本實(shí)用新型涉及大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，我國(guó)環(huán)境天氣污染頻發(fā)，引起了各級(jí)政府、廣大群眾的強(qiáng)烈關(guān)注。但由于污染過(guò)程形成時(shí)間短、累積速度快、污染程度高、成因來(lái)源復(fù)雜、特征多變化，并且隨著氣象條件的變化在區(qū)域內(nèi)城市間傳輸，亟需基于區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的思路，加強(qiáng)科技支撐，實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)施策”，開展污染天氣應(yīng)急應(yīng)對(duì)工作。

我國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作開展的時(shí)間較短，應(yīng)急響應(yīng)過(guò)程中還有很多工作需要完善，如對(duì)污染過(guò)程來(lái)源與成因缺乏全面認(rèn)識(shí)，缺乏對(duì)應(yīng)急措施費(fèi)效關(guān)系的科學(xué)分析，缺乏制定應(yīng)急措施的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，區(qū)域?qū)用嫔蠜](méi)有形成科學(xué)有效的協(xié)作機(jī)制等。難以為區(qū)域重污染天氣應(yīng)對(duì)的科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支撐。

因此，建立大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為提高環(huán)境治理工作提供必要的數(shù)據(jù)支撐，是非常必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備、氣象儀、環(huán)境攝影設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備及監(jiān)控設(shè)備，所述氣象儀通過(guò)所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備與所述AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)連接，所述AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備和所述環(huán)境攝影設(shè)備均通過(guò)所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備與所述監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)連接。

優(yōu)選地，所述大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括UPS電源，所述UPS電源分別與所述AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備、氣象儀、環(huán)境攝影設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備通過(guò)電源接口連接。

優(yōu)選地，所述氣象儀包括SO2分析儀、CO分析儀、O3分析儀、PM2.5分析儀、PM10分析儀和氮氧化物分析儀。

優(yōu)選地，所述大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括機(jī)柜，所述SO2分析儀、CO分析儀、O3分析儀、PM2.5分析儀、PM10分析儀和氮氧化物分析儀均安裝在所述機(jī)柜內(nèi)，所機(jī)柜的后側(cè)設(shè)置有縱向?qū)к?，所述縱向?qū)к墐?nèi)安裝有各儀器的電纜電線。

優(yōu)選地，所述環(huán)境攝影設(shè)備包括室外環(huán)境能見度定時(shí)拍照設(shè)備和室內(nèi)外安保實(shí)時(shí)攝像監(jiān)控設(shè)備。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備設(shè)有模擬量接口、RS485數(shù)字接口和RS232數(shù)字接口，所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備通過(guò)所述模擬量接口、RS485數(shù)字接口及RS232數(shù)字接口與所述AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備和環(huán)境攝影設(shè)備數(shù)據(jù)相連。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)連接。

優(yōu)選地，所述監(jiān)控設(shè)備設(shè)置有嵌入式數(shù)據(jù)處理器、存儲(chǔ)芯片和液晶顯示屏，所述存儲(chǔ)芯片和液晶顯示屏均與所述處理器數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)處理器與所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備數(shù)據(jù)連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型實(shí)施例提供的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，集成了AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備、氣象儀、環(huán)境攝影設(shè)備，各子系統(tǒng)相互獨(dú)立，并通過(guò)數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備將采集到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控設(shè)備。實(shí)現(xiàn)了通過(guò)多種的檢測(cè)設(shè)備及多樣的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)手段，在線獲取準(zhǔn)確、完整的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息，并檢測(cè)污染處理設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)量及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，為大氣污染防治提供了數(shù)據(jù)支撐。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，各符號(hào)的含義如下：

1AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備，2氣象儀，3環(huán)境攝影設(shè)備，4數(shù)據(jù)采集設(shè)備，5數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，6監(jiān)控設(shè)備。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備1、氣象儀2、環(huán)境攝影設(shè)備3、數(shù)據(jù)采集設(shè)備4、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5及監(jiān)控設(shè)備6，氣象儀2通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備4與AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備1數(shù)據(jù)連接，AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備1和環(huán)境攝影設(shè)備3均通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5與監(jiān)控設(shè)備6數(shù)據(jù)連接。

其中，AQI(Air Quality Index)為空氣質(zhì)量指數(shù)，是定量描述空氣質(zhì)量狀況的無(wú)量綱指數(shù)。

AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備用于定量描述空氣質(zhì)量狀況的無(wú)量綱指數(shù)。其數(shù)值越大、級(jí)別和類別越高、表征顏色越深，說(shuō)明空氣污染狀況越嚴(yán)重，對(duì)人體的健康危害也就越大；

氣象儀用于檢測(cè)氣象參數(shù)，反映氣象場(chǎng)特征中實(shí)測(cè)的風(fēng)速、風(fēng)向、地表溫度、相對(duì)濕度和當(dāng)?shù)卮髿鈮旱葰庀筇卣鳎?/p>

