一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于空氣質(zhì)量監(jiān)測領域，尤其涉及一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法，包括采樣探頭、安防監(jiān)控系統(tǒng)、路燈、路燈桿、太陽能供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理箱和GPRS天線，所述數(shù)據(jù)采集處理箱、采樣探頭、安防監(jiān)控系統(tǒng)和太陽能供電系統(tǒng)通過一聯(lián)排固定架固定在路燈桿中部，所述GPRS天線設置在數(shù)據(jù)采集處理箱上。本發(fā)明將監(jiān)測空氣質(zhì)量的采樣探頭和數(shù)據(jù)采集處理箱安裝在路燈桿上，尺寸小，重量輕，易安裝使用；同時采用GPRS天線傳遞數(shù)據(jù)進行空氣質(zhì)量在線監(jiān)測，使得其能夠在線監(jiān)測每個安裝路燈的場所的空氣質(zhì)量，從而對空氣質(zhì)量的監(jiān)測更具針對性和系統(tǒng)性。
【專利說明】
一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明屬于空氣質(zhì)量監(jiān)測領域，尤其涉及一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)的污染源在線監(jiān)測僅局限于部分工業(yè)污染源有組織排放。對于工地揚 塵、機動車尾氣、部分工業(yè)生產(chǎn)和餐飲等無組織排放的污染物，沒有進行在線監(jiān)測，再加上 缺乏完整的動態(tài)污染源排放清單，很難獲得準確的城市污染物排放總量數(shù)據(jù)。而且，當前實 施的空氣質(zhì)量國控點監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測定位數(shù)量有限，難以為改善區(qū)域空氣質(zhì)量提供足夠的 數(shù)據(jù)支撐和治理依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，提供了一種可以對空氣質(zhì)量 進行在線監(jiān)測，而且監(jiān)測過程更具針對性和系統(tǒng)性的網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方 法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案：一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，包括采樣探頭、安防監(jiān)控系 統(tǒng)、路燈、路燈桿、太陽能供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理箱和GPRS天線，所述數(shù)據(jù)采集處理箱、采 樣探頭、安防監(jiān)控系統(tǒng)和太陽能供電系統(tǒng)通過一聯(lián)排固定架固定在路燈桿中部，所述GPRS 天線設置在數(shù)據(jù)采集處理箱上。
[0005] 本發(fā)明將監(jiān)測空氣質(zhì)量的采樣探頭和數(shù)據(jù)采集處理箱安裝在路燈桿上，同時采用 GPRS天線傳遞數(shù)據(jù)進行空氣質(zhì)量在線監(jiān)測，使得其能夠在線監(jiān)測每個安裝路燈的場所的空 氣質(zhì)量，從而對空氣質(zhì)量的監(jiān)測更具針對性和系統(tǒng)性。
[0006] 優(yōu)選地，所述聯(lián)排固定架包括固定板、設置在固定板中部的路燈桿桿套、設置在固 定板一端的太陽能供電系統(tǒng)安裝套、設置在固定板另一端的采樣探頭安裝折彎和位于采樣 探頭安裝彎折內(nèi)側(cè)的安防監(jiān)控系統(tǒng)安裝塊。
[0007] 該種結(jié)構(gòu)使得其整體結(jié)構(gòu)牢固可靠，而且在結(jié)合多個部件的同時，各個部件之間 相互不會受到影響。
[0008] 優(yōu)選地，所述采樣探頭通過采樣探頭支架固定在采樣探頭安裝折彎上，所述數(shù)據(jù) 采集處理箱通過數(shù)據(jù)采集處理箱支架固定在固定板上，所述固定板底部設有加強橫邊。
