一种基于大数据的大气环境监测系统技术方案

技术编号:21712225 阅读:148 留言:0更新日期:2019-07-27 18:41
本发明专利技术公开了一种基于大数据的大气环境监测系统,包括频率采集电路、检测校准电路、滤波发射电路,所述频率采集电路采集模拟信号传输通道输入端的信号频率,所述检测校准电路一路运用运放器AR2、运放器AR3和电容C4组成扰动信号滤波电路滤除扰动信号,二路运用三极管Q5检测异常高电平信号,同时运用二极管D3、二极管D4组成限幅电路对信号限幅,最后两路信号通过三极管Q3、三极管Q4组成的推挽电路降低信号导通损耗,所述滤波发射电路运用电感L3和电容C10、电容C11组成滤波电路对信号滤波,保证了修正信号的准确性,提高了大气环境监测系统控制终端误差修正的可靠性。

An Atmospheric Environment Monitoring System Based on Large Data

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的大气环境监测系统
本专利技术涉及电路
,特别是涉及一种基于大数据的大气环境监测系统。
技术介绍
目前,由于雾霾天气频频出现,影响空气污染严重,随着空气质量的恶化,我们对健康越来越关注,特别是对人体有害的气体物质,并逐步进行有效的监控和治理,环境空气质量监测是伴随着日益严重的大气污染而发展起来的,针对目前的状况,基于大数据的大气环境监测系统用于监测大气环境的温度、湿度、PM10、甲醛、二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等多项参数,其中PM10采集模块输出信号经模拟信号传输通道输送至大气环境监测系统控制终端内,而此模拟信号在传输过程中很容易出现衰减、跳频现象,导致基于大数据的大气环境监测系统对环境做出误差判断。
技术实现思路
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本专利技术之目的在于提供一种基于大数据的大气环境监测系统,具有构思巧妙、人性化设计的特性,能够对模拟信号传输通道输入端的信号频率实时监测,对信号自动校准后,发送至基于大数据的大气环境监测系统控制终端内,为基于大数据的大气环境监测系统控制终端的误差修正信号。其解决的技术方案是,一种基于大数据的大气环境监测系统,包括频率采集电路、检测校准电路、滤波发射电路,所述频率采集电路采集模拟信号传输通道输入端的信号频率,此模拟信号传输通道为大气环境监测系统控制终端接收PM10采集模块输出信号用的通道,所述检测校准电路一路运用运放器AR1放大信号,同时运用运放器AR2、运放器AR3和电容C4组成扰动信号滤波电路滤除扰动信号,二路运用三极管Q5检测异常高电平信号,同时运用二极管D3、二极管D4组成限幅电路对信号限幅,最后运用电容C6-电容C8和电阻R4-电阻R6组成选频电路筛选出单一频率的信号输入比较器AR4同相输入端内,并且运用三极管Q1、三极管Q2组成开关电路检测两路信号的误差,最后两路信号通过三极管Q3、三极管Q4组成的推挽电路降低信号导通损耗,所述滤波发射电路运用电感L3和电容C10、电容C11组成滤波电路对信号滤波,经信号发射器E1发送至基于大数据的大气环境监测系统控制终端内;所述检测校准电路包括运放器AR1,运放器AR1的同相输入端接三极管Q5的基极和电阻R3的一端,运放器AR1的反相输入端接电阻R2的一端,电阻R2的另一端接地,运放器AR1的输出端接电阻R3的另一端和电阻R8、电容C4的一端,电容C4的另一端接运放器AR2的同相输入端,运放器AR2的反相输入端接电阻R9、电容C3的一端,运放器AR2的输出端接三极管Q1的基极和电阻R10的一端,电阻R10的另一端接运放器AR3的同相输入端,运放器AR3的反相输入端接电阻R11的一端,电阻R8、电阻R9、电阻R11的另一端和电容C3的另一端接地,运放器AR3的输出端接二极管D6的正极和三极管Q2的基极,三极管Q5的集电极接二极管D2的负极,三极管Q5的发射极接二极管D3的负极、二极管D4的正极,二极管D3的正极接二极管D4的负极和电阻R4、电容C8的一端,电阻R4的另一端接电阻R6、电容C6的一端,电容C8的另一端接电阻R5、电容C7的一端,电阻R5、电容C6的另一端接地,电阻R6的另一端接电容C7的另一端和电阻R7的一端、三极管Q1的集电极,三极管Q1的发射极接三极管Q2的发射极,电阻R7的另一端接比较器AR4的同相输入端,比较器AR4的反相输入端接三极管Q2的集电极,比较器AR4的输出端接三极管Q3、三极管Q4的基极和二极管D6的负极,三极管Q3的集电极接电源+5V,三极管Q3的发射极接三极管Q4的发射极,三极管Q4的集电极接电阻R12的一端,电阻R12的另一端接地。