環(huán)境攝影設(shè)備用于獲取實(shí)時(shí)室外大氣環(huán)境的圖像；

數(shù)據(jù)采集設(shè)備用于采集氣象儀檢測(cè)到的氣象參數(shù)，即用于采集大氣中各污染物指標(biāo)的濃度值；

數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；

監(jiān)控設(shè)備用于接收并存儲(chǔ)所述生態(tài)環(huán)境自動(dòng)站監(jiān)測(cè)信息。

上述結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用模塊化設(shè)計(jì)，便于維修，具有較強(qiáng)的抗干擾能力；儀器內(nèi)置自動(dòng)校準(zhǔn)功能，用戶可自動(dòng)周期校準(zhǔn)界面的菜單中設(shè)置自動(dòng)校準(zhǔn)的開始時(shí)間、間隔時(shí)間和量程。

本實(shí)施例提供的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以包括UPS電源，所述UPS電源分別與AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備1、氣象儀2、環(huán)境攝影設(shè)備3、數(shù)據(jù)采集設(shè)備4和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5通過(guò)電源接口連接。

UPS電源，用于停電時(shí)為AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備、氣象儀和環(huán)境攝影設(shè)備供電；輸出電壓：220±2％(V)頻率：50±0.2％(電池模式)；電壓輸入范圍：176～276；輸入功率因素：≥0.98；采用在線式單進(jìn)單出運(yùn)行模式，功率6KVA，電池組能夠保證設(shè)備運(yùn)行4-6小時(shí)；具備直流啟動(dòng)功能，LED顯示UPS的運(yùn)行狀況，LCD顯示UPS的運(yùn)行參數(shù)；冷卻方式：強(qiáng)制風(fēng)冷；電磁兼容：符合GB7260.2-2003；智能化MCU控制核心技術(shù)控制精度高，運(yùn)算速度快，數(shù)字控制系統(tǒng)，提高UPS控制系統(tǒng)的智能化程度；并聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)任意在線并聯(lián)擴(kuò)容或N+1冗余并聯(lián)，成倍提高輸出功率。

本實(shí)施例中，氣象儀2可以包括SO2分析儀、CO分析儀、O3分析儀、PM2.5分析儀、PM10分析儀和氮氧化物分析儀。

本實(shí)施例中，還可以包括零氣發(fā)生器和校準(zhǔn)儀。

SO2分析儀用于獲取大氣中SO2的本站濃度值；CO分析儀用于獲取大氣中CO的本站濃度值；O3分析儀用于獲取大氣中本站點(diǎn)的O3濃度值；PM2.5分析儀和PM10分析儀用于獲取本站點(diǎn)PM2.5和PM10顆粒物的濃度值；氮氧化物分析儀用于獲取本站點(diǎn)氮氧化物的濃度值；零氣發(fā)生器、校準(zhǔn)儀則用于對(duì)各大氣污染物指標(biāo)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行校準(zhǔn)。

在應(yīng)用過(guò)程中，首先，采樣系統(tǒng)通過(guò)在大氣中取樣，分別對(duì)大氣中SO2、CO、O3、NOX、PM10、PM2.5進(jìn)行分析。同時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)氣源和零氣發(fā)生器作用于氣體校準(zhǔn)儀，從而將各分析儀的測(cè)量初始狀態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn)；最后，通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取各大氣污染物的具體指標(biāo)。

本實(shí)施例中，AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備同時(shí)利用多個(gè)在線監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行綜合性指標(biāo)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)獲取數(shù)據(jù)不相互干擾和沖突，并保證各數(shù)據(jù)接口獲取的數(shù)據(jù)不存在誤差。

本實(shí)施例中，所述大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以包括機(jī)柜，所述SO2分析儀、CO分析儀、O3分析儀、PM2.5分析儀、PM10分析儀和氮氧化物分析儀均安裝在所述機(jī)柜內(nèi)，所機(jī)柜的后側(cè)設(shè)置有縱向?qū)к?，所述縱向?qū)к墐?nèi)安裝有各儀器的電纜電線。

其中，機(jī)柜可以采用立式機(jī)柜，散熱性能良好，可容納本次采購(gòu)的SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10分析儀、零氣發(fā)生器、校準(zhǔn)儀、數(shù)采儀等儀器必要時(shí)也需要包括相應(yīng)的其他配套設(shè)備；使用機(jī)柜情況下，機(jī)柜采用航空級(jí)導(dǎo)軌抽拉連接裝載儀器，方便拆卸儀器與清洗儀器內(nèi)部管路，機(jī)柜后側(cè)有縱向?qū)к墔R總各儀器的電纜線路；機(jī)柜有接地孔線，所有的連接管線、接頭等應(yīng)采用防腐材質(zhì)，不與被測(cè)污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

