揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，具體的說是一種揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代化工業(yè)得到了快速的發(fā)展，但它是以犧牲環(huán)境為代價的，從而使得現(xiàn)在環(huán)境問題變得日益突出，居住的環(huán)境開始惡化。所以如何對環(huán)境中的污染物進(jìn)行監(jiān)測，并對其進(jìn)行預(yù)防就變得尤為重要。
[0003]并且，由于目前我國絕大多數(shù)的城市的空氣污染，而霧霾作為最主要的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，其產(chǎn)生的最主要原因，排除氣候因素、工業(yè)排放、汽車尾氣造成的空氣污染外，揚(yáng)塵是造成霧霾天的最主要因素之一，特別是在一些西北地區(qū)，揚(yáng)塵所造成霧霾現(xiàn)象就更為嚴(yán)重。由于霧霾中懸浮有大量的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏葢腋☆w粒物，如果人體長期吸入這些帶有懸浮顆粒物的空氣，會給健康帶來極大的危害。所以如何對空氣中的懸浮顆粒物進(jìn)行監(jiān)測，并對其進(jìn)行預(yù)防就變得尤為重要。而目前采用的監(jiān)測手段一般是在監(jiān)測區(qū)內(nèi)設(shè)置一個監(jiān)測站，對該監(jiān)測區(qū)內(nèi)的空氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。但是，由于我國幅員遼闊，要對所有的監(jiān)測區(qū)、保護(hù)區(qū)的環(huán)境都進(jìn)行監(jiān)測，無論是財力和人力都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
[0004]因此，如何搭建一套成本低、維護(hù)方便的揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)就成為目前所要解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)，不但可有效的對城市的各個監(jiān)測區(qū)的空氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，而且具有成本低、維護(hù)方便的特點(diǎn)。
[0006]為了解決上述問題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式設(shè)計了一種揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)，包含用于監(jiān)測大氣環(huán)境的主站和N個從站；其中，所述N為自然數(shù)，且各從站分別與所述主站進(jìn)行通訊，且各從站依次相連所構(gòu)成的連線為一首尾相連的環(huán)狀線條，且該線條所圍成的區(qū)域?yàn)橐环忾]區(qū)域，所述主站設(shè)置在由各從站依次相連所圍成的封閉區(qū)域內(nèi)。
[0007]本實(shí)用新型的實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，由于整個揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)是由多個從站和一個主站組成，并且各從站依次相連所構(gòu)成的連線為一首尾相連的環(huán)狀線條，而主站是設(shè)置在由各從站依次相連所圍成的封閉區(qū)域內(nèi)。從而在實(shí)際應(yīng)用時，工作人員可將各從站分布在監(jiān)測區(qū)域的四周，對監(jiān)測區(qū)進(jìn)行環(huán)繞，用于監(jiān)測監(jiān)測區(qū)周界的空氣環(huán)境，而將主站設(shè)置在該區(qū)域的內(nèi)部，用于監(jiān)測該區(qū)域內(nèi)部的空氣環(huán)境，工作人員可通過各從站和主站監(jiān)測所得到的數(shù)據(jù)，來得知污染源是從監(jiān)測區(qū)的內(nèi)部產(chǎn)生的，還是從監(jiān)測區(qū)的外部入侵的，以此來預(yù)防霧霾的發(fā)生，并同時避免了在每個廠區(qū)或各主要街道上均設(shè)置一個環(huán)境監(jiān)測站，從而可在有效保證對城市各監(jiān)測區(qū)的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測的同時，還能夠減少搭建整個監(jiān)測系統(tǒng)所投入的成本，方便了工作人員的日常維護(hù)。
[0008]并且，為了滿足實(shí)際的使用需求，各從站與所述主站之間可采用無線模塊進(jìn)行通訊，或采用有線的方式進(jìn)行連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述主站包含用于監(jiān)測空氣中懸浮顆粒物的粉塵儀、與所述粉塵儀連接用于接收所述粉塵儀監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳至后臺服務(wù)器的工控機(jī)。在實(shí)際使用時，可通過粉塵儀來實(shí)時監(jiān)測監(jiān)測區(qū)內(nèi)的空氣中的懸浮顆粒物，并由工控機(jī)對粉塵儀所監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以判斷監(jiān)測區(qū)內(nèi)的空氣中的懸浮顆粒物是否超標(biāo)。
[0010]另外，所述主站包含:噪聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、大氣壓力傳感器；所述主站還包含:用于采集所述噪聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、大氣壓力傳感器的數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)上傳至所述工控機(jī)的數(shù)據(jù)采集控制單元；其中，所述數(shù)據(jù)采集控制單元的信號輸入端分別連接所述噪聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、大氣壓力傳感器，而所述數(shù)據(jù)采集控制單元的信號輸出端連接所述工控機(jī)。由于主站還包含噪聲傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、大氣壓力傳感器，從而使得該主站還同時具備了能夠?qū)ΡO(jiān)測區(qū)中大氣的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、壓力以及環(huán)境噪聲進(jìn)行監(jiān)測的功能，使的整個主站能夠?qū)Ω鞣N氣象情況進(jìn)行預(yù)警，以使整個揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)具備了更多的應(yīng)用場景。
