專利名稱：綜合性環(huán)境質量檢測系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環(huán)境質量檢測技術領域，尤其是涉及一種綜合性環(huán)境質量檢測系統。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，人們對城市環(huán)境質量的要求也越來越高，一些特殊場合的環(huán)境狀況也越來越受到關注。因此，及時有效地滿足環(huán)境管理部門和公眾對環(huán)境質量的渴求，必然成了環(huán)境保護工作的重中之重。目前我國的環(huán)境保護工作已經得到了長足的發(fā)展，但環(huán)境保護工作卻僅限于對污染的治理和污染源的監(jiān)管，并沒有將環(huán)境保護工作上升到整個生態(tài)保護的高度。而且，目前各種環(huán)境質量檢測設備充斥市場，魚目混雜、各自成派，很難實現空氣環(huán)境質量檢測的制度化、規(guī)范化和產業(yè)化；現有技術中的環(huán)境質量檢測系統還存在著系統應用孤立、監(jiān)測因子單一、安裝環(huán)境要求高、安裝維護成本高、檢測數據關聯性差、綜合數據分析功能差、測量準確性差、使用范圍和擴展性能有限、使用壽命短等缺陷和不足，不能很好地應對全球氣候變化難題。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種綜合性環(huán)境質量檢測系統，其結構緊湊、體積小巧、便于安裝和維護，檢測準確度高、檢測面廣， 智能化程度高，可擴展性能好，工作穩(wěn)定可靠、安全，使用壽命長，推廣價值高。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于包括一個或多個布設在被檢測區(qū)域內的環(huán)境質量檢測平臺、與所述一個或多個環(huán)境質量檢測平臺相接且接入互聯網的網絡服務器和設置在環(huán)境管理部門內且接入互聯網的管理上位機；所述環(huán)境質量檢測平臺包括環(huán)境質量檢測單元、與環(huán)境質量檢測單元相接且用于對環(huán)境質量檢測單元所檢測到的數據進行實時采集處理及傳輸的數據采集處理及傳輸主機和與數據采集處理及傳輸主機相接的顯示單元；所述環(huán)境質量檢測單元包括空氣質量檢測儀、VOC檢測儀、氣象傳感器、車流量檢測器、噪聲傳感器、電磁輻射傳感器和電離輻射傳感器，所述空氣質量檢測儀的輸入端和VOC檢測儀的輸入端均與空氣采樣單元相接；所述數據采集處理及傳輸主機包括用于連接環(huán)境質量檢測單元的數字量接口模塊和模擬量接口模塊，與數字量接口模塊和模擬量接口模塊相接且用于對環(huán)境質量檢測單元所輸出的數據進行分析和處理的處理器模塊，以及與處理器模塊相接的數據存儲模塊、 內部環(huán)境控制模塊、無線通信模塊和保護電路模塊；所述處理器模塊與顯示單元和網絡服務器相接；所述無線通信模塊通過相應的無線通信網絡與接入相應無線通信網絡的管理人員手機相接。上述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述空氣質量檢測儀的輸入端接有多個空氣質量檢測儀標定接口 ；所述空氣質量檢測儀、VOC檢測儀、氣象傳感器、車流量檢測器、噪聲傳感器、電磁輻射傳感器和電離輻射傳感器均與數字量接口模塊相接。[0006]上述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述環(huán)境質量檢測單元、數據采集處理及傳輸主機和顯示單元通過設置在被檢測區(qū)域地面上的支柱桿布設在被檢測區(qū)域內， 所述環(huán)境質量檢測單元設置在支柱桿的頂端，所述數據采集處理及傳輸主機設置在支柱桿的中下部或底端，所述顯示單元設置在支柱桿的中上部。上述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述顯示單元為LED顯示屏。上述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述空氣質量檢測儀為能夠同時對空氣中的CO濃度、NOx濃度、O3濃度、SO2濃度、H2S濃度和可吸入顆粒物濃度進行檢測的多成份空氣質量檢測儀。上述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述氣象傳感器為能夠同時測量風速、風向、降雨量、大氣壓力、大氣溫度和相對濕度的六要素氣象傳感器。