[0009] 該種結(jié)構(gòu)方便對采樣探頭和數(shù)據(jù)采集處理箱的安裝，而且安裝更加牢固可靠。加 強橫邊提高聯(lián)排固定架的整體強度。
[0010] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集處理箱支架包括數(shù)據(jù)采集處理箱安裝板和位于數(shù)據(jù)采集處 理箱安裝板兩端的連接板，所述路燈桿桿套位于兩塊連接板的中間。
[0011]該種結(jié)構(gòu)使得其安裝平衡性更好，從而更加牢固可靠的安裝在路燈桿上，防止其 從路燈桿上掉落。
[0012]優(yōu)選地，所述太陽能供電系統(tǒng)底部設有太陽能供電系統(tǒng)支撐桿，所述太陽能供電 系統(tǒng)支撐桿插入太陽能供電系統(tǒng)安裝套后通過螺釘固定。
[0013]該種結(jié)構(gòu)不僅方便太陽能供電系統(tǒng)的安裝，而且安裝更加牢固可靠。
[0014]優(yōu)選地，所述太陽能供電系統(tǒng)方向朝上設置，所述采樣探頭方向朝下設置。
[0015] 該種結(jié)構(gòu)方便太陽能供電系統(tǒng)采集太陽能；同時方便采樣探頭采集從下往上走的 空氣，提高其監(jiān)測精確性。
[0016] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集處理箱和上位機之間的通信傳輸是通過RS232連接通信;通 過數(shù)據(jù)采集處理箱上的RS232數(shù)據(jù)傳輸端連接至廠區(qū)就近的數(shù)據(jù)采集中心進行實施查看監(jiān) 控。
[0017] 該種結(jié)構(gòu)使得其通信更加穩(wěn)定可靠，從而使得其數(shù)據(jù)傳遞和空氣質(zhì)量監(jiān)測更加精 確可靠。
[0018] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集處理箱內(nèi)置有GPRS、藍牙、WIFI功能模塊，可以遠程連接，將 采集數(shù)據(jù)通過GPRS傳輸至數(shù)據(jù)服務器中心監(jiān)控。
[0019] 該種結(jié)構(gòu)使得其通信更加穩(wěn)定可靠，從而使得其數(shù)據(jù)傳遞和空氣質(zhì)量監(jiān)測更加精 確可靠。
[0020] 一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，步驟如下：數(shù)據(jù)采集處理箱通過采樣 探頭采集到空氣試樣后進行數(shù)據(jù)處理，處理后的數(shù)據(jù)通過GPRS連接傳輸至數(shù)據(jù)服務器中心 監(jiān)控，最后在數(shù)據(jù)服務器中心監(jiān)控下載實時數(shù)據(jù)，或者定時自動下載實時數(shù)據(jù)，來查看實時 監(jiān)測數(shù)據(jù)情況;在此過程中太陽能供電系統(tǒng)給數(shù)據(jù)采集處理箱、GPRS天線、采樣探頭和安防 監(jiān)控系統(tǒng)供電。
[0021 ]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集處理箱為數(shù)據(jù)采集儀，所述采樣探頭為采樣傳感器。
[0022]本發(fā)明將監(jiān)測空氣質(zhì)量的采樣探頭和數(shù)據(jù)采集處理箱安裝在路燈桿上，同時采用 GPRS天線傳遞數(shù)據(jù)進行空氣質(zhì)量在線監(jiān)測，使得其能夠在線監(jiān)測每個安裝路燈的場所的空 氣質(zhì)量，從而對空氣質(zhì)量的監(jiān)測更具針對性和系統(tǒng)性。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖； 圖2為本發(fā)明的側(cè)面示意圖； 圖中1.采樣探頭，2.采樣探頭支架，3.數(shù)據(jù)采集處理箱安裝板，4.安防監(jiān)控系統(tǒng)，5.路 燈桿，6.路燈，7.太陽能供電系統(tǒng)，8.數(shù)據(jù)采集處理箱，9. GPRS天線，10.連接板，11.固定板， 12.采樣探頭安裝彎折，13.路燈桿桿套，14.太陽能供電系統(tǒng)安裝套，15.加強橫邊，16.太陽 能供電系統(tǒng)支撐桿，17.安防監(jiān)控系統(tǒng)安裝塊。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明，但并不是對本發(fā)明保護范圍的限 制。
