本發(fā)明屬于空氣檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于對(duì)空氣質(zhì)量和氣象參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)與分析的設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人類生產(chǎn)生活的影響，空氣質(zhì)量問題已成為世界關(guān)注的一個(gè)重大問題。霧霾的存在、環(huán)境的惡化已極大的影響了人類的生活質(zhì)量，因此，空氣質(zhì)量和氣象參數(shù)的各個(gè)指標(biāo)已成為人類關(guān)注的重要指標(biāo)。如何將室外空氣質(zhì)量和氣象這類信息實(shí)時(shí)采集并及時(shí)上傳至相關(guān)平臺(tái)，不僅可以對(duì)人類的生產(chǎn)生活做出科學(xué)規(guī)劃，而且通過科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化布點(diǎn)，就可有效的追蹤污染源，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述缺陷，提供一種用于對(duì)空氣質(zhì)量和氣象參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)與分析的設(shè)備，具有將空氣與氣象的多種參數(shù)實(shí)時(shí)采集并及時(shí)上傳監(jiān)控平臺(tái)的功能。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，采取的技術(shù)方案如下：

一種用于對(duì)空氣質(zhì)量和氣象參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)與分析的設(shè)備，包括：一球形殼體和一與其連接的球形罩，所述球形殼體與球形罩組成一具有通氣孔的球形內(nèi)腔，該球形內(nèi)腔內(nèi)放置一固定支架，此外，該設(shè)備還包括有：

第一采集單元，具有若干個(gè)檢測(cè)空氣質(zhì)量指標(biāo)的傳感器，用于對(duì)引入到檢測(cè)設(shè)備內(nèi)的檢測(cè)氣體進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

第二采集單元，具有若干個(gè)檢測(cè)氣象參數(shù)指標(biāo)的傳感器，用于對(duì)引入到檢測(cè)設(shè)備內(nèi)的檢測(cè)氣體進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

核心單元，具有一數(shù)據(jù)處理模塊，所述第一采集單元、第二采集單元分別與其核心單元通訊連接，用于將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理模塊內(nèi)進(jìn)行處理；

數(shù)據(jù)傳輸單元，具有無線傳輸模塊和以太網(wǎng)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸單元與核心單元通訊連接，用于將處理后的數(shù)據(jù)通過有線和/或無線方式發(fā)送到監(jiān)控平臺(tái)；以及

采集風(fēng)扇單元，具有一為風(fēng)道提供動(dòng)力裝置的采集風(fēng)扇，所述采集風(fēng)扇與所述第一采集單元、核心單元、球形殼體、球形罩以及固定支架形成一完整的氣體檢測(cè)通道，用于將被引入檢測(cè)設(shè)備內(nèi)的氣體與檢測(cè)傳感器充分接觸。

進(jìn)一步的，所述第一采集單元包括CO傳感器、SO2傳感器、NO2傳感器、O3傳感器、TVOC傳感器、PM2.5傳感器、PM10傳感器、TSP傳感器和大氣壓力傳感器，用于采集空氣質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述第二采集單元包括氣體溫濕度傳感器模塊、噪聲模塊和風(fēng)速風(fēng)向傳感器，用于采集氣象參數(shù)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)傳輸單元包括3G傳輸單元和以太網(wǎng)傳輸單元，用以通過有線或無線的方式進(jìn)行傳輸。

進(jìn)一步的，所述核心單元還包括有設(shè)備主板，所述數(shù)據(jù)處理模塊、3G傳輸單元以及以太網(wǎng)傳輸單元插接在所述設(shè)備主板上。

進(jìn)一步的，所述球形內(nèi)腔的內(nèi)壁上采用10cm厚玻纖鋁箔隔音隔熱棉進(jìn)行包裹。

進(jìn)一步的，所述設(shè)備還包括有：恒溫加熱模塊，所述恒溫加熱模塊包括貼裝在目標(biāo)傳感器上的恒溫加熱片和控制恒溫加熱片開關(guān)的溫度控制模塊，所述溫度控制模塊包括開關(guān)模塊與傳感器溫度采集模塊，傳感器溫度采集模塊貼裝在目標(biāo)傳感器上，實(shí)時(shí)采集傳感器的溫度，當(dāng)溫度低于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，開關(guān)電路啟動(dòng)恒溫加熱片加熱目標(biāo)傳感器，增大傳感器的工作溫度范圍。

