本發(fā)明屬于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種空氣質(zhì)量傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)儀。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)發(fā)展和人口的增加,大氣環(huán)境的污染越來(lái)越嚴(yán)重,對(duì)于大氣污染物的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)越來(lái)越重要,主要監(jiān)測(cè)對(duì)象包括大氣中的SO2、NO2、CO、O3、PM2.5以及PM10。
現(xiàn)有的空氣污染物監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)空氣采樣后通過(guò)各種光學(xué)儀器來(lái)進(jìn)行空氣污染物含量分析,不僅要求光學(xué)儀器的精度較高,而且操作過(guò)程復(fù)雜,相關(guān)設(shè)備成本較高,不能高密度布置,因此,對(duì)于需要檢測(cè)的每一個(gè)區(qū)域不能做到同時(shí)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),也就不能獲取同一時(shí)間各區(qū)域的實(shí)時(shí)污染物指標(biāo),所得到的污染物含量指標(biāo)的可參考性有限,不能很好地指導(dǎo)大氣污染治理工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供了一種空氣質(zhì)量傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)儀,該監(jiān)測(cè)儀采用多種傳感器對(duì)空氣中多種污染物進(jìn)行采樣并反饋,代替了光學(xué)設(shè)備的高成本采樣分析,成本顯著降低,為該監(jiān)測(cè)儀大面積大量布置提供了技術(shù)支持,高密度布置的監(jiān)測(cè)儀能夠同步、實(shí)時(shí)提供各個(gè)區(qū)域的污染物指標(biāo),獲得的指標(biāo)之間具備相關(guān)性,更具參考價(jià)值。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
一種空氣質(zhì)量傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)儀,該監(jiān)測(cè)儀包括帶有進(jìn)氣口和出氣口的殼體以及布置在殼體內(nèi)的電源系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、控制器和信息傳送系統(tǒng),電源系統(tǒng)與所有用電單元的電力輸入端相連,信息采集系統(tǒng)的信息輸出端與控制器的信息輸入端相連,控制器的信息輸出端與信息傳送系統(tǒng)的信息輸入端相連,關(guān)鍵點(diǎn)是,所述的殼體內(nèi)部設(shè)置有安裝板,信息采集系統(tǒng)固定于安裝板上,信息采集系統(tǒng)包括用于檢測(cè)空氣污染物的傳感器組,傳感器組中每一個(gè)傳感器的信息輸出端均與控制器的信息輸入端相連,安裝板與殼體內(nèi)壁之間設(shè)置有空氣流通孔,所述進(jìn)氣口、空氣流通孔和出氣口形成流經(jīng)傳感器組的空氣流通通道,所述殼體內(nèi)部還設(shè)置有定位模塊。
所述的傳感器組包括二氧化硫傳感器、二氧化氮傳感器、一氧化碳傳感器、臭氧傳感器、PM2.5顆粒物傳感器、PM10顆粒物傳感器、溫度傳感器及濕度傳感器。
所述的殼體包括上端帶有出氣口的上殼、中殼和下端帶有進(jìn)氣口的下殼,上殼、中殼及下殼由上到下依次扣合形成一體結(jié)構(gòu)的殼體。
所述的進(jìn)氣口為設(shè)置在殼體底部的進(jìn)氣格柵,進(jìn)氣格柵內(nèi)側(cè)安裝有不銹鋼網(wǎng)。
所述的電源系統(tǒng)包括市電機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能電源機(jī)構(gòu)、電池電源機(jī)構(gòu)和電源管理電路,市電機(jī)構(gòu)為設(shè)置于殼體外壁上的電源插頭,太陽(yáng)能電源機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于殼體外壁上的太陽(yáng)能電池板,電池電源機(jī)構(gòu)為鋰電池或者超級(jí)電容,市電機(jī)構(gòu)和太陽(yáng)能電源機(jī)構(gòu)的電力輸出端均與電池電源機(jī)構(gòu)的電力輸入端相連,市電機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能電源機(jī)構(gòu)和電池電源機(jī)構(gòu)的電力輸出端均借助電源管理電路與所有用電單元的電力輸入端相連。