上述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述車流量檢測器為微波車流量檢測雷達。上述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述處理器模塊為單片機、DSP微處理器或ARM微處理器。上述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述無線通信模塊為GPRS通信模塊、GSM通信模塊或3G通信模塊；所述無線通信網絡為GPRS網絡、GSM網絡或3G網絡。上述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述保護電路模塊包括斷電保護電路、過載保護電路、故障報警電路和超限報警電路，所述斷電保護電路、過載保護電路、故障報警電路和超限報警電路均與處理器模塊相接。本實用新型與現有技術相比具有以下優(yōu)點1、本實用新型為結合了現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、物聯網技術、無線數據采集傳輸技術以及專用分析軟件和通訊網絡所組成的一個綜合性的自動檢測、評價及顯示系統，不僅能夠滿足對影響空氣環(huán)境質量的常規(guī)氣態(tài)污染因子的檢測需求， 還能準確地檢測當地當前的氣候狀況以及城市的噪聲和車流量、電磁電離輻射等，并通過 LED屏動態(tài)顯示發(fā)布檢測結果，同時將數據通過網絡服務器發(fā)送到環(huán)境管理部門的管理上位機上進行顯示，供管理人員查看分析，為自然環(huán)境治理、環(huán)境質量預警和城市建設規(guī)劃以及區(qū)域生態(tài)環(huán)境的建設提供參考依據，積極應對全球氣候變化難題。2、本實用新型設計實現了保護電路模塊，具有斷電保護、過載保護、故障報警和超限報警等功能，工作穩(wěn)定可靠、安全。3、本實用新型的智能化程度高，能夠將被檢測區(qū)域內的所有環(huán)境質量檢測單元通過數據采集處理及傳輸主機與互聯網連接，通過網絡服務器傳輸到網絡終端的管理計算機上，重現現場檢測設施的運行狀態(tài)及運行參數，經過授權的管理人員可以通過互聯網在任何地方查看到治理設施是否正常、有效的運行，實現了現場檢測設備的遠程控制，將物聯網技術的架構思想應用到了環(huán)境監(jiān)控、環(huán)境保護領域。4、本實用新型采用模塊化的結構設計，通過數字量接口模塊和模擬量接口模塊的設計，方便了各種環(huán)境質量檢測傳感器及儀器的接入，可擴展性能好。5、本實用新型的檢測因子有CO濃度、NOx濃度、O3濃度、濃度、H2S濃度、可吸入顆粒物濃度、VOC濃度、風速、風向、降雨量、大氣壓力、大氣溫度、相對濕度、車流量、噪聲、電磁輻射和電離輻射等，檢測面廣，檢測全面，便于實現環(huán)境質量的綜合性檢測和評價。[0020]6、本實用新型不僅能夠對地區(qū)或城市的環(huán)境質量進行全面準確實時的分析，還能以LED屏動態(tài)顯示的方式向廣大老百姓實時報告當前城市的環(huán)境狀況，首次提出了將環(huán)境管理部門的檢測數據向廣大群眾報告的概念，主動接受群眾監(jiān)督，更能耳濡目染群眾，教育帶動群眾參與，同時也增加了政府工作的透明度，利于建設生態(tài)文明、共建宜居城市、共建和諧社會。7、本實用新型的數據采集處理及傳輸主機中設計了內部環(huán)境控制模塊，恒定的內部環(huán)境保證了數據采集處理及傳輸主機在惡劣氣候條件下的正常工作，使得該系統能夠不受地域的限制，對產品的推廣和空氣環(huán)境質量檢測事業(yè)的發(fā)展都提供了很大的便利，系統可以應用于化工廠、電廠、港口、航空港、燃燒處理、氣體排放、倉庫、堆場以及公路隧道、地下設施、鐵路隧道和建筑物檢測等；而且系統中所使用的各種環(huán)境質量檢測傳感器都精挑細選，不僅檢測的準確度高，還延長了整個系統的使用壽命。8、本實用新型的整體結構緊湊、體積小巧，其環(huán)境質量檢測單元、數據采集處理及傳輸主機和顯示單元通過設置在被檢測區(qū)域地面上的支柱桿布設在被檢測區(qū)域內，這種安裝機構易于安裝且免維護，設計還使得該系統可以廣泛應用于局域檢測、點式檢測、移動檢測和路邊站檢測等，具很高的性價比和推廣價值。綜上所述，本實用新型結構緊湊、體積小巧、便于安裝和維護，檢測準確度高、檢測面廣，智能化程度高，可擴展性能好，工作穩(wěn)定可靠、安全，使用壽命長，解決了現有技術所存在的系統應用孤立、監(jiān)測因子單一、安裝環(huán)境要求高、安裝維護成本高、檢測數據關聯性差、綜合數據分析功能差、測量準確性差、使用范圍和擴展性能有限、使用壽命短等缺陷和不足，推廣價值高。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

