專利名稱：環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
環(huán)境的空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、應(yīng)急，離不開環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，現(xiàn)有的設(shè)備 主要以人工現(xiàn)場(chǎng)采集和實(shí)驗(yàn)室分析為主，自動(dòng)化程度低、智能化低，應(yīng)急能力較差，在出現(xiàn) 污染事故等突發(fā)狀況時(shí)不能及時(shí)反應(yīng)。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，為了解決上述問題，本實(shí)用新型公開了一種環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能 現(xiàn)場(chǎng)快速做出監(jiān)測(cè)分析。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)基站、檢測(cè)總 站、監(jiān)控基站和監(jiān)控總站，所述檢測(cè)基站與檢測(cè)總站通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接，檢測(cè)總站與監(jiān) 控基站通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接，監(jiān)控基站與監(jiān)控總站通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接，所述檢測(cè)總 站包括一數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)換器，監(jiān)控基站中包括一數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡與數(shù)據(jù)采集 卡轉(zhuǎn)換器電連接。進(jìn)一步，所述檢測(cè)基站包括一個(gè)或多個(gè)電化學(xué)氣體傳感器；進(jìn)一步，所述電化學(xué)傳感器包括二氧化硫電化學(xué)傳感器、二氧化氮電化學(xué)傳感器、 一氧化碳電化學(xué)傳感器及臭氧電化學(xué)傳感器中的一種或多種；進(jìn)一步，所述電化學(xué)傳感器為催化燃燒式傳感器、定電位電解式傳感器、迦伐尼電 池式氧化傳感器、紅外式傳感器或PID光離子傳感器中的一種或多種；進(jìn)一步，所述電化學(xué)傳感器為三電極電化學(xué)氣體傳感器；進(jìn)一步，所述檢測(cè)基站中包括信號(hào)調(diào)理電路，所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊為無線模塊，調(diào)理 電路對(duì)電化學(xué)氣體傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后通過無線模塊發(fā)送；所述檢測(cè)總站通過無 線模塊接收檢測(cè)基站發(fā)送的無線信號(hào)；進(jìn)一步，所述無線模塊為無線射頻收/發(fā)模塊；進(jìn)一步，所述監(jiān)控基站為虛擬儀器。對(duì)于污染事故發(fā)生時(shí)的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，主要針對(duì)污染源的特定的污染氣體進(jìn) 行監(jiān)測(cè)，因此本實(shí)用新型采用電化學(xué)氣體傳感器，可以簡(jiǎn)便而準(zhǔn)確地測(cè)定污染氣體是否存 在，以及污染氣體的濃度；檢測(cè)基站與檢測(cè)總站間采用無線信號(hào)傳輸，可擴(kuò)展監(jiān)測(cè)的覆蓋范 圍，提高監(jiān)測(cè)效率；監(jiān)測(cè)基站采用虛擬儀器技術(shù)，可獲得高處理速度，具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，并 容易與檢測(cè)總站間無縫連接，減少任務(wù)的復(fù)雜性。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用 新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述[0014]圖1示出了環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中虛擬儀器的功能模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。參見圖1，環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由檢測(cè)基站、檢測(cè)總站、監(jiān)控基站和監(jiān)控總站組 成，所述檢測(cè)基站與檢測(cè)總站通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接，檢測(cè)總站與監(jiān)控基站通過數(shù)據(jù)收發(fā) 模塊連接，監(jiān)控基站與監(jiān)控基站通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接?？稍诒O(jiān)控范圍內(nèi)布置一個(gè)或包括一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)基站，每個(gè)檢測(cè)基站可根據(jù)需 要，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)電化學(xué)氣體傳感器，包括二氧化硫電化學(xué)傳感器、二氧化氮電化學(xué)傳感 器、一氧化碳電化學(xué)傳感器及臭氧電化學(xué)傳感器，電化學(xué)傳感器采集污染氣體信息，生成相 應(yīng)電信號(hào)并輸出，所述電化學(xué)傳感器可選用催化燃燒式傳感器、定電位電解式傳感器、迦伐 尼電池式氧化傳感器、紅外式傳感器或PID光離子傳感器，最佳的，選用三電極電化學(xué)氣體 傳感器(補(bǔ)充其優(yōu)點(diǎn))，檢測(cè)基站中設(shè)置信號(hào)調(diào)理電路，信號(hào)調(diào)理電路對(duì)電化學(xué)氣體傳感器 輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波、去噪等處理后，由無線模塊進(jìn)行發(fā)送。根據(jù)監(jiān)測(cè)范圍，每一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)基站對(duì)應(yīng)一個(gè)檢測(cè)總站，所述檢測(cè)總站接收其 對(duì)應(yīng)的檢測(cè)基站發(fā)出的信號(hào)，優(yōu)選的，無線模塊選用Nordic VLSI公司的無線射頻收/發(fā)模 塊，單片機(jī)通過SPI接口向無線射頻收/發(fā)模塊配置寄存器寫入配置信息，SPI接口工作方 式由SPI指令(spiwrit^spiread)設(shè)置，在待機(jī)模式下SPI接口仍然處于工作模式。