利用集成數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)部數(shù)據(jù)。提供并顯示氣象要素的精確信息，并在上報(bào)平臺(tái)展示，實(shí)現(xiàn)氣象要素的實(shí)時(shí)跟蹤。系統(tǒng)數(shù)據(jù)斷開1分鐘后，立即報(bào)警，工作人員進(jìn)行維修查看。

本實(shí)施例中，環(huán)境攝影設(shè)備3可以包括室外環(huán)境能見度定時(shí)拍照設(shè)備和室內(nèi)外安保實(shí)時(shí)攝像監(jiān)控設(shè)備。

其中，室外環(huán)境能見度定時(shí)拍照設(shè)備用于實(shí)時(shí)拍攝圖像獲取大氣能見度信息；

室內(nèi)外安保實(shí)時(shí)攝像監(jiān)控設(shè)備用于獲取室外實(shí)況影像信息。

環(huán)境攝影設(shè)備具有采集、顯示、記錄、查詢、遠(yuǎn)程維護(hù)、預(yù)警、管理等功能。防霧防結(jié)霜功能；配置廣角鏡頭，拍攝角度大范圍廣，反映能見度實(shí)景圖像；多種定時(shí)方式與能見度傳感器互動(dòng)，自動(dòng)獲取、保存、傳輸圖像；傳感器加熱器以及遮光罩加熱器可以最大程度防止凝結(jié)水、冰霜等對(duì)測(cè)量的干擾。

本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5設(shè)有模擬量接口、RS485數(shù)字接口和RS232數(shù)字接口，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5通過(guò)所述模擬量接口、RS485數(shù)字接口及RS232數(shù)字接口與AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備1和環(huán)境攝影設(shè)備3數(shù)據(jù)相連。

各子系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)設(shè)備可根據(jù)實(shí)際的接口類型分別與數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)信息的實(shí)時(shí)傳輸。優(yōu)選地，所述模擬量接口采用不小于2—100mA電流信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)信息的傳輸。

本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備4可以通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控設(shè)備5數(shù)據(jù)連接。

采用光纖網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，利用數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)上的模擬量接口、RS485數(shù)字接口及RS232數(shù)字接口將各子系統(tǒng)收集到的不同格式的監(jiān)測(cè)信息整合成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式，并經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)傳遞至監(jiān)控設(shè)備。其中，關(guān)鍵的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)光纖網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可達(dá)到25Mbit/s的傳輸速度。

本實(shí)施例中，監(jiān)控設(shè)備6可以設(shè)置有嵌入式數(shù)據(jù)處理器、存儲(chǔ)芯片和液晶顯示屏，所述存儲(chǔ)芯片和液晶顯示屏均與所述處理器數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)處理器與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5數(shù)據(jù)連接。

監(jiān)控設(shè)備接收到數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的監(jiān)測(cè)信息后，對(duì)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)并處理，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)信息安全存儲(chǔ)，節(jié)省數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本，并將處理結(jié)果反饋至各子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)的控制。

監(jiān)控設(shè)備采用全新的嵌入式RTOS設(shè)計(jì)，雙核32位DSP(TI達(dá)芬奇)，純硬件壓縮編碼，自帶32M FLASH和128M DDR2，使數(shù)據(jù)的傳輸和處理更加流暢。

通過(guò)采用本實(shí)用新型公開的上述技術(shù)方案，得到了如下有益的效果：本實(shí)用新型實(shí)施例提供的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，集成了AQI監(jiān)測(cè)設(shè)備、氣象儀、環(huán)境攝影設(shè)備，各子系統(tǒng)相互獨(dú)立，并通過(guò)數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備將采集到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控設(shè)備。實(shí)現(xiàn)了通過(guò)多種的檢測(cè)設(shè)備及多樣的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)手段，在線獲取準(zhǔn)確、完整的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息，并檢測(cè)污染處理設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)量及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，為大氣污染防治提供了數(shù)據(jù)支撐。

本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本領(lǐng)域人員應(yīng)該理解的是，上述實(shí)施例提供的方法步驟的時(shí)序可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，也可根據(jù)實(shí)際情況并發(fā)進(jìn)行。

上述實(shí)施例涉及的方法中的全部或部分步驟可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)設(shè)備可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，用于執(zhí)行上述各實(shí)施例方法所述的全部或部分步驟。所述計(jì)算機(jī)設(shè)備，例如：個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能移動(dòng)終端、智能家居設(shè)備、穿戴式智能設(shè)備、車載智能設(shè)備等；所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，例如：RAM、ROM、磁碟、磁帶、光盤、閃存、U盤、移動(dòng)硬盤、存儲(chǔ)卡、記憶棒、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)云存儲(chǔ)等。

最后，還需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。