所述的電源插頭包括帶有蓋體的三芯航空插頭和六芯航空插頭。
所述的定位模塊為GPS模塊。
所述的信息傳送系統(tǒng)包括設(shè)置在殼體外壁的SIM卡安裝座和網(wǎng)絡(luò)接口。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)成本較低的傳感器組進(jìn)行空氣中污染物信息的采集,殼體中通過(guò)進(jìn)氣口、空氣流通口及出氣口形成空氣的流通通道,從而為傳感器組提供處于自然狀態(tài)的外界空氣,傳感器組的采集不失真,能夠較為精確地反映所處區(qū)域的空氣污染狀態(tài),由于成本的大大下降,該監(jiān)測(cè)儀可以大量地呈網(wǎng)絡(luò)化地進(jìn)行設(shè)置,所有監(jiān)測(cè)儀可以在同一標(biāo)準(zhǔn)下同時(shí)段、多參數(shù)反映所處區(qū)域的污染情況,所有監(jiān)測(cè)儀覆蓋的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)能夠真實(shí)地反映某一時(shí)間空氣的污染情況以及不同時(shí)間段的污染變化趨勢(shì),對(duì)于研究較大區(qū)域的空氣污染和進(jìn)行污染防治具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中空氣的流通示意圖。
附圖中,1、進(jìn)氣口,2、出氣口,3、控制器,4、安裝板,5、傳感器組,6、空氣流通孔,7、上殼,8、中殼,9、下殼,10、三芯航空插頭,11、六芯航空插頭,12、蓋體,13、SIM卡安裝座。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及一種空氣質(zhì)量傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)儀,該監(jiān)測(cè)儀包括帶有進(jìn)氣口1和出氣口2的殼體以及布置在殼體內(nèi)的電源系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、控制器3和信息傳送系統(tǒng),電源系統(tǒng)與所有用電單元的電力輸入端相連,信息采集系統(tǒng)的信息輸出端與控制器3的信息輸入端相連,控制器3的信息輸出端與信息傳送系統(tǒng)的信息輸入端相連,所述的殼體內(nèi)部設(shè)置有安裝板4,信息采集系統(tǒng)固定于安裝板4上,信息采集系統(tǒng)包括用于檢測(cè)空氣污染物的傳感器組5,傳感器組5中每一個(gè)傳感器的信息輸出端均與控制器4的信息輸入端相連,安裝板4與殼體內(nèi)壁之間設(shè)置有空氣流通孔6,所述進(jìn)氣口1、空氣流通孔6和出氣口2形成流經(jīng)傳感器組5的空氣流通通道,所述殼體內(nèi)部還設(shè)置有定位模塊。
具體實(shí)施例,如圖1和圖2所示,殼體包括上端帶有出氣口2的上殼7、中殼8和下端帶有進(jìn)氣口1的下殼9,上殼7、中殼8及下殼9由上到下依次扣合形成一體結(jié)構(gòu)的殼體,進(jìn)氣口1為設(shè)置在下殼9下部的進(jìn)氣格柵,進(jìn)氣格柵內(nèi)側(cè)安裝有不銹鋼網(wǎng),安裝板上的傳感器組5包括二氧化硫傳感器、二氧化氮傳感器、一氧化碳傳感器、臭氧傳感器、PM2.5顆粒物傳感器、PM10顆粒物傳感器、溫度傳感器及濕度傳感器,上述傳感器相比于現(xiàn)有的測(cè)量空氣污染物的光學(xué)儀器,價(jià)格較為低廉,維護(hù)更換成本也較低,進(jìn)氣口1、空氣流通孔6和出氣口2形成流經(jīng)傳感器組5的空氣流通通道,空氣由下殼9的進(jìn)氣格柵進(jìn)入殼體內(nèi)部,一部分空氣經(jīng)過(guò)傳感器組5后向下通過(guò)進(jìn)氣格柵流向外界,另一部分經(jīng)過(guò)傳感器組5后流經(jīng)空氣流通孔6向上流通,最終由上殼7上端的出氣口2流通至外界,在空氣流經(jīng)傳感器組5后,傳感器組中的每一個(gè)傳感器進(jìn)行相關(guān)污染氣體或者顆粒物的檢測(cè)工作并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送至控制器3,控制器3將不同傳感器采集到的空氣污染物信息以及監(jiān)測(cè)儀所處位置信息經(jīng)由信息傳送系統(tǒng)發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器。