由此 可以形成數(shù)據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，延長(zhǎng)空間傳輸距離的同時(shí)增強(qiáng)信號(hào)抗干擾能力，提升信號(hào)傳 輸?shù)臏?zhǔn)確率。所述監(jiān)控基站采用虛擬儀器技術(shù)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行二次采集，并進(jìn)行分析；將無線模塊 接收的電信號(hào)通過NI公司的數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)入虛擬儀器軟件LabVIEW，通過虛擬儀器軟件實(shí) 現(xiàn)信號(hào)的多通道采集和分析。在LabVIEW前面板設(shè)計(jì)通道選擇，當(dāng)前濃度值實(shí)時(shí)顯示，污染 氣體指標(biāo)參數(shù)設(shè)置、查詢。信號(hào)分析包括電信號(hào)轉(zhuǎn)換為質(zhì)量濃度值，實(shí)時(shí)判斷濃度值超標(biāo)情 況，發(fā)出超標(biāo)警告信號(hào)，本實(shí)施例的虛擬儀器功能如圖2所示。監(jiān)控總站，可通過LabSQL進(jìn)行訪問存儲(chǔ)于監(jiān)控基站上的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，并通過應(yīng)急 響應(yīng)系統(tǒng)，針對(duì)國(guó)家環(huán)境空氣指標(biāo)將采集的四種污染氣體濃度的數(shù)據(jù)依次分為一、二、三 級(jí)。同時(shí)分析出污染氣體超標(biāo)嚴(yán)重性，實(shí)施相應(yīng)的報(bào)警。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選并不用于限制本實(shí)用新型，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘 若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本 實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括檢測(cè)基站、檢測(cè)總站、監(jiān)控基站和監(jiān)控總站，所述檢測(cè)基站與檢測(cè)總站通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接，檢測(cè)總站與監(jiān)控基站通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接，監(jiān)控基站與監(jiān)控總站通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接，所述檢測(cè)總站包括一數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)換器，監(jiān)控基站中包括一數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡與數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)換器電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)基站包括一個(gè) 或多個(gè)電化學(xué)氣體傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述電化學(xué)傳感器包括 二氧化硫電化學(xué)傳感器、二氧化氮電化學(xué)傳感器、一氧化碳電化學(xué)傳感器及臭氧電化學(xué)傳 感器中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求3所述的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述電化學(xué)傳感器為催 化燃燒式傳感器、定電位電解式傳感器、迦伐尼電池式氧化傳感器、紅外式傳感器或PID光 離子傳感器中的一種或多種。
5.權(quán)利要求4所述的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述電化學(xué)傳感器為三電 極電化學(xué)氣體傳感器。
6.權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)基 站中包括信號(hào)調(diào)理電路，所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊為無線模塊，調(diào)理電路對(duì)電化學(xué)氣體傳感器輸 出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后通過無線模塊發(fā)送；所述檢測(cè)總站通過無線模塊接收檢測(cè)基站發(fā)送的 無線信號(hào)。
7.權(quán)利要求6所述的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述無線模塊為無線射頻 收/發(fā)模塊。
8.權(quán)利要求1所述的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控基站為虛擬儀器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能現(xiàn)場(chǎng)快速做出監(jiān)測(cè)分析，包括檢測(cè)基站、檢測(cè)總站、監(jiān)控基站和監(jiān)控總站，所述檢測(cè)基站與檢測(cè)總站通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接，檢測(cè)總站與監(jiān)控基站通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接，監(jiān)控基站與監(jiān)控基站通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊連接；進(jìn)一步，所述檢測(cè)基站包括一個(gè)或多個(gè)電化學(xué)氣體傳感器，所述監(jiān)控基站為虛擬儀器；對(duì)于污染事故發(fā)生時(shí)的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，主要針對(duì)污染源的特定的污染氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，因此本實(shí)用新型采用電化學(xué)氣體傳感器，可以簡(jiǎn)便而準(zhǔn)確地測(cè)定污染氣體是否存在，以及污染氣體的濃度；監(jiān)測(cè)基站采用虛擬儀器技術(shù)，可獲得高處理速度，具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，并容易與檢測(cè)總站間無縫連接，減少任務(wù)的復(fù)雜性。
文檔編號(hào)G01N27/26GK201716285SQ20102016963
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者吳光杰, 吳婷婷, 王海寶 申請(qǐng)人:王海寶