本發(fā)明屬于室外空氣質(zhì)量監(jiān)測和氣象參數(shù)監(jiān)測領(lǐng)域,具體涉及一種多參數(shù)室外空氣質(zhì)量和氣象多參數(shù)監(jiān)測和分析設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,和人類生產(chǎn)生活的影響,空氣質(zhì)量問題已成為環(huán)境問題中的一個(gè)重點(diǎn)問題??諝赓|(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)和氣象參數(shù)的各個(gè)指標(biāo)已成為和人類健康息息相關(guān)的重要指標(biāo)。如何將室外空氣質(zhì)量和氣象這類信息實(shí)時(shí)采集及時(shí)上傳至相關(guān)平臺,不僅可以對人類的生產(chǎn)生活做重要知道,而且通過科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化布點(diǎn)的方式,可以有效的追蹤污染源,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種多參數(shù)室外空氣質(zhì)量和氣象多參數(shù)監(jiān)測和分析設(shè)備。本發(fā)明可以監(jiān)測大氣中的一氧化碳質(zhì)量濃度、二氧化硫質(zhì)量濃度、二氧化氮質(zhì)量濃度、臭氧質(zhì)量濃度、PM2.5顆粒物質(zhì)量濃度、PM10顆粒物質(zhì)量濃度、TSP顆粒物質(zhì)量濃度等影響空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)的相關(guān)指標(biāo),還可以測定環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、環(huán)境噪音、環(huán)境大氣壓力、環(huán)境風(fēng)速、環(huán)境風(fēng)向等氣象參數(shù),并將這些信息通過有線(以太網(wǎng))和無線(3G信號)的方式,傳輸至相應(yīng)的數(shù)據(jù)平臺。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案:一種多參數(shù)室外空氣質(zhì)量和氣象多參數(shù)監(jiān)測和分析設(shè)備,它包括核心單元、第一采集單元、第二采集單元、3G傳輸單元、以太網(wǎng)傳輸單元、電源模塊、電池模塊、球形殼體、球型機(jī)球罩、球形機(jī)外部支架臂、球形機(jī)內(nèi)部支架和采集風(fēng)扇及風(fēng)道單元,所述核心單元由核心CPU板和主板組成,核心CPU板插接在主板上;
所述第一采集單元由CO傳感器、SO2傳感器、NO2傳感器、O3傳感器、TVOC傳感器、PM2.5&PM10傳感器、TSP傳感器、大氣壓力傳感器和傳感器連接板組成,其中,CO傳感器與SO2傳感器、NO2傳感器、O3傳感器TVOC傳感器插裝在傳感器連接板上,PM2.5&PM10傳感器、TSP傳感器和大氣壓力傳感器通過焊接固定在傳感器連接板上,所述第一采集單元與核心單元通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行電氣連接;所述第二采集單元由電路連接板、溫濕度傳感器模塊、噪聲模塊和風(fēng)速風(fēng)向傳感器組成,其中溫濕度傳感器模塊、噪聲模塊和風(fēng)速風(fēng)向傳感器通過數(shù)據(jù)線與電路連接板電氣連接,所述第二采集單元通過數(shù)據(jù)線與核心單元進(jìn)行電氣連接;
所述以太網(wǎng)傳輸單元包括一對外接口,其中,以太網(wǎng)傳輸單元的對外接口設(shè)置在第二采集單元的電路連接板上,且以太網(wǎng)傳輸單元的對外接口通過數(shù)據(jù)線與核心單元的主板連接;
所述3G傳輸單元由3G天線和3G模塊組成,3G天線插裝在3G模塊上,其中,3G傳輸單元插裝在核心單元的主板上,并通過電路走線與核心單元完成電氣連接;
電源模塊與核心單元電氣連接,將交流電轉(zhuǎn)化為直流電為整個(gè)設(shè)備供電,電池模塊與核心單元電氣連接,在設(shè)備交流電斷開時(shí),為設(shè)備提供備用直流電,其中,電源模塊和電池模塊通過緊固螺釘固定在球形機(jī)內(nèi)部支架的下層;采集風(fēng)扇及風(fēng)道單元通過螺釘緊固在球形機(jī)內(nèi)部支架有底層;所述核心單元通過緊固螺釘固定在球形機(jī)內(nèi)部支架的中層,第一采集單元通過緊固螺釘固定在球形機(jī)內(nèi)部支架的頂層,球形機(jī)內(nèi)部支架連接的各層通過緊固螺釘固定在球形機(jī)內(nèi)部支架上,球形機(jī)內(nèi)部支架通過緊固螺釘與球形殼體進(jìn)行緊固連接,第二采集單元通過緊固螺釘固定在球形機(jī)外部支架臂上,球形機(jī)外部支架臂與球形殼體通過緊固螺釘進(jìn)行固定,球型機(jī)球罩通過緊固螺釘固定在球形殼體上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比其有益效果是:一、本發(fā)明具有防水性能,能夠適應(yīng)雨雪