[0025]圖1為本實用新型的結構框圖。[0026]圖2為本實用新型環(huán)境質量檢測單元、數據采集處理及傳輸主機和顯示單元在支柱桿上的安裝結構示意圖。[0027]附圖標記說明[0028]1-環(huán)境質量檢測單元；1-1-空氣質量檢測儀；1-2-V0C檢測儀；[0029]1-3-氣象傳感器；1-4-車流量檢測器；1-5-噪聲傳感器；[0030]1-6-電磁輻射傳感器；1-7-電離輻射傳感器；1-8-空氣采樣單元；[0031]1-9-空氣質量檢測儀2-數據采集處理及傳2-1-數字量接口模塊；[0032]標定接口 ；輸主機；[0033]2-2-模擬量接口模塊；2-3-處理器模塊；2-4-數據存儲模塊；[0034]2-5-內部環(huán)境控制模2-6-無線通信模塊；2-7-保護電路模塊；[0035]塊；[0036]2-71-斷電保護電路；2-72-過載保護電路；2-73-故障報警電路；[0037]2-74-超限報警電路；3-顯示單元；4-網絡服務器；[0038]5-管理上位機；6-無線通信網絡；7-管理人員手機；[0039]8-支柱桿。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括一個或多個布設在被檢測區(qū)域內的環(huán)境質量檢測平臺、與所述一個或多個環(huán)境質量檢測平臺相接且接入互聯網的網絡服務器4和設置在環(huán)境管理部門內且接入互聯網的管理上位機5 ；所述環(huán)境質量檢測平臺包括環(huán)境質量檢測單元 1、與環(huán)境質量檢測單元1相接且用于對環(huán)境質量檢測單元1所檢測到的數據進行實時采集處理及傳輸的數據采集處理及傳輸主機2和與數據采集處理及傳輸主機2相接的顯示單元 3 ；所述環(huán)境質量檢測單元1包括空氣質量檢測儀1-1、VOC檢測儀1-2、氣象傳感器1-3、車流量檢測器1-4、噪聲傳感器1-5、電磁輻射傳感器1-6和電離輻射傳感器1-7，所述空氣質量檢測儀1-1的輸入端和VOC檢測儀1-2的輸入端均與空氣采樣單元1-8相接；所述數據采集處理及傳輸主機2包括用于連接環(huán)境質量檢測單元1的數字量接口模塊2-1和模擬量接口模塊2-2，與數字量接口模塊2-1和模擬量接口模塊2-2相接且用于對環(huán)境質量檢測單元1所輸出的數據進行分析和處理的處理器模塊2-3，以及與處理器模塊2-3相接的數據存儲模塊2-4、內部環(huán)境控制模塊2-5、無線通信模塊2-6和保護電路模塊2-7 ；所述處理器模塊2-3與顯示單元3和網絡服務器4相接；所述無線通信模塊2-6通過相應的無線通信網絡6與接入相應無線通信網絡6的管理人員手機7相接。本實施例中，所述空氣質量檢測儀1-1的輸入端接有多個空氣質量檢測儀標定接口 1-9 ；所述空氣質量檢測儀1_1、V0C檢測儀1-2、氣象傳感器1-3、車流量檢測器1_4、噪聲傳感器1-5、電磁輻射傳感器1-6和電離輻射傳感器1-7均與數字量接口模塊2-1相接。結合圖2，本實施例中，所述環(huán)境質量檢測單元1、數據采集處理及傳輸主機2和顯示單元3通過設置在被檢測區(qū)域地面上的支柱桿8布設在被檢測區(qū)域內，所述環(huán)境質量檢測單元1設置在支柱桿8的頂端，所述數據采集處理及傳輸主機2設置在支柱桿8的中下部或底端，所述顯示單元3設置在支柱桿8的中上部。所述顯示單元3為LED顯示屏。本實施例中，所述空氣質量檢測儀1-1為能夠同時對空氣中的CO濃度、NOx濃度、 O3濃度、SA濃度、4S濃度和可吸入顆粒物濃度進行檢測的多成份空氣質量檢測儀，該多成份空氣質量檢測儀采用了厚膜傳感器技術，厚膜傳感器是利用了某些敏感材料或原件在特定環(huán)境下的物理特性變化曲線來反應外界環(huán)境狀況(如某物質的含量)，是一種物理方法， 從而很好的避免了常規(guī)檢測方法存在的弊端。所述氣象傳感器1-3為能夠同時測量風速、 風向、降雨量、大氣壓力、大氣溫度和相對濕度的六要素氣象傳感器，所使用的六要素氣象傳感器不僅堅固耐用，還具備加熱反饋、自動除霜能功能，有效消除外界低溫環(huán)境對測量數據的干擾。