本發(fā)明涉及污水治理領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)環(huán)境空氣污染監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
空氣污染，又稱(chēng)為大氣污染，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的定義，空氣污染通常是指:由于人類(lèi)活動(dòng)或自然過(guò)程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到足夠的時(shí)間，并因此危害了人類(lèi)的舒適、健康和福利或環(huán)境的現(xiàn)象。
工業(yè)生產(chǎn)是大氣污染的一個(gè)重要來(lái)源。工業(yè)生產(chǎn)排放到大氣中的污染物種類(lèi)繁多，有煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物、有機(jī)化合物、鹵化物、碳化合物等。其中有的是煙塵，有的是氣體。
大氣污染物對(duì)人體的危害是多方面的，主要表現(xiàn)是呼吸道疾病與生理機(jī)能障礙，以及眼鼻等粘膜組織受到刺激而患病。
大氣中污染物的濃度很高時(shí)，會(huì)造成急性污染中毒，或使病狀?lèi)夯?，甚至在幾天?nèi)奪去幾千人的生命。其實(shí)，即使大氣中污染物濃度不高，但人體成年累月呼吸這種污染了的空氣，也會(huì)引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫及肺癌等疾病。
國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委最新發(fā)布的我國(guó)城市居民死亡原因排序中，惡性腫瘤死亡排在第一，其中肺癌又居其首位。我國(guó)肺癌發(fā)病在惡性腫瘤構(gòu)成比男性27%，女性是22%。
大氣污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等對(duì)植物的危害是十分嚴(yán)重的。當(dāng)污染物濃度很高時(shí)，會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生急性危害，使植物葉表面產(chǎn)生傷斑，或者直接使葉枯萎脫落；當(dāng)污染物濃度不高時(shí)，會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生慢性危害，使植物葉片褪綠，或者表面上看不見(jiàn)什么危害癥狀，但植物的生理機(jī)能已受到了影響，造成植物產(chǎn)量下降，品質(zhì)變壞。
中國(guó)屬于煤炭型污染，主要污染物有煙塵、二氧化硫，此外，還有氮氧化物和一氧化碳。大氣污染能引起呼吸系統(tǒng)疾病，如氣管炎、哮喘、肺氣腫、支氣管瘤等。如果大氣中污染物濃度很高，又遇上無(wú)風(fēng)多霧的天氣，污染物不易散開(kāi)，則會(huì)引起很多人發(fā)病，這就是急性中毒。大氣中污染物一般濃度很低，這些低濃度的污染物長(zhǎng)期持續(xù)地進(jìn)入入體，就會(huì)使人很長(zhǎng)時(shí)間以后表現(xiàn)出疾病癥狀，這就是慢性中毒。慢性中毒由于潛伏期長(zhǎng)不易被人所發(fā)現(xiàn)，因此危害更嚴(yán)重。除此，大氣污染還會(huì)致癌。致癌物主要有苯并芘和含Pb的化合物。尤其是苯并芘引起肺癌的作用最強(qiáng)烈。
傳統(tǒng)的空氣污染監(jiān)測(cè)主要以人工采樣、實(shí)驗(yàn)室儀器分析為主，存在著監(jiān)測(cè)頻次低、監(jiān)測(cè)范圍小、采樣誤差大、實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)。
傳統(tǒng)的空氣污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)缺乏對(duì)大范圍內(nèi)的空氣污染數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集分析的技術(shù)手段，極易錯(cuò)失在污染初期進(jìn)行及時(shí)防治的最佳時(shí)期。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)背景技術(shù)所涉及到的缺陷，提供一種工業(yè)環(huán)境空氣污染監(jiān)控系統(tǒng)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：
一種工業(yè)環(huán)境空氣污染監(jiān)控系統(tǒng)，包含空氣監(jiān)控模塊、無(wú)線傳輸模塊、控制模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊；
所述空氣監(jiān)控模塊包含若干設(shè)置在工業(yè)環(huán)境中的空氣監(jiān)控單元；
所述無(wú)線傳輸模塊包含若干與所述空氣監(jiān)控單元一一對(duì)應(yīng)相連的分支節(jié)點(diǎn)和一個(gè)與所述控制模塊相連的匯總節(jié)點(diǎn)，所述分支節(jié)點(diǎn)和匯總節(jié)點(diǎn)之間基于ZigBee協(xié)議無(wú)線通信；
所述空氣監(jiān)控單元包含溫度傳感器、GPS定位單元、濕度傳感器、二氧化硫電化學(xué)傳感器陣列、二氧化硫信號(hào)調(diào)理電路、一氧化碳電化學(xué)傳感器陣列、一氧化碳信號(hào)調(diào)理電路、氮氧化物電化學(xué)傳感器陣列、氮氧化物信號(hào)調(diào)理電路和微控制器；
所述溫度傳感器和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的溫度傳遞給所述微控制器；
所述GPS定位單元和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的空氣監(jiān)控單元的GPS坐標(biāo)傳遞給所述微控制器；
所示濕度傳感器和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的濕度傳遞給所述微控制器；
所述二氧化硫電化學(xué)傳感器陣列通過(guò)二氧化硫信號(hào)調(diào)理電路和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的二氧化硫濃度傳遞給所述微控制器；
