本實用新型屬于環(huán)保檢測技術領域,具體而言,提供了一種大氣質量實時在線監(jiān)測及遠程傳輸處理系統(tǒng)。
背景技術:
隨著全球性城市大氣污染日益加劇,大氣細微顆粒物、多環(huán)芳烴、半揮發(fā)和揮發(fā)性有機物等污染物對人類的威脅越來越大,我國自2000年開始對大氣中的二氧化硫、氮氧化物、可吸入顆粒物等污染物進行監(jiān)測和預報,部分城市的硫氧化物和氮氧化物已遠遠超過了世界衛(wèi)生組織的標準。大氣環(huán)境檢測是所有大氣環(huán)境工作的物質基礎,不論是進行大氣環(huán)境質量監(jiān)測、大氣污染防治,還是大氣環(huán)境科學及工程的研究,都必須在科學、準確測定大氣環(huán)境參數(shù)的基礎上進行。隨著監(jiān)測要求和監(jiān)測水平的提高,對環(huán)境質量及變化趨勢進行實時、準確的監(jiān)測,對污染源及其治理進行自動監(jiān)測逐漸成為大氣監(jiān)測的主流。
然而,傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)存在功能單一,人機交互差,靈活性差等缺點;常用的光學、光譜學分析檢測儀器,價格昂貴、體積龐大、對使用環(huán)境要求苛刻,不能用于條件復雜現(xiàn)場野外分析監(jiān)測。智能環(huán)境監(jiān)測儀器雖然很好地解決單參量、部分多參量的測量問題,但受內部固化結構及面板顯示不直觀的制約,多任務、多參量測量十分仍不能很好解決。
隨著環(huán)境監(jiān)測要求的日益提高,依靠人工檢測作業(yè)的檢測方式,已經不能滿足當前大數(shù)據(jù)時代對環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)實時、連續(xù)、準確有效的要求。例如:不僅要完成在線實時分析監(jiān)測,還要適應多任務、多參量測量;隨時變換監(jiān)測對象,完成不同的監(jiān)測任務;分析監(jiān)測儀器之間應實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、交換,便于實現(xiàn)實時測控;工作環(huán)境惡劣、不適合人員現(xiàn)場操作的場所需要實現(xiàn)異地活遠程遙控、遙測。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)階段存在的技術問題,本實用新型提出了一種大氣質量實時在線監(jiān)測及遠程傳輸處理系統(tǒng),其特征在于,包括大氣采樣、數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)統(tǒng)計四個模塊,其中:
所述大氣采樣模塊由電源、氣象參數(shù)測定儀和電控系統(tǒng)組成;
所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊由可編程邏輯控制器PLC、SO2測定儀、NOx測定儀、CO測定儀、氧化劑測定儀、PM10測定儀、TSP測定儀和顯示屏組成;
所述數(shù)據(jù)傳輸模塊由上位機、服務器和GPS模塊組成;
所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊由手機客戶端、Web網頁和上位機操作軟件組成。
可選的,所述大氣采樣模塊中,電源提供系統(tǒng)整體用電;氣象參數(shù)測定儀在線測量大氣的溫度、濕度、風速、風向和氣壓;電控系統(tǒng)與電源、氣象參數(shù)測定儀連接控制其通斷,控制調整采樣瓶的采集參數(shù)實現(xiàn)氣體收集。
可選的,所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊對收集的氣體進行分析,PLC控制所用測定儀器通斷、數(shù)據(jù)上傳及分析結果顯示。
可選的,所述數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳由PLC傳送過來的分析數(shù)據(jù),上位機使用數(shù)據(jù)線直接獲取數(shù)據(jù),GPS模塊將數(shù)據(jù)傳輸至服務器,服務器用來做數(shù)據(jù)的保存及下發(fā);所述GPS模塊根據(jù)現(xiàn)場網絡條件選擇模式從PLC中獲得數(shù)據(jù),網絡良好時直接采集PLC數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸至服務器,現(xiàn)場無網絡時利用中轉模塊將數(shù)據(jù)傳輸至附近網絡服務點再利用GPS傳輸數(shù)據(jù)至服務器。
可選的,所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸模塊獲得的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)存儲、處理、分析和評價,通過連續(xù)采集大氣參數(shù),對比分析檢測數(shù)據(jù)描繪出大氣質量變化趨勢,給出評價結果。