[0025]如圖1和2所示，一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，包括采樣探頭1、安防監(jiān)控系統(tǒng)4、 路燈6、路燈桿5、太陽能供電系統(tǒng)7、數(shù)據(jù)采集處理箱8和GPRS天線9,數(shù)據(jù)采集處理箱8、采樣 探頭1、安防監(jiān)控系統(tǒng)4和太陽能供電系統(tǒng)7通過一聯(lián)排固定架固定在路燈桿5中部，GPRS天 線9設置在數(shù)據(jù)采集處理箱8上。聯(lián)排固定架包括固定板11、設置在固定板11中部的路燈桿 桿套13、設置在固定板11 一端的太陽能供電系統(tǒng)安裝套14、設置在固定板11另一端的采樣 探頭安裝折彎12和位于采樣探頭安裝彎折12內(nèi)側(cè)的安防監(jiān)控系統(tǒng)安裝塊17。采樣探頭1通 過采樣探頭支架2固定在采樣探頭安裝折彎12上，數(shù)據(jù)采集處理箱8通過數(shù)據(jù)采集處理箱支 架固定在固定板11上，固定板11底部設有加強橫邊15。數(shù)據(jù)采集處理箱支架包括數(shù)據(jù)采集 處理箱安裝板3和位于數(shù)據(jù)采集處理箱安裝板3兩端的連接板10,路燈桿桿套13位于兩塊連 接板10的中間。太陽能供電系統(tǒng)7底部設有太陽能供電系統(tǒng)支撐桿16,太陽能供電系統(tǒng)支撐 桿16插入太陽能供電系統(tǒng)安裝套14后通過螺釘固定。太陽能供電系統(tǒng)7方向朝上設置，采樣 探頭1方向朝下設置。數(shù)據(jù)采集處理箱8內(nèi)置有GPRS、藍牙、WIFI功能模塊，可以遠程連接，將 采集數(shù)據(jù)通過GPRS傳輸至數(shù)據(jù)服務器中心監(jiān)控。
[0026] 一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，步驟如下：數(shù)據(jù)采集處理箱通過采樣 探頭采集到空氣試樣后進行數(shù)據(jù)處理，處理后的數(shù)據(jù)通過GPRS連接傳輸至數(shù)據(jù)服務器中心 監(jiān)控，最后在數(shù)據(jù)服務器中心監(jiān)控下載實時數(shù)據(jù)，或者定時自動下載實時數(shù)據(jù)，來查看實時 監(jiān)測數(shù)據(jù)情況;在此過程中太陽能供電系統(tǒng)給數(shù)據(jù)采集處理箱、GPRS天線、采樣探頭和安防 監(jiān)控系統(tǒng)供電。數(shù)據(jù)采集處理箱為數(shù)據(jù)采集儀，采樣探頭為采樣傳感器(包含PM10傳感器和 PM2.5傳感器）。
[0027] PM10傳感器是脈寬調(diào)制輸出采用粒子計數(shù)原理可靈敏檢測直徑1微米以上的粒 子，內(nèi)置加熱器可實現(xiàn)自動吸入空氣，尺寸小，重量輕，易安裝使用。其技術(shù)指標如下： 測量范圍：〇_l〇〇〇ug/m3 最小檢測粒子:lwn 供電方式:DC 5V 輸出形式:〇_5V 儀器線長:標配:2.5米 負載電阻：電壓型:RL彡1K;電流型:RL彡300 Ω 工作溫度：-50°C-80°C 相對濕度:0-100% 產(chǎn)品重量:25g 產(chǎn)品功耗:〇.45mW PM2.5傳感器是基于激光散射原理，對空氣中的顆粒物濃度進行實時監(jiān)測，自帶溫度補 償功能，使數(shù)據(jù)采樣計算更為準確。該傳感器集成了靈敏度較高的粉塵感應器，還專門設計 了大小顆粒區(qū)分通道，可以輕松去掉PM10等大顆粒的干擾，使PM2.5的測量更為準確。
[0028]本發(fā)明可廣泛適用于疾控中心、衛(wèi)生監(jiān)督、環(huán)境檢測等部門，以及賓館、影劇院、會 場、車站、碼頭、商場等公共場所可吸入粉塵(PM2.5)的自動化檢測。
[0029] 本發(fā)明是一款選用世界先進的、靈敏度高的傳感器來采樣室外大氣污染、空氣污 染的高精度監(jiān)測設備，其穩(wěn)定性和準確性高于平常工業(yè)中所用設備；主要監(jiān)測空氣中的 302、恥2、0)、03、溫度、濕度、?1112.5、?11110等。
