本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測領域，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的城市交通污染監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術：

近年來隨著機動車輛的數(shù)量迅速增長，城市交通污染問題日益突出，不斷危害人們的健康，嚴重影響居民生活。國家環(huán)境保護部發(fā)布的《2015年中國機動車污染防治年報》顯示，2014年全國機動車保有量已達24577.2萬輛，較1980年數(shù)字增加了33倍，尾氣排放已成為我國空氣污染的重要來源，是造成灰霾、光化學煙霧污染的重要原因。城市交通的發(fā)展在推動了城市化進程的同時也帶來了嚴重的城市大氣污染問題。加強城市交通污染環(huán)境監(jiān)測，是改善城市環(huán)境空氣質量的重要前提。

目前全球物聯(lián)網(wǎng)技術迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術為城市交通污染監(jiān)測提供了有利的工具。傳統(tǒng)采集方法采用瞬時采樣法，現(xiàn)場采集樣本，將樣品帶回實驗室儀器分析的方法監(jiān)測。這種監(jiān)測方法，監(jiān)測效率低、耗時長、代表性差、設備投資大、不能反應交通污染數(shù)據(jù)的實時的變化情況，不能實時在線監(jiān)測。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是克服上述缺陷，研制一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的城市交通污染監(jiān)測系統(tǒng)。

本實用新型的技術方案是：

一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的城市交通污染監(jiān)測系統(tǒng)，其主要技術特征在于采集模塊連接ZigBee無線模塊，ZigBee無線模塊連接ARM網(wǎng)關模塊，ARM網(wǎng)關模塊連接3G通信模塊，3G通信模塊連接監(jiān)測中心服務器。

所述采集模塊有多個，包括粉塵傳感器、溫濕度傳感器、有害氣體傳感器，均連接至微控制器。

所述采集模塊中的微控制器連接太陽能供電裝置。

所述粉塵傳感器選擇SDS011激光PM2.5傳感器。

所述ARM網(wǎng)關模塊中的ARM控制器采用ARM11處理器S3C6410。

所述ZigBee無線模塊采用CC2530芯片。

本實用新型的優(yōu)點和效果在于采用物聯(lián)網(wǎng)技術構建一種分布式的城市交通污染監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對城市交通污染數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理。系統(tǒng)基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡、嵌入式技術和3G網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)對城市交通污染信息遠程實時監(jiān)測，與傳統(tǒng)的空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)相比，具有采集數(shù)據(jù)量大、部署方便、無需布線，監(jiān)測查詢靈活等。

本實用新型的其他具體效果將在下面繼續(xù)說明。

附圖說明

圖1——本實用新型結構原理示意圖。

圖2——本實用新型中采集模塊結構原理示意圖。

圖中各標號表示對應的部件名稱如下：

采集模塊1、ZigBee無線模塊2、ARM網(wǎng)關模塊3、3G通信模塊4、監(jiān)測中心服務器5、粉塵傳感器6、溫濕度傳感器7、有害氣體傳感器8、微控制器9、太陽能供電裝置10。

具體實施方式

如圖1、圖2所示：

本實用新型由采集模塊1、ZigBee無線模塊2、ARM網(wǎng)關模塊3、3G通信模塊4和監(jiān)測中心服務器5構成。采集模塊1連接ZigBee無線模塊2，ZigBee無線模塊2連接ARM網(wǎng)關模塊3，ARM網(wǎng)關模塊3連接3G通信模塊4，而3G通信模塊4連接監(jiān)測中心服務器5。其中，每個采集模塊1中，包括粉塵傳感器6、溫濕度傳感器7、有害氣體傳感器8，均連接至微控制器9，太陽能供電裝置10給微控制器9供電。

本實用新型應用過程說明：

將大量的采集模塊1部署于城市各大交通干道，負責感知不同路段的各種交通污染信息，由粉塵傳感器6、溫濕度傳感器7、有害氣體傳感器8感知的包括環(huán)境溫度、濕度、有害氣體及粉塵濃度，然后至微控制器9進行初步處理；然后將采集后的數(shù)據(jù)由ZigBee無線模塊2發(fā)送給ARM網(wǎng)關模塊3；ARM網(wǎng)關模塊3對這些數(shù)據(jù)進行初步綜合處理后，通過3G通信模塊4發(fā)送給監(jiān)控中心服務器5；監(jiān)測中心服務器5通對收集到的數(shù)據(jù)進行處理分析，發(fā)布相關污染信息。ARM網(wǎng)關模塊3與ZigBee無線模塊2通過串口連接通信。ZigBee無線模塊2和采集模塊1相連，采集的交通污染參數(shù)，并發(fā)送給ARM網(wǎng)關模塊3。

ARM網(wǎng)關模塊3中的ARM控制器采用ARM11處理器S3C6410；ARM網(wǎng)關模塊3對收到的數(shù)據(jù)進行初步綜合處理后，通過3G通信模塊4連接互聯(lián)網(wǎng)，并發(fā)送給監(jiān)控中心服務器5。

ZigBee無線模塊2采用德州儀器(TI)的CC2530芯片，負責采集模塊1和ARM網(wǎng)關模塊3的信息傳輸。ARM網(wǎng)關模塊3與ZigBee無線模塊2通過串口連接通信。

粉塵傳感器6選擇SDS011激光PM2.5傳感器，該傳感器采用激光散射原理，能夠得到空氣中0.3～10微米懸浮顆粒物濃度，用于采集交通粉塵污染物濃度。

溫濕度傳感器7采用DHT11數(shù)字溫濕度傳感器，用于采集環(huán)境溫濕度。