進(jìn)一步的，所述設(shè)備還包括有：

電源模塊，用于將交流電轉(zhuǎn)化為直流電為其檢測(cè)設(shè)備供電；

電池模塊，用于當(dāng)所述電源模塊斷電時(shí)，其電池模塊對(duì)其檢測(cè)設(shè)備供電。

進(jìn)一步的，所述固定支架從上到下依次分布固定有采集風(fēng)扇單元、電源模塊、電池模塊、以及核心單元與第一采集單元，所述球形殼體的上端固定有支架臂，該支架臂上設(shè)置有第二采集單元。

進(jìn)一步的，所述球形罩上開設(shè)有若干個(gè)進(jìn)氣孔，所述第一采集單元上設(shè)有風(fēng)道開孔，所述核心單元的直徑小于球殼內(nèi)壁直徑，氣體從邊緣通過，所述固定支架上開設(shè)有圓形孔，被測(cè)氣體通過該圓形孔進(jìn)入風(fēng)扇后流出，形成一完整檢測(cè)通道。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明具有防水性能，能夠適應(yīng)雨雪等各類嚴(yán)酷氣候條件；本發(fā)明采用特殊的風(fēng)道設(shè)計(jì)，使得環(huán)境中的氣體與各個(gè)傳感器采集面充分接觸，從而使采集精度準(zhǔn)確、真實(shí)、有效；本發(fā)明采用保溫材料對(duì)球殼內(nèi)壁進(jìn)行包裹，夏季用以應(yīng)對(duì)陽光直射產(chǎn)生的內(nèi)部高溫，冬季起到保溫作用，使得設(shè)備內(nèi)部溫度相對(duì)穩(wěn)定，進(jìn)一步保證參數(shù)采集的準(zhǔn)確性；本發(fā)明對(duì)于工作環(huán)境溫度超出傳感器工作溫度范圍的各類傳感器，采用恒溫加熱的方式對(duì)傳感器進(jìn)行加熱，該設(shè)計(jì)加大了傳感器工作的溫度范圍，增加了在各個(gè)環(huán)境溫度的適用性；本發(fā)明具有備份電源和掉電提醒功能。一旦市電故障不能為設(shè)備正常供電后，設(shè)備將自動(dòng)切換為電池供電，并將電源故障信息實(shí)時(shí)的傳輸至數(shù)據(jù)平臺(tái)。平臺(tái)接收到掉電信息后，可立即派人排除供電故障，從而保證數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)倪B續(xù)性；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，外形美觀，便于安裝使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種用于對(duì)空氣質(zhì)量和氣象參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)與分析的設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明一種用于對(duì)空氣質(zhì)量和氣象參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)與分析的設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明涉及的球形內(nèi)腔內(nèi)固定支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明球形內(nèi)腔內(nèi)的氣體流向示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1、2所示，一種用于對(duì)空氣質(zhì)量和氣象參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)與分析的設(shè)備，包括：球形殼體8和與其連接的球形罩9，所述球形殼體8與球形罩9組成一具有通氣孔的球形內(nèi)腔，該球形內(nèi)腔內(nèi)放置一固定支架10，此外，該設(shè)備還包括有：采集風(fēng)扇單元1、第一采集單元2、第二采集單元3、核心單元4和數(shù)據(jù)傳輸單元、電源模塊6和電池模塊7。

第一采集單元2，具有若干個(gè)檢測(cè)空氣質(zhì)量指標(biāo)的傳感器，用于對(duì)引入到檢測(cè)設(shè)備內(nèi)的檢測(cè)氣體進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；所述第一采集單元2包括CO傳感器、SO₂傳感器、NO₂傳感器、O₃傳感器、TVOC傳感器、PM2.5傳感器、PM10傳感器、TSP傳感器和大氣壓力傳感器，用于采集空氣質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)。第二采集單元3，具有若干個(gè)檢測(cè)氣象參數(shù)指標(biāo)的傳感器，用于對(duì)引入到檢測(cè)設(shè)備內(nèi)的檢測(cè)氣體進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；所述第二采集單元3包括氣體溫濕度傳感器模塊、噪聲模塊和風(fēng)速風(fēng)向傳感器，用于采集氣象參數(shù)數(shù)據(jù)。核心單元4，具有一數(shù)據(jù)處理模塊，所述第一采集單元2、第二采集單元3分別與其核心單元4通訊連接，用于將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理模塊內(nèi)進(jìn)行處理；數(shù)據(jù)傳輸單元，具有無線傳輸模塊和以太網(wǎng)傳輸模塊，數(shù)據(jù)傳輸單元與核心單元通訊連接，用于將處理后的數(shù)據(jù)通過有線和/或無線方式發(fā)送到監(jiān)控平臺(tái)。所述數(shù)據(jù)傳輸單元包括3G傳輸單元5和以太網(wǎng)傳輸單元51，用以通過有線或無線的方式進(jìn)行傳輸。所述核心單元4還包括有設(shè)備主板，所述數(shù)據(jù)處理模塊、3G傳輸單元以及以太網(wǎng)傳輸單元插接在所述設(shè)備主板上。采集風(fēng)扇單元1，具有一為風(fēng)道提供動(dòng)力裝置的采集風(fēng)扇，所述采集風(fēng)扇與所述第一采集單元2、核心單元4、球形殼體8、球形罩9以及固定支架10形成一完整的氣體檢測(cè)通道，用于將被引入檢測(cè)設(shè)備內(nèi)的氣體與檢測(cè)傳感器充分接觸。電源模塊6，用于將交流電轉(zhuǎn)化為直流電為其檢測(cè)設(shè)備供電；電池模塊7，用于當(dāng)所述電源模塊6斷電時(shí)，其電池模塊7對(duì)其檢測(cè)設(shè)備供電。