[0011]進(jìn)一步的，所述主站還包含:與所述工控機(jī)連接的攝像機(jī)。通過攝像機(jī)可實(shí)時的對監(jiān)測區(qū)中的環(huán)境進(jìn)行拍攝，以使工作人員能夠隨時查看到該監(jiān)測區(qū)的空氣情況。
[0012]進(jìn)一步的，所述主站還包含分別與所述攝像機(jī)、所述粉塵儀、所述數(shù)據(jù)采集控制單元、所述工控機(jī)連接的內(nèi)置電池和與所述內(nèi)置電池連接的電源處理單元。由此使得整個主站可通過內(nèi)置電池獨(dú)立運(yùn)行，而無需接入市電，從而可將主站放置在由各從站所圍成的監(jiān)測區(qū)中的任一位置，可對監(jiān)測區(qū)內(nèi)的各個監(jiān)測點(diǎn)依次進(jìn)行監(jiān)測，提高了主站的移動性。
[0013]進(jìn)一步的，當(dāng)各從站與所述主站采用有線連接時，所述工控機(jī)上還設(shè)有與各從站進(jìn)行連接的通信接口。
[0014]進(jìn)一步的，所述從站包含粉塵傳感器、與所述粉塵傳感器連接用于對所述粉塵傳感器上傳的參數(shù)進(jìn)行分析的中央處理單元。在實(shí)際使用時，可通過粉塵傳感器來實(shí)時監(jiān)測監(jiān)測區(qū)周界的空氣中的懸浮顆粒物，并由中央處理單元對粉塵傳感器所監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以判斷監(jiān)測區(qū)域周界空氣中的懸浮顆粒物是否超標(biāo)。
[0015]進(jìn)一步的，當(dāng)各從站與所述主站采用有線連接時，所中央述處理單元上還設(shè)有與所述主站進(jìn)行連接的通信接口。
[0016]進(jìn)一步的，所述從站還包含與所述粉塵傳感器和所述中央處理單元連接的內(nèi)置電池和與所述內(nèi)置電池連接的電源處理單元。由此使得各從站可通過內(nèi)置電池獨(dú)立運(yùn)行，而無需接入市電，從而可將各從站放置監(jiān)測區(qū)域四周的任何位置上，對監(jiān)測區(qū)外的各個點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，提高了各從站的移動性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)的電路模塊框圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中主站與從站的分布示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中主站的電路模塊框圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中從站的電路模塊框圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中主站的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中從站的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7為本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的主站與從站的分布示意圖；
[0024]圖8為本實(shí)用新型第三實(shí)施方式中主站的電路模塊框圖；
[0025]圖9為本實(shí)用新型第三實(shí)施方式中主站的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0027]本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包含用于監(jiān)測大氣環(huán)境的主站I和多個從站2，且各從站2分別與主站I進(jìn)行通訊，且各從站依次相連所構(gòu)成的連線為一首尾相連的環(huán)狀線條。并且，如圖2所示，該線條所圍成的區(qū)域?yàn)橐环忾]區(qū)域，且主站I設(shè)置在由各從站2依次相連所圍成的封閉區(qū)域內(nèi)。
[0028]通過上述內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)，由于整個揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)是由多個從站2和一個主站I組成，并且各從站2依次相連所構(gòu)成的連線為一首尾相連的環(huán)狀線條，而主站I是設(shè)置在由各從站2依次相連所圍成的封閉區(qū)域內(nèi)。從而在實(shí)際應(yīng)用時，如圖2所示，工作人員可將各從站2分布在監(jiān)測區(qū)3的四周，對監(jiān)測區(qū)3進(jìn)行環(huán)繞，用于監(jiān)測監(jiān)測區(qū)3周界的空氣環(huán)境，而將主站I設(shè)置在監(jiān)測區(qū)3的內(nèi)部，用于監(jiān)測監(jiān)測區(qū)3內(nèi)部的空氣環(huán)境，工作人員可通過各從站2和主站I監(jiān)測所得到的數(shù)據(jù)，來得知污染源是由監(jiān)測區(qū)3的內(nèi)部產(chǎn)生的，還是從監(jiān)測區(qū)3的外部入侵的，以此來預(yù)防霧霾的發(fā)生，并同時避免了在每個廠區(qū)或各主要街道上均設(shè)置一個環(huán)境監(jiān)測站，從而可在保證對城市各監(jiān)測區(qū)的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測的同時，還能夠減少搭建整個揚(yáng)塵監(jiān)測系統(tǒng)所投入的成本，方便了工作人員的日常維護(hù)。
[0029]具體的說，各從站2與主站I之間可采用無線模塊進(jìn)行通訊，或采用有線的方式進(jìn)行連接。而在本實(shí)施方式中，各從站2與主站I之間是采用有線的方式進(jìn)行連接，即通過RS485通信接口進(jìn)行通訊，由于RS485通信接口在傳輸數(shù)據(jù)時，具有通信距離大、傳輸速率快、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，從而使得各從站與主站之間能夠在不同的環(huán)境下均能夠完成數(shù)據(jù)的有效傳輸，保證了數(shù)據(jù)傳輸時的可靠性。而當(dāng)各從站與主站直接采用無線模塊進(jìn)行通訊時，為了滿足實(shí)際的使用需求，該無線模塊可采用wif1、3G、4G中的任意一種或多種組合，或者也可采用其他的無線模塊，從而使得主站I和各從站2之間的通訊方式可滿足不同環(huán)境下的使用需求。
[0030]需要說明的是，當(dāng)主站I與各從站2采用有線方式進(jìn)行連接時，在本實(shí)施方式中，僅以RS485通信接口為例進(jìn)行說明，而在實(shí)際應(yīng)用的過程中，主站與各從站之間的通訊也可采用RS422通信接口或其他的通信接口進(jìn)行通訊連接，而在本實(shí)施方式中，不對通信接口的接口類型作具體限定。
[0031]并且，如圖3所示，在本實(shí)施方式中，主站I包含用于監(jiān)測空氣中懸浮顆粒物的粉塵儀、與粉塵儀連接用于接收粉塵儀所上傳的數(shù)據(jù)的工控機(jī)，且工控機(jī)上設(shè)有RS485通