所述車流量檢測器1-4為微波車流量檢測雷達，微波車流量檢測雷達的中心頻率高達MGHz (歐盟標準)，可準確檢測低速行駛車輛和靜止車輛，自動屏蔽檢測斷面上的障礙物(如護欄、隔離綠化帶等)，有效解決車輛壓線行駛問題(當車輛不在劃定的車道行駛時，可以通過邏輯判斷這輛車的交通數據，而不會判斷為兩輛車或檢測不出這輛車)，還具有自動識別車道的功能。所述處理器模塊2-3為單片機、DSP微處理器或ARM微處理器。 所述無線通信模塊2-6為GPRS通信模塊、GSM通信模塊或3G通信模塊；所述無線通信網絡6為GI3RS網絡、GSM網絡或3G網絡；相應的管理人員手機7接入GPRS網絡、GSM網絡或 3G網絡。所述保護電路模塊2-7包括斷電保護電路2-71、過載保護電路2-72、故障報警電路2-73和超限報警電路2-74，所述斷電保護電路2-71、過載保護電路2_72、故障報警電路 2-73和超限報警電路2-74均與處理器模塊2-3相接，使得系統的工作穩(wěn)定可靠、安全。[0044]本實用新型的工作原理及工作過程是處理器模塊2-3通過數字量接口模塊2-1 接收空氣質量檢測儀1-1、VOC檢測儀1-2、氣象傳感器1-3、車流量檢測器1-4、噪聲傳感器1-5、電磁輻射傳感器1-6和電離輻射傳感器1-7所檢測到的CO濃度、NOx濃度、O3濃度、 SO2濃度、濃度、可吸入顆粒物濃度、VOC濃度、風速、風向、降雨量、大氣壓力、大氣溫度、 相對濕度、車流量、噪聲、電磁輻射和電離輻射信號并經過分析處理后做出環(huán)境質量評價判斷結果并輸出給顯示單元3進行實時顯示，向群眾報告當前城市的環(huán)境狀況；同時，處理器模塊2-3將其做出的環(huán)境質量評價判斷結果通過網絡服務器4和互聯網傳輸到網絡終端的管理計算機5上，經過授權的管理人員可以通過互聯網在任何地方查看到治理設施是否正常、有效的運行，實現了現場檢測設備的遠程控制。如果系統運行出現了故障，斷電保護電路2-71、過載保護電路2-72、故障報警電路2-73和超限報警電路2_74可以及時地停止系統的運行或者通過發(fā)出報警告知相關工作人員，還可以通過無線通信模塊2-6和無線通訊網絡6將具體的故障信息發(fā)送到管理人員手機7上，使得身處任何地方的管理人員都能及時收到系統故障信號并及時安排人員做好防護工作，保證了系統運行的安全，提高了系統運行的可靠性。另外，內部環(huán)境控制模塊2-5的設計，使得系統能夠工作在_20°C _+50°C的溫度范圍內，保證了數據采集處理及傳輸主機2在惡劣氣候條件下的正常工作，使得該系統能夠不受地域的限制。數字量接口模塊2-1和模擬量接口模塊2-2的設計，方便了各種環(huán)境質量檢測傳感器及儀器的接入，使得系統具有了良好的可擴展性能?？諝赓|量檢測儀標定接口 1-9的設計，方便了采用專用便攜式標定設備對空氣質量檢測儀1-1進行標定，保證了系統測試的準確性。綜上所述，本實用新型具有低成本、多用途、多因子、智能化、模塊化、易安裝、免維護、可擴展等特點；能夠廣泛地應用于化工廠、電廠、港口、航空港、燃燒處理、氣體排放、倉庫、堆場以及公路隧道、地下設施、鐵路隧道和建筑物檢測等；本實用新型的誕生將為環(huán)境質量檢測的發(fā)展樹立新的發(fā)展方向。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于包括一個或多個布設在被檢測區(qū)域內的環(huán)境質量檢測平臺、與所述一個或多個環(huán)境質量檢測平臺相接且接入互聯網的網絡服務器(4)和設置在環(huán)境管理部門內且接入互聯網的管理上位機(5)；所述環(huán)境質量檢測平臺包括環(huán)境質量檢測單元(1)、與環(huán)境質量檢測單元(1)相接且用于對環(huán)境質量檢測單元(1) 所檢測到的數據進行實時采集處理及傳輸的數據采集處理及傳輸主機( 和與數據采集處理及傳輸主機( 相接的顯示單元(3)；所述環(huán)境質量檢測單元(1)包括空氣質量檢測儀(1_1)、V0C檢測儀(1-2)、氣象傳感器(1-3)、車流量檢測器(1-4)、噪聲傳感器(1_5)、電磁輻射傳感器(1-6)和電離輻射傳感器(1-7)，所述空氣質量檢測儀(1-1)的輸入端和VOC 檢測儀(1-2)的輸入端均與空氣采樣單元(1-8)相接；所述數據采集處理及傳輸主機(2) 包括用于連接環(huán)境質量檢測單元(1)的數字量接口模塊(2-1)和模擬量接口模塊0-2)，與數字量接口模塊(2-1)和模擬量接口模塊(2- 相接且用于對環(huán)境質量檢測單元(1)所輸出的數據進行分析和處理的處理器模塊0-3)，以及與處理器模塊(2- 相接的數據存儲模塊0-4)、內部環(huán)境控制模塊0-5)、無線通信模塊(2-6)和保護電路模塊0-7)；所述處理器模塊(2- 與顯示單元( 和網絡服務器(4)相接；所述無線通信模塊(2-6)通過相應的無線通信網絡(6)與接入相應無線通信網絡(6)的管理人員手機(7)相接。