所述一氧化碳電化學(xué)傳感器陣列通過(guò)一氧化碳信號(hào)調(diào)理電路和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的一氧化碳濃度傳遞給所述微控制器；
所述氮氧化物電化學(xué)傳感器陣列通過(guò)氮氧化物信號(hào)調(diào)理電路和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的氮氧化物濃度傳遞給所述微控制器；
所述微控制器還和空氣監(jiān)控單元對(duì)應(yīng)的分支節(jié)點(diǎn)相連，用于將接收到的溫度、GPS坐標(biāo)、濕度、二氧化硫濃度、一氧化碳濃度、氮氧化物濃度整合為空氣質(zhì)量信息傳遞給所述控制模塊；
所述控制模塊分別和匯總節(jié)點(diǎn)、顯示模塊、報(bào)警模塊相連，用于控制顯示模塊顯示接收到的各個(gè)空氣監(jiān)控單元的空氣質(zhì)量信息，當(dāng)存在空氣監(jiān)控單元空氣質(zhì)量信息中二氧化硫濃度大于預(yù)設(shè)的二氧化硫濃度閾值、或一氧化碳濃度大于預(yù)設(shè)一氧化碳濃度閾值、或氮氧化物濃度大于預(yù)設(shè)的氮氧化物濃度閾值時(shí)，控制顯示模塊突出顯示該空氣監(jiān)控單元的空氣質(zhì)量信息，并控制報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警。
作為本發(fā)明一種工業(yè)環(huán)境空氣污染監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述控制模塊的處理器采用51系列單片機(jī)。
作為本發(fā)明一種工業(yè)環(huán)境空氣污染監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述控制模塊的處理器采用AT89S52單片機(jī)。
作為本發(fā)明一種工業(yè)環(huán)境空氣污染監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述報(bào)警模塊采用聲光報(bào)警模塊。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：
1. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；
2. 實(shí)時(shí)反映工業(yè)環(huán)境下空氣中各種污染物的濃度，并在超標(biāo)時(shí)主動(dòng)發(fā)出警報(bào)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：
如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種工業(yè)環(huán)境空氣污染監(jiān)控系統(tǒng)，包含空氣監(jiān)控模塊、無(wú)線傳輸模塊、控制模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊；
所述空氣監(jiān)控模塊包含若干設(shè)置在工業(yè)環(huán)境中的空氣監(jiān)控單元；
所述無(wú)線傳輸模塊包含若干與所述空氣監(jiān)控單元一一對(duì)應(yīng)相連的分支節(jié)點(diǎn)和一個(gè)與所述控制模塊相連的匯總節(jié)點(diǎn)，所述分支節(jié)點(diǎn)和匯總節(jié)點(diǎn)之間基于ZigBee協(xié)議無(wú)線通信；
所述空氣監(jiān)控單元包含溫度傳感器、GPS定位單元、濕度傳感器、二氧化硫電化學(xué)傳感器陣列、二氧化硫信號(hào)調(diào)理電路、一氧化碳電化學(xué)傳感器陣列、一氧化碳信號(hào)調(diào)理電路、氮氧化物電化學(xué)傳感器陣列、氮氧化物信號(hào)調(diào)理電路和微控制器；
所述溫度傳感器和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的溫度傳遞給所述微控制器；
所述GPS定位單元和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的空氣監(jiān)控單元的GPS坐標(biāo)傳遞給所述微控制器；
所示濕度傳感器和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的濕度傳遞給所述微控制器；
所述二氧化硫電化學(xué)傳感器陣列通過(guò)二氧化硫信號(hào)調(diào)理電路和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的二氧化硫濃度傳遞給所述微控制器；
所述一氧化碳電化學(xué)傳感器陣列通過(guò)一氧化碳信號(hào)調(diào)理電路和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的一氧化碳濃度傳遞給所述微控制器；
所述氮氧化物電化學(xué)傳感器陣列通過(guò)氮氧化物信號(hào)調(diào)理電路和所述微控制器相連，用于將檢測(cè)到的氮氧化物濃度傳遞給所述微控制器；
所述微控制器還和空氣監(jiān)控單元對(duì)應(yīng)的分支節(jié)點(diǎn)相連，用于將接收到的溫度、GPS坐標(biāo)、濕度、二氧化硫濃度、一氧化碳濃度、氮氧化物濃度整合為空氣質(zhì)量信息傳遞給所述控制模塊；
所述控制模塊分別和匯總節(jié)點(diǎn)、顯示模塊、報(bào)警模塊相連，用于控制顯示模塊顯示接收到的各個(gè)空氣監(jiān)控單元的空氣質(zhì)量信息，當(dāng)存在空氣監(jiān)控單元空氣質(zhì)量信息中二氧化硫濃度大于預(yù)設(shè)的二氧化硫濃度閾值、或一氧化碳濃度大于預(yù)設(shè)一氧化碳濃度閾值、或氮氧化物濃度大于預(yù)設(shè)的氮氧化物濃度閾值時(shí)，控制顯示模塊突出顯示該空氣監(jiān)控單元的空氣質(zhì)量信息，并控制報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警。
所述控制模塊的處理器采用51系列單片機(jī)，優(yōu)先采用AT89S52單片機(jī)。
所述報(bào)警模塊采用聲光報(bào)警模塊。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)（包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)）具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。
以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。