如圖3所示，在球形殼體8的內(nèi)部設(shè)置的固定支架10上，從上到下依次分布固定有采集風(fēng)扇單元1、電源模塊6、電池模塊7、以及核心單元4與第一采集單元2。所述球形殼體8的上端固定有支架臂11，該支架臂11上設(shè)置有第二采集單元3。

如圖4所示，由球形殼體8與球形罩9組成的球形內(nèi)腔內(nèi)，為了使得進(jìn)入設(shè)備內(nèi)的氣體與檢測(cè)傳感器充分接觸，本發(fā)明還設(shè)計(jì)了氣體的流通通道。在球罩上9開有多個(gè)進(jìn)氣孔91，大氣從該進(jìn)氣孔進(jìn)入；在第一采集單元2上開設(shè)有風(fēng)道開孔21，使得由進(jìn)氣孔進(jìn)入的大氣與第一采集單元2上的傳感器充分接觸后進(jìn)入該風(fēng)道開孔；由于核心單元4直徑小于球殼內(nèi)壁直徑，大氣可以從其邊緣通過，保證核心單元4上的傳感器充分與大氣接觸；再加上在固定支架上開有圓形孔，可使的大氣通過該圓形孔進(jìn)入采集風(fēng)扇后，從球形機(jī)的支架臂11上的開孔流出，從而形成一個(gè)完整的氣體流通通道。

同時(shí)，本發(fā)明在球形內(nèi)腔的內(nèi)壁上采用10cm厚的玻纖鋁箔隔音隔熱棉進(jìn)行包裹，保證設(shè)備內(nèi)部的溫度相對(duì)穩(wěn)定，用以應(yīng)對(duì)夏天陽光直射產(chǎn)生的內(nèi)部高溫以及冬季起到保溫作用，進(jìn)一步保證參數(shù)采集的準(zhǔn)確性。

此外，本發(fā)明對(duì)于工作環(huán)境溫度超出傳感器工作溫度范圍的各類傳感器，采用恒溫加熱的方式對(duì)傳感器進(jìn)行加熱，因此，本發(fā)明還包括有恒溫加熱模塊，所述恒溫加熱模塊包括貼裝在目標(biāo)傳感器上的恒溫加熱片和控制恒溫加熱片開關(guān)的溫度控制模塊，恒溫加熱片采用聚酰亞胺加熱膜，加電后其溫度恒定在50℃，所述溫度控制模塊包括開關(guān)模塊與傳感器溫度采集模塊，傳感器溫度采集模塊貼裝在目標(biāo)傳感器上，實(shí)時(shí)采集傳感器的溫度，當(dāng)溫度低于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，開關(guān)電路啟動(dòng)恒溫加熱片加熱目標(biāo)傳感器，增大傳感器的工作溫度范圍，以及各個(gè)環(huán)境溫度的適用性。

本發(fā)明匯總了空氣檢測(cè)各類產(chǎn)品的功能，包括了采集大氣中的一氧化碳質(zhì)量濃度、二氧化硫質(zhì)量濃度、二氧化氮質(zhì)量濃度、臭氧質(zhì)量濃度、PM2.5顆粒物質(zhì)量濃度、PM10顆粒物質(zhì)量濃度、TSP顆粒物質(zhì)量濃度等影響空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）的相關(guān)指標(biāo)，還包括了環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、環(huán)境噪音、環(huán)境大氣壓力、環(huán)境風(fēng)速、環(huán)境風(fēng)向等氣象參數(shù)，并將這些信息通過有線以太網(wǎng)和無線3G信號(hào)的方式，傳輸至相應(yīng)的數(shù)據(jù)平臺(tái)。

在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。