由于以上技术方案的采用,本专利技术与现有技术相比具有如下优点;1.运用运放器AR2、运放器AR3和电容C4组成扰动信号滤波电路滤除扰动信号,利用电容C3调节运放器AR2反相输入端电位,运放器AR2、运放器AR3的信号差检测扰动信号,将扰动信号通过电阻R8泄放至大地,滤除扰动信号,二路运用三极管Q5检测异常高电平信号,利用三极管Q5高电平导通的性质,将异常高电平信号经二极管D3、二极管D4组成限幅电路对信号限幅,防止信号电位过高,最后运用电容C6-电容C8和电阻R4-电阻R6组成选频电路筛选出单一频率的信号输入比较器AR4同相输入端内,单一频率的信号稳定,同时起到滤除异常频率信号的作用,实现对信号的调频效果;2.运用三极管Q1、三极管Q2组成开关电路检测两路信号的误差,通过判断两路信号的误差可以检测出信号的误差范围,更精确地调节信号,进一步降低信号误差,若信号误差过大时,此时三极管Q1、三极管Q2导通,反馈信号至比较器AR4反相输入端内,比较器AR4稳定信号静态工作点,最后两路信号通过三极管Q3、三极管Q4组成的推挽电路降低信号导通损耗,经信号发射器E1发送至基于大数据的大气环境监测系统控制终端内,采用上述方式,保证了修正信号的准确性,提高了大气环境监测系统控制终端误差修正的可靠性。附图说明图1为本专利技术一种基于大数据的大气环境监测系统的模块图。图2为本专利技术一种基于大数据的大气环境监测系统的原理图。具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效,在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。实施例一,一种基于大数据的大气环境监测系统,包括频率采集电路、检测校准电路、滤波发射电路,所述频率采集电路采集模拟信号传输通道输入端的信号频率,此模拟信号传输通道为大气环境监测系统控制终端接收PM10采集模块输出信号用的通道,所述检测校准电路一路运用运放器AR1放大信号,同时运用运放器AR2、运放器AR3和电容C4组成扰动信号滤波电路滤除扰动信号,二路运用三极管Q5检测异常高电平信号,同时运用二极管D3、二极管D4组成限幅电路对信号限幅,最后运用电容C6-电容C8和电阻R4-电阻R6组成选频电路筛选出单一频率的信号输入比较器AR4同相输入端内,并且运用三极管Q1、三极管Q2组成开关电路检测两路信号的误差,最后两路信号通过三极管Q3、三极管Q4组成的推挽电路降低信号导通损耗,所述滤波发射电路运用电感L3和电容C10、电容C11组成滤波电路对信号滤波,经信号发射器E1发送至基于大数据的大气环境监测系统控制终端内;所述检测校准电路一路运用运放器AR1放大信号,放大信号功率,同时运用运放器AR2、运放器AR3和电容C4组成扰动信号滤波电路滤除扰动信号,利用电容C3调节运放器AR2反相输入端电位,运放器AR2、运放器AR3的信号差检测扰动信号,将扰动信号通过电阻R8泄放至大地,滤除扰动信号,二路运用三极管Q5检测异常高电平信号,利用三极管Q5高电平导通的性质,将异常高电平信号经二极管D3、二极管D4组成限幅电路对信号限幅,防止信号电位过高,最后运用电容C6-电容C8和电阻R4-电阻R6组成选频电路筛选出单一频率的信号输入比较器AR4同相输入端内,单一频率的信号稳定,同时起到滤除异常频率信号的作用,实现对信号的调频效果,并且运用三极管Q1、三极管Q2组成开关电路检测两路信号的误差,通过判断两路信号的误差可以检测出信号的误差范围,更精确地调节信号,进一步降低信号误差,若信号误本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的大气环境监测系统,包括频率采集电路、检测校准电路、滤波发射电路,其特征在于,所述频率采集电路采集模拟信号传输通道输入端的信号频率,此模拟信