空气自动采集监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种空气自动采集监测系统，包括若干个监测设备，监测设备包括设备机箱，设备机箱内设有核心控制器、传感器模组、GPRS通信模块、北斗/GPS定位模块，传感器模组包括PM2.5/PM10传感器、SO2传感器、温湿度传感器、噪声传感器，设备机箱底板上设有若干通气孔，空气自动采集监测系统还包括电源单元，电源单元包括太阳能电池板、蓄电池、太阳能板控制器、电源转换模块，传感器模组实时监测所在区域的环境数据并将数据发送给核心控制器，设备机箱后侧设有卡箍结构。通过在大范围内设置多个监测设备，实现对区域环境的高密度实时监测，形成网格化监测网络，提高监测的精准性，而且北斗/GPS定位模块可以提供监测点的位置信息。

【技术实现步骤摘要】
空气自动采集监测系统
本技术涉及空气监测
，具体涉及一种空气自动采集监测系统。
技术介绍
随着社会经济的不断发展，空气污染，空气质量问题越来越受到人们的关注。尤其是PM2.5污染已成为我国大部分地区雾霾天气形成与恶化的主要原因之一。PM2.5粒径小、面积大、活性强，在空气中停留时间长，对人体健康和大气环境质量的影响非常大。目前，市场上已有多种监测系统，例如，带LCD显示屏幕的单机监测设备，监测信息实时显示在屏幕上，缺点是没有联网功能，不能上报监测到的数据。而且，现在的监测设备不具备自动采集位置信息的能力，在安装的时候需要给设备进行位置勘测和记录。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种空气自动采集监测系统，能将监测到环境数据上传至管理平台，且能够实时上传监测位置信息。为实现上述目的，本技术空气自动采集监测系统采用如下技术方案：空气自动采集监测系统，包括若干个监测设备，监测设备包括设备机箱，设备机箱内设有核心控制器、传感器模组、GPRS通信模块、北斗/GPS定位模块，传感器模组包括PM2.5/PM10传感器、SO2传感器、温湿度传感器、噪声传感器，传感器模组设置在设备机箱的底部，设备机箱底板上设有若干通气孔，空气自动采集监测系统还包括电源单元，电源单元为核心控制器、传感器模组供电，电源单元包括太阳能电池板、蓄电池、太阳能板控制器、电源转换模块，电源转换模块设置在设备机箱内且位于传感器模组的上方，传感器模组实时监测所在区域的环境数据并将数据发送给核心控制器，GPRS通信模块将监测的数据实时上传至云平台，北斗/GPS定位模块实时上传监测区域的位置信息，设备机箱后侧设有用于将其固定在灯杆或立柱上的卡箍结构。进一步地，所述传感器模组还包括NO2传感器、CO传感器、O3传感器。进一步地，所述蓄电池、太阳能板控制器设置在电池机箱内，电池机箱与设备机箱航插连接。进一步地，所述太阳能电池板上设有安装支架，安装支架包括可旋转调节的旋转结构。进一步地，所述监测设备的电源入口处设有空气断路器。通过设置空气断路器，提高电气安全性，提供短路或过流保护。本技术的有益效果：监测设备包括传感器模组，传感器模组设置在机箱底部，通过机箱底部的通气孔自然地与空气充分接触，用于实时监测空气的PM2.5、PM10、SO2、温湿度、噪声等数据参数，核心控制器采集这些数据并将数据上传至云平台，云平台是本系统的后端处理中枢，用于接收各个监测设备的监测信息，并能够相关数据传送给市政管理部门和给市民发布相关环境信息。在大范围内设置多个监测设备，实现对区域环境的高密度监测，形成网格化监测网络，提高环境监测的精准性。北斗/GPS定位模块能够提供位置信息，在安装监测设备时，不用对位置勘测和记录，安装方便。本系统的监测设备可采用市电供电，也可由太阳能电池板供电，节能环保，当市电断电后，可利用蓄电池对设备供电。附图说明图1是本技术空气自动采集监测系统的实施例中电源单元的结构示意图；图2是本技术空气自动采集监测系统的实施例中核心控制器的结构示意图；图3是本技术空气自动采集监测系统的实施例中传感器模组的结构示意图；图4是本技术空气自动采集监测系统的实施例中设备机箱立体结构示意图；图5是本技术空气自动采集监测系统的实施例中设备机箱的仰视图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术空气自动采集监测系统的实施例：如图1-图5所示，空气自动采集监测系统，包括若干个分布在不同监测点的监测设备，监测设备包括设备机箱1，设备机箱1内设有核心控制器、传感器模组、GPRS通信模块、北斗/GPS定位模块。传感器模组包括PM2.5/PM10传感器、SO2传感器、温湿度传感器、噪声传感器、NO2传感器、CO传感器、O3传感器。PM2.5/PM10传感器简称为PM传感器。传感器模组实时监测所在区域的环境数据并将数据发送给核心控制器。GPRS通信模块将监测的数据实时上传至云平台，北斗/GPS定位模块实时上传监测区域的位置信息。设备机箱分层设计，传感器模组设置在设备机箱的底部。设备机箱底板上设有若干通气孔3，空气自然与传感器充分接触。通气孔成排成列布置，形成网状结构。空气自动采集监测系统还包括电源单元，电源单元为核心控制器、传感器模组供电，电源单元包括太阳能电池板、蓄电池、太阳能板控制器、电源转换模块。电源转换模块设置在设备机箱内且位于传感器模组的上方，也即位于设备机箱的上层。电源单元具有DC12V电源输出功能，为核心控制器供电，DC12V的输出功率不小于25W。当蓄电池储存电能不足时，电源单元能够输出DC15V电压，为蓄电池充电，当蓄电池充满时能够自动停止充电，防止电池过充。由于蓄电池和太阳能输出电压受电池容量和太阳光强度影响，所以其输出电压并非固定的DC12V。因此，需要电源单元能够将蓄电池和太阳能电池板的电压稳定输出DC12V。考虑到安装和使用时候方便，电源单元应拥有太阳能电池和市电的独立接口，并在其之间能自动切换，而不需要设备安装有所变换。太阳能电池板采用单晶硅12V、30W电池板，其输出电压在阳光充足时可达DC16V以上，其经太阳能板控制器后为蓄电池充电或直接为设备供电。太阳能电池板上设有安装支架，安装支架包括可旋转调节的旋转结构，实现太阳能电池板的安装角度可调节，确保设备在任意安装方向上都能最大面积对照太阳。具体地，安装支架包括一个卡环，可以将其安装灯杆上，旋转结构包括与支撑架及穿设在支撑架上的转轴，转轴为螺杆结构，两端设有锁紧螺母，通过调节锁紧螺母可以使转轴转动，进而调节电池板角度。太阳能板控制器连接太阳能电池板、蓄电池和电源转换模块，其一方面提供电能传输作用，另一方面也提供过压、过流、过载保护的作用。蓄电池作为电能储备，可通过太阳能电池板或电源转换模块为其充电，其输出电压并不稳定，经电源转换模块后供负载使用。蓄电池采用DC12V，20AH铅酸电池。蓄电池、太阳能板控制器设置在电池机箱内。蓄电池通过卡扣固定在电池机箱内，太阳能板控制器通过螺丝固定在电池机箱内。电池机箱与设备机箱航插连接，安装很方便。电源转换模块可以将市电或太阳能板控制器输出的不稳定电压转换为DC12V供设备直接使用，也可以将市转换后输出的电压为蓄电池充电。电源转换模块也安装在设备机箱内。电源转换模块直接接入市电，应具有过压、过流、过载保护，具有EMI滤波。核心控制器用于采集传感器模组监测的数据及GPS的定位信息，并将数据通过GPRS上传云平台。CPU提供数据计算和逻辑控制。云平台也即管理平台，由数据处理服务器、数据存储服务器和移动终端组成。数据处理服务器采用标准C/S架构、多路复用IO模型保证能够实时、准确、完整的接收和处理前端数据。数据存储服务器采用高速磁盘阵列和传统关系型数据库，能够保存24个月以上的原始数据，便于回溯查询或长期趋势分析。移动终端包括安卓、IOS两个系统的APP和微信平台，主要用于数据实时查询及信息通知。平台将地本文档来自技高网...

