一种户外VOC气体监测系统技术方案

技术编号:12569922 阅读:64 留言:0更新日期:2015-12-23 12:16
本发明专利技术公开了一种户外VOC气体监测系统,包括多个设于户外的VOC监测终端,与VOC进行通讯的数据接收站,所述VOC检测终端包括:VOC气室、设于VOC气室内的VOC传感器和气泵、与VOC传感器电连接的VOC电路板、电源模块,所述VOC气室的进气口与前处理管相连接,所述前处理管内设有分子筛,所述分子筛的含量与VOC气室所处的户外环境的湿度成正比。本发明专利技术可以实现24小时监测,并且成本低廉,使用方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及挥发性有机气体的户外在线监测技术。
技术介绍
在我国颁布的国家环保法中,明确规定了严重污染环境的工艺、设备和产品实行淘汰制度,推广使用水性涂料,鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂,要求企业采用先进的生产工艺和治理技术,确保VOC污染得到控制和治理。目前市面上销售的VOC在线监测大多都是在污染源定点监测或者是手持式检测,并且其应用范围有限,大多都是室内范围,可以确保监测装置可以得到直接电源线供电,同时由于不用直接暴露在室外,为了免于对仪器进行密封,室内已经进行了防潮处理,因此监测的气体也不需要提前处理。而这种仪器用在室外时,会受到天气和空气湿度的影响,从而导致监测结果不准确。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述现有技术的问题,提出一种户外VOC气体监测系统,包括多个设于户外的VOC监测终端,与VOC进行通讯的数据接收站,所述VOC检测终端包括:VOC气室、设于VOC气室内的VOC传感器和气栗、与VOC传感器电连接的VOC电路板、电源模块,所述VOC气室的进气口与前处理管相连接,所述前处理管内设有分子筛,所述分子筛的含量与VOC气室所处的户外环境的湿度成正比。本技术方案中,电源模块包括太阳能电池、蓄电池与电源电路,所述电源电路包括充电保护电路、放电保护电路和定时断电复位电路。VOC监测终端与数据接收站采用无线通讯。VOC电路板包括设置在其上的用于接收VOC传感器信号的信号处理电路,与信号处理电路连接的单片机。本专利技术经由太阳能电池连接气栗进行气体取样,同时VOC传感器将VOC气体浓度信号转化后进行数据传输,利用无线GPRS功能模块将数据信息传送至数据接收站,无需耗费时间及成本额外架设实体线路,大幅提高数据传输的效率,实现VOC监测终端的“即插即用”,兼具简易安装使用及数据实时远程传输的功效。【附图说明】图1是本专利技术的电路框图; 图2是本专利技术前处理管的爆炸图; 图3是本专利技术VOC气室的外观示意图。【具体实施方式】以下结合附图和实施例,说明本专利技术的结构原理。本专利技术设计的户外VOC气体监测系统,包括数据接收站,以及设置在户外的多个VOC监测终端,这些VOC监测终端与数据接收站之间采用无线通讯,例如利用GPRS进行无线通讯等。如图1至图3所示,VOC监测终端主要包括VOC气室1、VOC传感器、气栗、VOC电路板、电源模块无线通讯模块和前处理管。由于VOC监测终端设置在户外,而户外的空气中的水蒸气不能被VOC传感器的PID灯离子化,但它可以在VOC传感器的离子化腔中反射、散射和吸收紫外光线。非离子化的蒸气(IP值大于灯能量的物质),比如甲烷,也可能像水蒸气那样散射紫外光,从而降低检测器的灵敏度。随着采样的空气一同进入到VOC气室中的灰尘和细微颗粒同样会降低VOC传感器的灵敏度,沉积在VOC传感器窗口上的颗粒也可能减少PID灯对采样的空气的辐射,水蒸气或其它较热的气体和蒸气在窗口上的冷凝也有同样的影响。所以本实施例采用铝制的VOC气室密闭地罩住VOC传感器,VOC气室I的进气口与前处理管2相连接,前处理管2内设有分子筛,采用除水的分子筛作为干燥剂,分子筛的含量与VOC气室所处的户外环境的湿度成正比。前处理管2包括管体21和盖子22,管体一端开口,另一端设有与VOC气室相连接的出气口,盖子与开口密封连接,盖子上设有与出气口口径相同的进气口,其中管体的内径为19_,进/出气口的内径为3.2mm。本实施例采用型号为Baseline-MOCON的piD-TECH eVx光离子传感器作为VOC传感器。piD-TECH eVx传感器是一款原装进口的紫外灯光VOC气体传感器,具有极高的灵敏度和稳定性,能够侦测5ppb以上的气体。