電源插頭包括帶有蓋體12的三芯航空插頭10和六芯航空插頭11,殼體中的定位模塊為GPS模塊,GPS模塊能夠得出監(jiān)測(cè)儀所處地理位置并發(fā)送至控制器3,殼體中所有用電單元均由電源系統(tǒng)進(jìn)行供電,電源系統(tǒng)包括市電機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能電源機(jī)構(gòu)、電池電源機(jī)構(gòu)和電源管理電路,市電機(jī)構(gòu)為設(shè)置于殼體外壁上的電源插頭,太陽(yáng)能電源機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于殼體外壁上的太陽(yáng)能電池板,電池電源機(jī)構(gòu)為鋰電池或者超級(jí)電容,市電機(jī)構(gòu)和太陽(yáng)能電源機(jī)構(gòu)的電力輸出端均與電池電源機(jī)構(gòu)的電力輸入端相連,市電機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能電源機(jī)構(gòu)和電池電源機(jī)構(gòu)的電力輸出端均借助電源管理電路與所有用電單元的電力輸入端相連,在方便進(jìn)行市電連接的場(chǎng)合,將市電經(jīng)過(guò)三芯航空插頭10或者六芯航空插頭11進(jìn)行連接供電,同時(shí)向電池電源機(jī)構(gòu)進(jìn)行充電,在不方便進(jìn)行市電連接的場(chǎng)合,電源管理電路控制太陽(yáng)能電池板進(jìn)行發(fā)電并供應(yīng)電能,同時(shí)向電池電源機(jī)構(gòu)進(jìn)行充電,在不方便進(jìn)行市電連接且沒有太陽(yáng)能可以利用的場(chǎng)合,通過(guò)電池電源機(jī)構(gòu)向所有用電單元供電,該電源系統(tǒng)能夠在不同場(chǎng)合向監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行不間斷供電,監(jiān)測(cè)儀的設(shè)置位置更加靈活,連續(xù)工作時(shí)間能夠得到有效保證,有效減少了由于電源問題導(dǎo)致的停機(jī)狀態(tài)。
控制器3接收到的所有空氣污染物信息均能夠通過(guò)信息傳送系統(tǒng)發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器,信息傳送系統(tǒng)包括設(shè)置在殼體外壁的SIM卡安裝座13和網(wǎng)絡(luò)接口,SIM卡安裝座13中可以安裝移動(dòng)電話卡,通過(guò)GPRS通信模塊將有關(guān)信息發(fā)送至總服務(wù)器或者進(jìn)行遠(yuǎn)程語(yǔ)音播報(bào),網(wǎng)絡(luò)接口可以連接網(wǎng)線,監(jiān)測(cè)儀可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將有關(guān)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至總服務(wù)器,GPRS模塊和SIM卡的安裝有效避免了監(jiān)測(cè)儀對(duì)于網(wǎng)線的依賴,能夠增加監(jiān)測(cè)儀的設(shè)置靈活度。
在需要檢測(cè)的區(qū)域,例如工廠、園區(qū)或者生活小區(qū)中,通過(guò)設(shè)置大量的監(jiān)測(cè)儀對(duì)每一個(gè)區(qū)域的空氣污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè),單個(gè)監(jiān)測(cè)儀能夠?qū)⒉杉降南嚓P(guān)區(qū)域空氣污染物信息、位置信息發(fā)送至總服務(wù)器,監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有監(jiān)測(cè)儀能夠?qū)崿F(xiàn)同步監(jiān)測(cè),總服務(wù)器中就可以得到監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)某一時(shí)間點(diǎn)的詳細(xì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),整個(gè)區(qū)域內(nèi)的污染物變化趨勢(shì)能夠更加精確地呈現(xiàn)出來(lái),對(duì)于分析污染物來(lái)源、方向及濃度變化具有非常強(qiáng)的參考價(jià)值,對(duì)于改善環(huán)境、治理污染也具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
本發(fā)明通過(guò)各個(gè)傳感器來(lái)進(jìn)行空氣污染物的信息采集,代替了現(xiàn)有技術(shù)中光學(xué)儀器的采集工作,成本方面得到顯著降低,維護(hù)更換的成本也較低,該監(jiān)測(cè)儀就能夠大量設(shè)置,所有監(jiān)測(cè)儀形成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),能夠在相同監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)下同步、多參數(shù)進(jìn)行空氣污染物的信息采集,最終實(shí)現(xiàn)較大區(qū)域內(nèi)的精確監(jiān)測(cè)。