【技术保护点】
空气自动采集监测系统，其特征在于：包括若干个监测设备，监测设备包括设备机箱，设备机箱内设有核心控制器、传感器模组、GPRS通信模块、北斗/GPS定位模块，传感器模组包括PM2.5/PM10传感器、SO2传感器、温湿度传感器、噪声传感器，传感器模组设置在设备机箱的底部，设备机箱底板上设有若干通气孔，空气自动采集监测系统还包括电源单元，电源单元为核心控制器、传感器模组供电，电源单元包括太阳能电池板、蓄电池、太阳能板控制器、电源转换模块，电源转换模块设置在设备机箱内且位于传感器模组的上方，传感器模组实时监测所在区域的环境数据并将数据发送给核心控制器，GPRS通信模块将监测的数据实时上传至云平台，北斗/GPS定位模块实时上传监测区域的位置信息，设备机箱后侧设有用于将其固定在灯杆或立柱上的卡箍结构。

【技术特征摘要】
1.空气自动采集监测系统，其特征在于：包括若干个监测设备，监测设备包括设备机箱，设备机箱内设有核心控制器、传感器模组、GPRS通信模块、北斗/GPS定位模块，传感器模组包括PM2.5/PM10传感器、SO2传感器、温湿度传感器、噪声传感器，传感器模组设置在设备机箱的底部，设备机箱底板上设有若干通气孔，空气自动采集监测系统还包括电源单元，电源单元为核心控制器、传感器模组供电，电源单元包括太阳能电池板、蓄电池、太阳能板控制器、电源转换模块，电源转换模块设置在设备机箱内且位于传感器模组的上方，传感器模组实时监测所在区域的环境数据并将数据发送给核心控制器，GPRS通信模块将监测的数据实时上传...

【专利技术属性】
技术研发人员：董治国，
申请(专利权)人：河南瑞欧光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41