[0030] 本發(fā)明采用靈活擇市政供電和或太陽能供電，可選。儀器選用電化學、光學等多種 高精度傳感器，檢出限低，出數(shù)準確，時間分辨率高，而且體積小，價格低廉，適合網(wǎng)格化、密 集化布點。
[0031]本發(fā)明的技術(shù)參數(shù)指標如表1、表2和表3: 表1:設備參數(shù)
表2:顆粒物、溫度、濕度
表3:氣態(tài)污染物

【主權(quán)項】
1. 一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:其包括采樣探頭、安防監(jiān)控系統(tǒng)、路燈、 路燈桿、太陽能供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理箱和GPRS天線，所述數(shù)據(jù)采集處理箱、采樣探頭、安 防監(jiān)控系統(tǒng)和太陽能供電系統(tǒng)通過一聯(lián)排固定架固定在路燈桿中部，所述GPRS天線設置在 數(shù)據(jù)采集處理箱上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述聯(lián)排固定架 包括固定板、設置在固定板中部的路燈桿桿套、設置在固定板一端的太陽能供電系統(tǒng)安裝 套、設置在固定板另一端的采樣探頭安裝折彎和位于采樣探頭安裝彎折內(nèi)側(cè)的安防監(jiān)控系 統(tǒng)安裝塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述采樣探頭通 過采樣探頭支架固定在采樣探頭安裝折彎上，所述數(shù)據(jù)采集處理箱通過數(shù)據(jù)采集處理箱支 架固定在固定板上，所述固定板底部設有加強橫邊。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集處 理箱支架包括數(shù)據(jù)采集處理箱安裝板和位于數(shù)據(jù)采集處理箱安裝板兩端的連接板，所述路 燈桿桿套位于兩塊連接板的中間。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能供電 系統(tǒng)底部設有太陽能供電系統(tǒng)支撐桿，所述太陽能供電系統(tǒng)支撐桿插入太陽能供電系統(tǒng)安 裝套后通過螺釘固定。6. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能供電 系統(tǒng)方向朝上設置，所述采樣探頭方向朝下設置。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集處 理箱和上位機之間的通信傳輸是通過RS232連接通信;通過數(shù)據(jù)采集處理箱上的RS232數(shù)據(jù) 傳輸端連接至廠區(qū)就近的數(shù)據(jù)采集中心進行實施查看監(jiān)控。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集處 理箱內(nèi)置有GPRS、藍牙、WIFI功能模塊，可以遠程連接，將采集數(shù)據(jù)通過GPRS傳輸至數(shù)據(jù)服 務器中心監(jiān)控。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征在于:其步 驟如下:數(shù)據(jù)采集處理箱通過采樣探頭采集到空氣試樣后進行數(shù)據(jù)處理，處理后的數(shù)據(jù)通 過GPRS連接傳輸至數(shù)據(jù)服務器中心監(jiān)控，最后在數(shù)據(jù)服務器中心監(jiān)控下載實時數(shù)據(jù)，或者 定時自動下載實時數(shù)據(jù)，來查看實時監(jiān)測數(shù)據(jù)情況;在此過程中太陽能供電系統(tǒng)給數(shù)據(jù)采 集處理箱、GPRS天線、采樣探頭和安防監(jiān)控系統(tǒng)供電。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征在于:所 述數(shù)據(jù)采集處理箱為數(shù)據(jù)采集儀，所述采樣探頭為采樣傳感器。
【文檔編號】G01N15/06GK106018228SQ201610631383
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月4日
【發(fā)明人】王國發(fā), 方普
【申請人】杭州綽美科技有限公司