号传输通道为大气环境监测系统控制终端接收PM10采集模块输出信号用的通道,所述检测校准电路一路运用运放器AR1放大信号,同时运用运放器AR2、运放器AR3和电容C4组成扰动信号滤波电路滤除扰动信号,二路运用三极管Q5检测异常高电平信号,同时运用二极管D3、二极管D4组成限幅电路对信号限幅,最后运用电容C6‑电容C8和电阻R4‑电阻R6组成选频电路筛选出单一频率的信号输入比较器AR4同相输入端内,并且运用三极管Q1、三极管Q2组成开关电路检测两路信号的误差,最后两路信号通过三极管Q3、三极管Q4组成的推挽电路降低信号导通损耗,所述滤波发射电路运用电感L3和电容C10、电容C11组成滤波电路对信号滤波,经信号发射器E1发送至基于大数据的大气环境监测系统控制终端内;所述检测校准电路包括运放器AR1,运放器AR1的同相输入端接三极管Q5的基极和电阻R3的一端,运放器AR1的反相输入端接电阻R2的一端,电阻R2的另一端接地,运放器AR1的输出端接电阻R3的另一端和电阻R8、电容C4的一端,电容C4的另一端接运放器AR2的同相输入端,运放器AR2的反相输入端接电阻R9、电容C3的一端,运放器AR2的输出端接三极管Q1的基极和电阻R10的一端,电阻R10的另一端接运放器AR3的同相输入端,运放器AR3的反相输入端接电阻R11的一端,电阻R8、电阻R9、电阻R11的另一端和电容C3的另一端接地,运放器AR3的输出端接二极管D6的正极和三极管Q2的基极,三极管Q5的集电极接二极管D2的负极,三极管Q5的发射极接二极管D3的负极、二极管D4的正极,二极管D3的正极接二极管D4的负极和电阻R4、电容C8的一端,电阻R4的另一端接电阻R6、电容C6的一端,电容C8的另一端接电阻R5、电容C7的一端,电阻R5、电容C6的另一端接地,电阻R6的另一端接电容C7的另一端和电阻R7的一端、三极管Q1的集电极,三极管Q1的发射极接三极管Q2的发射极,电阻R7的另一端接比较器AR4的同相输入端,比较器AR4的反相输入端接三极管Q2的集电极,比较器AR4的输出端接三极管Q3、三极管Q4的基极和二极管D6的负极,三极管Q3的集电极接电源+5V,三极管Q3的发射极接三极管Q4的发射极,三极管Q4的集电极接电阻R12的一端,电阻R12的另一端接地。...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的大气环境监测系统,包括频率采集电路、检测校准电路、滤波发射电路,其特征在于,所述频率采集电路采集模拟信号传输通道输入端的信号频率,此模拟信号传输通道为大气环境监测系统控制终端接收PM10采集模块输出信号用的通道,所述检测校准电路一路运用运放器AR1放大信号,同时运用运放器AR2、运放器AR3和电容C4组成扰动信号滤波电路滤除扰动信号,二路运用三极管Q5检测异常高电平信号,同时运用二极管D3、二极管D4组成限幅电路对信号限幅,最后运用电容C6-电容C8和电阻R4-电阻R6组成选频电路筛选出单一频率的信号输入比较器AR4同相输入端内,并且运用三极管Q1、三极管Q2组成开关电路检测两路信号的误差,最后两路信号通过三极管Q3、三极管Q4组成的推挽电路降低信号导通损耗,所述滤波发射电路运用电感L3和电容C10、电容C11组成滤波电路对信号滤波,经信号发射器E1发送至基于大数据的大气环境监测系统控制终端内;所述检测校准电路包括运放器AR1,运放器AR1的同相输入端接三极管Q5的基极和电阻R3的一端,运放器AR1的反相输入端接电阻R2的一端,电阻R2的另一端接地,运放器AR1的输出端接电阻R3的另一端和电阻R8、电容C4的一端,电容C4的另一端接运放器AR2的同相输入端,运放器AR2的反相输入端接电阻R9、电容C3的一端,运放器AR2的输出端接三极管Q1的基极和电阻R10的一端,电阻R10的另一端接运放器AR3的同相输入端,运放器AR3的反相输入端接电阻R11的一端,电阻R8、电阻R9、电阻R11的另一端和电容C3的另一端接地,运放器AR3的输出端接二极管D6的正极和三极管Q2的基...

【专利技术属性】
技术研发人员:许绘香段明义李志超许爽孔国利
申请(专利权)人:郑州工程技术学院
类型:发明
国别省市:河南,41

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1