除此之外,它还有体积小巧、价格便宜、响应速度快等优点。VOC传感器输出模拟电压信号,并且模拟电压信号与其检测到的VOC含量成线性关系的。VOC电路板包括设置在其上的用于接收VOC传感器信号的信号处理电路,与信号处理电路连接的单片机。PiD-TECH eVx光离子传感器在加上工作电压+5.5V之后,VOC传感器就会自动检测VOC含量,并且该模块有数字信号输出和模拟信号输出两种方式,采用模拟信号输出方式将数据传送给信号处理电路进行处理后,再传送给单片机,单片机进行初始化,然后将信号送入A/D转换器进行模数转换,然后进行数据采集,并将检测到的结果进行显示,判断是否超标,若是超标,则进行报警或者是通知远程的数据接收站。A/D转换器PCF8591的第4路模拟输入通道AIN3,采集的VOC含量数据正是通过该通道汇总到单片机的存储器中。本实施例的无线通讯模块为GPRS通信模块,GPRS通信模块选用西门子的相关产品,GPRS通信模块与数采仪主机使用UART串口接口,数据通信协议符合国标212协议,支持双频GSM/GPRS,符合ETSI GSM Phase 2+标准,使VOC监测终端永远在线,支持A5/1&A5/5加密算法、透明数据传输与协议转换,支持虚拟数据专用网、短消息数据备用通道(选项),支持动态数据中心域名和IP地址,支持RS-232/422/485或以太网接口,可通过Xmodem协议进行软件升级,并具备自诊断、告警输出和抗干扰性能,适于电磁环境恶劣环境中应用的需求。本实施例的电源模块包括太阳能电池、蓄电池与电源电路,所述电源电路包括充电保护电路、放电保护电路和定时断电复位电路。由于VOC监测终端实在野外工作,很难取电,因此电源模块采用先进电源技术,供电电源适应范围宽,稳定性较好,选配防潮外壳,适合室外使用。二极管用于阴雨天和夜晚无太阳光时,+12V蓄电池对太阳能电池放电。利用本专利技术可以测量VOC有机挥发物的气体浓度(异丁烯参考单位)。若知道目标环境是某种单一 VOC气体,可以准确测量出这种气体的真实浓度值。比如知道是苯,可以输入苯的CF值后,得到正确的苯值。若目标气体是多种VOC气体,且知道某种气体占据大比例,可以准确测量出该种气体的浓度值。若大概知道目标气体有哪些种类,可以作为进入危险场所的报警器。比如消防、事故应急救援、下水道勘察等等。通常方法是:根据常理大概知道的种类,选择报警阀值最小的那个VOC气体的报警阀值作为报警阀值,提醒人们规避危险环境。应当理解的是,上述针对具体实施例的描述较为详细,并不能因此而认为是对本专利技术专利保护范围的限制,本专利技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。【主权项】1.一种户外VOC气体监测系统,包括多个设于户外的VOC监测终端,与VOC进行通讯的数据接收站,所述VOC检测终端包括:V0C气室、设于VOC气室内的VOC传感器和气栗、与VOC传感器电连接的VOC电路板、电源模块,其特征在于,所述VOC气室的进气口与前处理管相连接,所述前处理管内设有分子筛,所述分子筛的含量与VOC气室所处的户外环境的湿度成正比。2.如权利要求1所述的户外VOC气体监测系统,其特征在于,所述电源模块包括太阳能电池、蓄电池与电源电路,所述电源电路包括充电保护电路、放电保护电路和定时断电复位电路。3.如权利要求1所述的户外VOC气体监测系统,其特征在于,所述VOC监测终端与数据接收站采用无线通讯。4.如权利要求1所述的户外VOC气体监测系统,其特征在于,所述VO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种户外VOC气体监测系统,包括多个设于户外的VOC监测终端,与VOC进行通讯的数据接收站,所述VOC检测终端包括:VOC气室、设于VOC气室内的VOC传感器和气泵、与VOC传感器电连接的VOC电路板、电源模块,其特征在于,所述VOC气室的进气口与前处理管相连接,所述前处理管内设有分子筛,所述分子筛的含量与VOC气室所处的户外环境的湿度成正比。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:区铭成刘超吴迪骏
申请(专利权)人:深圳市境成伟业环保投资有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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