大氣質量實時在線監(jiān)測及遠程傳輸處理系統(tǒng)通過連續(xù)采集大氣參數(shù),對比分析檢測數(shù)據(jù)描繪出大氣質量變化趨勢,給出評價結果。本實用新型在采樣時在線控制、監(jiān)測五大氣象參數(shù),并檢測大氣中SO2、NOx、CO、PM10和TSP等參數(shù)含量并顯示在顯示屏以判斷指標是否合格;本實用新型通過有線、無線和混合式三種模式上傳數(shù)據(jù),為后期數(shù)據(jù)統(tǒng)計提供支持;用戶通過手機客戶端軟件、Web網站和上位機軟件操作系統(tǒng)隨時隨地查詢采樣、監(jiān)測及統(tǒng)計數(shù)據(jù),操作便捷、靈活多變,實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的長期存儲,安全等級高;通過與歷史數(shù)據(jù)對比獲取大氣變化趨勢,并為大氣質量改善提供合理化建議。本實用新型科學合理地實現(xiàn)大氣在線監(jiān)測、分析,全面詳細地統(tǒng)計采集、分析數(shù)據(jù),直觀高效的提供改善建議書,其實時性強、工作效率高、數(shù)據(jù)準確、實施范圍廣,具有很大的推廣應用價值。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例中大氣質量實時在線監(jiān)測及遠程傳輸處理系統(tǒng)的整體原理結構及流程示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型所述的大氣質量實時在線監(jiān)測及遠程傳輸處理系統(tǒng)做進一步說明,但是本實用新型的保護范圍并不限于此。
圖1為本實用新型實施例中大氣質量實時在線監(jiān)測及遠程傳輸處理系統(tǒng)的整體原理結構及流程示意圖。
如圖1中所示,本發(fā)明所披露的大氣質量實時在線監(jiān)測及遠程傳輸處理系統(tǒng),包括大氣采樣、數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)統(tǒng)計四個功能模塊。
大氣采樣模塊由電源、氣象參數(shù)測定儀和電控系統(tǒng)組成。電源提供系統(tǒng)整體用電,氣象參數(shù)測定儀在線測量大氣的溫度、濕度、風速、風向和氣壓,電控系統(tǒng)與電源、氣象參數(shù)測定儀連接控制其通斷,控制調整采樣瓶的采集參數(shù)實現(xiàn)氣體收集。
數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊對收集的氣體進行分析,由可編程邏輯控制器PLC、SO2測定儀、NOx測定儀、CO測定儀、氧化劑測定儀、PM10測定儀、TSP測定儀和顯示屏組成。PLC控制所用測定儀器通斷、數(shù)據(jù)上傳及分析結果顯示。
數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳由PLC傳送過來的分析數(shù)據(jù),由上位機、服務器和GPS模塊組成。上位機使用數(shù)據(jù)線直接獲取數(shù)據(jù),GPS模塊將數(shù)據(jù)傳輸至服務器,服務器用來做數(shù)據(jù)的保存及下發(fā)。所述GPS模塊根據(jù)現(xiàn)場網絡條件選擇模式從PLC中獲得數(shù)據(jù),網絡良好時直接采集PLC數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸至服務器,現(xiàn)場無網絡時利用中轉模塊將數(shù)據(jù)傳輸至附近網絡服務點再利用GPS傳輸數(shù)據(jù)至服務器。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸模塊獲得的數(shù)據(jù)通過手機客戶端、Web網頁和上位機操作軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、處理、分析和評價功能,通過連續(xù)采集大氣參數(shù),對比分析檢測數(shù)據(jù)描繪出大氣質量變化趨勢,給出評價結果。
本實用新型在采樣時在線控制、監(jiān)測五大氣象參數(shù),并檢測大氣中SO2、NOx、CO、PM10和TSP等參數(shù)含量并顯示在顯示屏以判斷指標是否合格;本實用新型通過有線、無線和混合式三種模式上傳數(shù)據(jù),為后期數(shù)據(jù)統(tǒng)計提供支持;用戶通過手機客戶端軟件、Web網站和上位機軟件操作系統(tǒng)隨時隨地查詢采樣、監(jiān)測及統(tǒng)計數(shù)據(jù),操作便捷、靈活多變,實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的長期存儲,安全等級高;通過與歷史數(shù)據(jù)對比獲取大氣變化趨勢,并為大氣質量改善提供合理化建議。
總而言之,本實用新型科學合理地實現(xiàn)大氣在線監(jiān)測、分析,全面詳細地統(tǒng)計采集、分析數(shù)據(jù),直觀高效的提供改善建議書,其實時性強、工作效率高、數(shù)據(jù)準確、實施范圍廣,具有很大的推廣應用價值。
上述對實施例的描述均不是對本實用新型技術方案的限制,因此,本實用新型的保護范圍不僅僅局限于上述實施例,任何依據(jù)本實用新型構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的各種修改和改進,都應視為落在本實用新型的保護范圍之內。