24V 转5V降压稳压模块， 输入端接24V 转5V降压稳压模块输出端 的超级电容组， 输入端同时接2 4V转5V降压稳压模块和超级电容组各自输出端的开关模块， 以及输入端同时接24V转5V降压稳压模块和超级电容组各自的输出端、 输出端接开关模块 输入端并预设了门限电压值的电压监测模块； 所述控制器和无线通信模块均接开关模块。 2.根据权利要求1所述的一种具有断电后防死机功能的空气质量自动监测装置， 其特 征在于， 所述电源 模块与24V转5V降压稳压模块之间还串接有保护模块。 3.根据权利要求2所述的一种具有断电后防死机功能的空气质量自动监测装置， 其特 征在于， 所述保护模块包括一端接电源模块正极输出端、 另一端经瞬态二极管D1接电源模 块负极输出端的自恢复保险丝F， 一端接电源模块正极输出端、 另一端接电源模块负极输出 端的压敏电阻R 1， 以及串接在电源 模块输出端与24V转5V降压稳压模块之间的滤波电感L。 4.根据权利要求1~3任一项所述的一种具有断电后防死机功能的空气质量自动 监测装 置， 其特征在于， 所述超级电容组与2 4V转5V降压稳压模块、 开关模块与24V 转5V降压稳压模 块、 开关模块与超级电容组之间均串接有一个隔离二极管。 5.根据权利要求4所述的一种具有断电后防死机功能的空气质量自动监测装置， 其特 征在于， 所述开关模块包括三极管Q1和三极管Q2， 其中， 三极管Q1的发射极同时接24V转5V 降压稳压模块和超级电容组各自的输出端， 三极管Q 1的基极同时接三极管Q 1的发射极和三 极管Q2的集电极， 三极管Q1的集电极同时接控制器和无线通信模块， 三极管Q2的基极同时 接三极管Q1的发射极和开关控制模块的输出端， 三极管Q2的发射极接地。 6.根据权利要求5所述的一种具有断电后防死机功能的空气质量自动监测装置， 其特 征在于， 所述 三极管Q1为PNP型三极管； 所述 三极管Q2为 NPN型三极管。 7.根据权利要求1、 2、 3、 5或6所述的一种具有断电后防死机功能的空气质量自动监测 装置， 其特征在于， 所述污染物传感器组包括二氧化碳传感器、 臭氧传感器、 一氧化碳传感 器和一氧化氮传感器。 8.根据权利要求7所述的一种具有断电后防死机功能的空气质量自动监测装置， 其特 征在于， 还包括与控制器连接、 用于显示污染物传感器组、 温湿度模块、 P M2.5模块检测数据 的显示模块。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217882943 U 2一种具有断电后防死机功能的空 气质量自动监测装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及自动化技术领域， 具体涉及的是一种具有断电后防死机功能的空 气质量自动监测装置 。 背景技术 [0002]随着人们对空气质量的日益关注， 尤其是中国北方省份和城市， 空气质量问题不 容忽视， 基于此， 空气质量监测系统也应运而生。 大大小小的空气监测站和监测点分散布 局， 并与中央平台终端进 行通信， 形成了一张张密布的空气质量监测网， 实现了各个监测点 位所覆盖范围内的空气质量自动监测、 反馈及管理。 [0003]目前， 一些空气监测站和监测点所用到的空气质量自动监测装置， 主要由控制器、 污染物传感器、 温湿度模块、 PM2.5模块、 无线通信模块、 供电模块组成， 其以控制器为核心， 接收来自污染物传感器、 温湿度模块、 P M2.5模块 获取的跟空气质量相关的指标数据并进 行 处理， 然后经由无线通信模块传至中央平台终端。 [0004]上述空气质量自动监测模块在实际应用中， 当出现电网断电时， 利用供电模块自 有的临时电源 （如超级电容组， 正常供电时处于充电状态， 掉电或断电时处于放电状态） ， 可 以在一定时间内将数据和重要信息反馈至中央平台终端， 以便采取相关处理措施。 但是这 里面的风险在于， 因为数据和重要信息的传输， 无线通信模块耗电较大， 致使临时电源的供 电电压快速下降， 容易导致控制器的工作电压处于非正常状态， 从而造成控制 器死机及数 据和重要信息 丢失， 且重新上电后， 还极易引发内部程序错 误而无法启动， 出现故障。 [0005]因此， 如何尽可能地避免控制器在断电后出现死机现象， 是需要本领域技术人员 解决的主 要问题之一。 实用新型内容 [0006]本实用新型的目的在于提供一种具有断电后防死机功能的空气质量自动监测装 置， 以解决电网断电后引发控制器死机、 丢失数据和重要信息以及出现故障的问题。 [0007]为实现上述目的， 本实用新型采用的技 术方案如下： [0008]一种具有断电后防死机功能的空气质量自动监测装置， 包括控制器及同时与控制 器连接的污染物传感器组、 温湿度模块、 PM2.5模块、 无线通信模块、 供电模块， 所述供电模 块还与无线通信模块连接， 所述供电模块包括输出2 4V直流电的电源模块， 输入端与电源模 块输出端 连接的24V转5V降压稳压模块， 输入端接2 4V转5V降压稳压模块输出端的超级电容 组， 输入端同时接24V 转5V降压稳压模块和超级电容组各自输出端的开关模块， 以及输入端 同时接24V转5V降压稳压模块和超级电容组各自的输出端、 输出端接开关模块输入端并预 设了门限电压值的电压监测模块； 所述控制器和无线通信模块均接开关模块。 [0009]进一步地， 所述电源 模块与24V转5V降压稳压模块之间还串接有保护模块。 [0010]具体地， 所述保护模块包括一端接电源模块正极输出端、 另一端经瞬态二极管D1 接电源模块负极输出端的自恢复保险丝F， 一端接电源模块正极输出端、 另一端接电源模块说　明　书 1/4 页 3 CN 217882943 U 3