2.按照權利要求1所述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述空氣質量檢測儀(1-1)的輸入端接有多個空氣質量檢測儀標定接口(1-9)；所述空氣質量檢測儀(1-1)、 VOC檢測儀(1-2)、氣象傳感器(1-3)、車流量檢測器(1-4)、噪聲傳感器(1-5)、電磁輻射傳感器(1-6)和電離輻射傳感器(1-7)均與數字量接口模塊(2-1)相接。
3.按照權利要求1或2所述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述環(huán)境質量檢測單元(1)、數據采集處理及傳輸主機( 和顯示單元( 通過設置在被檢測區(qū)域地面上的支柱桿(8)布設在被檢測區(qū)域內，所述環(huán)境質量檢測單元(1)設置在支柱桿(8)的頂端， 所述數據采集處理及傳輸主機( 設置在支柱桿(8)的中下部或底端，所述顯示單元(3) 設置在支柱桿(8)的中上部。
4.按照權利要求3所述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述顯示單元(3) 為LED顯示屏。
5.按照權利要求1或2所述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述空氣質量檢測儀(1-1)為能夠同時對空氣中的CO濃度、NOx濃度、O3濃度、SO2濃度、H2S濃度和可吸入顆粒物濃度進行檢測的多成份空氣質量檢測儀。
6.按照權利要求1或2所述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述氣象傳感器(1- 為能夠同時測量風速、風向、降雨量、大氣壓力、大氣溫度和相對濕度的六要素氣象傳感器。
7.按照權利要求1或2所述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述車流量檢測器(1-4)為微波車流量檢測雷達。
8.按照權利要求1或2所述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述處理器模塊(2- 為單片機、DSP微處理器或ARM微處理器。
9.按照權利要求1或2所述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述無線通信模塊(2-6)為GPRS通信模塊、GSM通信模塊或3G通信模塊；所述無線通信網絡(6)為GPRS 網絡、GSM網絡或3G網絡。
10.按照權利要求1或2所述的綜合性環(huán)境質量檢測系統，其特征在于所述保護電路模塊(2-7)包括斷電保護電路(2-71)、過載保護電路(2-72)、故障報警電路Q-73)和超限報警電路(2-74)，所述斷電保護電路(2-71)、過載保護電路(2-72)、故障報警電路Q-73) 和超限報警電路0-74)均與處理器模塊(2- 相接。
專利摘要本實用新型公開了一種綜合性環(huán)境質量檢測系統，包括一個或多個環(huán)境質量檢測平臺、接入互聯網的網絡服務器和管理上位機；環(huán)境質量檢測平臺包括環(huán)境質量檢測單元、數據采集處理及傳輸主機和顯示單元；環(huán)境質量檢測單元包括空氣質量檢測儀、VOC檢測儀、氣象傳感器、車流量檢測器、噪聲傳感器、電磁輻射傳感器、電離輻射傳感器和空氣采樣單元；數據采集處理及傳輸主機包括數字量接口模塊、模擬量接口模塊、處理器模塊、數據存儲模塊、內部環(huán)境控制模塊、無線通信模塊和保護電路模塊。本實用新型結構緊湊、便于安裝和維護，檢測準確度高、檢測面廣，智能化程度高，可擴展性能好，工作穩(wěn)定可靠、安全，使用壽命長，推廣價值高。
文檔編號G08C17/02GK202003042SQ201120042259
公開日2011年10月5日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權日2011年2月21日
發(fā)明者宋文斌, 張博, 朱志祥, 李仕林, 李文韜, 李欣, 高晗 申請人:陜西正大環(huán)?？萍加邢薰?br>