等各類嚴(yán)酷氣候條件;二、本發(fā)明采用特殊的風(fēng)道設(shè)計(jì),使得環(huán)境中的氣體與各個(gè)傳感器采集面充分接觸,從而使采集精度準(zhǔn)確、真實(shí)、有效;三、本發(fā)明采用保溫材料對球殼內(nèi)壁進(jìn)行包裹,用以應(yīng)對陽光直射產(chǎn)生的內(nèi)部高溫,導(dǎo)致的傳感器溫度漂移,進(jìn)一步保證參數(shù)采集的準(zhǔn)確性;四、本發(fā)明對于工作環(huán)境溫度超出傳感器工作溫度范圍的各類傳感器,采用恒溫加熱的方式對傳感器進(jìn)行加熱,并有溫度控制電路實(shí)現(xiàn)對傳感器的工作溫度控制,加大了傳感器工作的溫度范圍,增加了裝置在各個(gè)環(huán)境溫度的適用性;五、本發(fā)明具有備份電源和掉電提醒功能。一旦市電故障不能為設(shè)備正常供電后,設(shè)備將自動切換為電池供電。并將電源故障信息實(shí)時(shí)的傳輸至數(shù)據(jù)平臺。平臺接收到掉電信息后,可立即派人排除供電故障,從而保證數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)倪B續(xù)性;六、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡潔,外形美觀,便于安裝使用。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是核心單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是第一采集單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是第二采集單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明中球形殼體、球型機(jī)球罩、球形機(jī)外部支架臂示意圖;
圖5是本發(fā)明中球形機(jī)內(nèi)部支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種多參數(shù)室外空氣質(zhì)量和氣象多參數(shù)監(jiān)測和分析設(shè)備,它包括核心單元1、第一采集單元2、第二采集單元3、電源模塊4、電池模塊5、3G傳輸單元6、以太網(wǎng)傳輸單元7、球形殼體8、球型機(jī)球罩9、球形機(jī)外部支架臂10、球形機(jī)內(nèi)部支架11和采集風(fēng)扇及風(fēng)道單元12,如圖1,所述核心單元1由核心CPU板13和主板14組成,核心CPU板13插接在主板14上;
如圖2,所述第一采集單元2由CO傳感器18、SO2傳感器19、NO2傳感器20、O3傳感器21、TVOC傳感器22、PM2.5&PM10傳感器23、TSP傳感器24、大氣壓力傳感器25和傳感器連接板26組成,其中,CO傳感器18與SO2傳感器19、NO2傳感器20、O3傳感器21TVOC傳感器22插裝在傳感器連接板26上,PM2.5&PM10傳感器23、TSP傳感器24和大氣壓力傳感器25通過焊接固定在傳感器連接板26上,所述第一采集單元2與核心單元1通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行電氣連接;
如圖3,所述第二采集單元3由電路連接板17、溫濕度傳感器模塊27、噪聲模塊28和風(fēng)速風(fēng)向傳感器29組成,其中溫濕度傳感器模塊27、噪聲模塊28和風(fēng)速風(fēng)向傳感器29通過數(shù)據(jù)線與電路連接板17電氣連接,所述第二采集單元3通過數(shù)據(jù)線與核心單元1進(jìn)行電氣連接;
所述以太網(wǎng)傳輸單元7包括一對外接口30,其中,以太網(wǎng)傳輸單元7的對外接口30設(shè)置在第二采集單元3的電路連接板17上,且以太網(wǎng)傳輸單元7的對外接口30通過數(shù)據(jù)線與核心單元1的主板14連接;
所述3G傳輸單元6由3G天線15和3G模塊16組成,3G天線15插裝在3G模塊16上,其中,3G傳輸單元6插裝在核心單元1的主板14上,并通過電路走線與核心單元1完成電氣連接;
如圖4和圖5,電源模塊4與核心單元1電氣連接,將交流電轉(zhuǎn)化為直流電為整個(gè)設(shè)備供電,電池模塊5與核心單元1電氣連接,在設(shè)備交流電斷開時(shí),為設(shè)備提供備用直流電,其中,電源模塊4和電池模塊5通過緊固螺釘固定在球形機(jī)內(nèi)部支架11的下層;采集風(fēng)扇及風(fēng)道單元12通過螺釘緊固在球形機(jī)內(nèi)部支架11有底層;所述核心單元1通過緊固螺釘固定在球形機(jī)內(nèi)部支架11的中層,第一采集單元2通過緊固螺釘固定在球形機(jī)內(nèi)部支架11的頂層,球形機(jī)內(nèi)部支架11連接的各層通過緊固螺釘固定在球形機(jī)內(nèi)部支架11上,球形機(jī)內(nèi)部支架11通過緊固螺釘與球形殼體8進(jìn)行緊固連接,第二采集單元3通過緊固螺釘固定在球形機(jī)外部支架臂10上,球形機(jī)外部支架臂10與球形殼體8通過緊固螺釘進(jìn)行固定,球型機(jī)球罩9通過緊固螺釘固定在球形殼體8上。