集成化的背负式环境检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集成化的背负式环境检测系统，包括电源模块、水质传感器、土壤传感器、颗粒物传感器、气体传感器和噪声传感器；所述颗粒物传感器、气体传感器和噪声传感器的检测信号输出端分别连接至采集卡的信号采集端，所述采集卡的信号输出端连接至天线模块输入端；所述水质传感器的检测信号输出端连接至所述天线模块输入端；所述土壤传感器的检测信号输出端连接至所述天线模块输入端；所述天线模块输出端无线连接至移动终端，所述移动终端具有图形化操作界面。本发明专利技术具有多参数一体化测量、结构紧凑、便于携带、检测结果与检测地点深度融合、人机交互简洁方便、可实现自动检测并生成检测报告的优点，简单易用可扩展，实用性强，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集成化的背负式环境检测系统。
技术介绍
随着社会经济的飞速发展，城镇化的脚步不断加快，人们对于生活品质的要求越来越高，特别是居住的社区环境。室内环境中大量使用人工复合材料，包括装修材料、装饰材料、家具等含有大量对人体有害的物质，释放到室内造成严重的装修污染，进而影响人们的身体健康。室内空气质量问题越来越突出，尤其对于老人和小孩，其自身免疫力和抵抗力较差，更容易受到环境的影响。随着我国经济的快速发展，能源消耗量明显上升，机动车保有量急剧增加，城市建设呈蔓延式发展，空气污染形式发生了巨大变化，光化学烟雾和灰霾等复合型大气污染问题日益突出，其中包括车辆、船舶、飞机的尾气、工业生产废弃物排放、居民生活取暖、垃圾焚烧等污染物排放。水污染严重地威胁着我国的水资源安全。水污染恶化水质，影响水生生物的生存环境，这不仅影响地表水环境，并且会影响饮水安全和农副产品安全，最终威胁人体健康，导致社会福利损失。土壤污染的类型众多，呈现出新老污染物并存、有机无机复合污染的局面。土壤污染会使污染物在植物体内积累，并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人类健康，引发各种疾病。虽然现在市面上已经出现了很多的环境质量检测仪，但是其测量参数单一，人机交互不方便，实用性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决目前环境质量检测仪测量参数单一，人机交互不方便，实用性差的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种集成化的背负式环境检测系统，包括电源模块、水质传感器、土壤传感器、颗粒物传感器、气体传感器和噪声传感器；所述电源模块分别连接至各所述传感器的电源端；所述颗粒物传感器、气体传感器和噪声传感器的检测信号输出端分别连接至采集卡的信号采集端，所述采集卡的信号输出端连接至天线模块的第一天线；所述水质传感器的检测信号输出端通过所述变送器连接至第一RS485集线器输入端，所述第一RS485集线器输出端连接至第一RS485转Wi-Fi模块输入端，所述第一RS485转Wi-Fi模块输出端连接至所述天线模块的第二天线；所述土壤传感器的检测信号输出端通过所述变送器连接至第二RS485集线器输入端，所述第二RS485集线器输出端连接至所述第一RS485转Wi-Fi模块输入端，所述第一RS485转Wi-Fi模块输出端连接至所述天线模块的第二天线；所述天线模块的各天线均无线连接至移动终端，所述移动终端用于接收各所述天线发来的模拟量采集数据，图形化实时显示所述采集数据，并对所述采集数据进行统计分析后图形化显示分析结果及生成数据采集报告。进一步地，所述电源模块包括蓄电池、电池电量显示器和双电源供电切换开关。进一步地，所述颗粒物传感器包括PM2.5检测仪和PM10检测仪。进一步地，所述气体传感器包括二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、一氧化氮传感器和臭氧传感器。进一步地，所述水质传感器包括水的pH值传感器、溶解氧含量传感器、氨氮含量传感器、铜含量传感器、镉含量传感器、铅含量传感器、氟化物含量传感器、硫化物含量传感器和氰化物含量传感器。进一步地，所述土壤传感器包括土壤的pH值传感器、铜含量传感器、镉含量传感器和铅含量传感器。进一步地，还包括GPS模块，所述GPS模块的信号输出端通过第二RS485转Wi-Fi模块连接至所述天线模块的第三天线，所述第三天线无线连接至所述移动终端；所述移动终端包括摄像头，所述摄像头采集东南西北四个方位的现场图片，同时根据所述GPS模块采集的经纬度信息调用数字地图应用软件定位所述移动终端所在的采集地点，并截取所述采集地点的地图，将所述现场图片与所述采集地点的地图对应起来一并保存于所述数据采集报告中。进一步地，所述水质传感器/土壤传感器预存有采集字符串，所述采集字符串中包括所述水质传感器/土壤传感器的设备地址，当所述移动终端向所述水质传感器/土壤传感器发送采集指令字符串时，若所述采集指令字符串中包含所述水质传感器/土壤传感器的设备地址，则所述水质传感器/土壤传感器进行数据采集并向所述移动终端返回一个采集数据。进一步地，所述移动终端还将各次采集数据存储在历史数据库中，所述历史数据库用于历史数据的查询和比对。进一步地，所述电源模块、水质传感器、土壤传感器、颗粒物传感器、气体传感器、噪声传感器和GPS模块均置于封闭式铝合金壳体内，所述壳体适于便携；所述水质传感器下方设有水质采样杯，所述水质采用杯下方垫有空采样杯；所述土壤传感器下方设有土壤采样杯，所述土壤采用杯下方垫有空采样杯。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术具有多参数一体化测量、结构紧凑、便于携带、检测结果与检测地点地理位置深度融合、人机交互简洁方便、可实现自动检测并生成检测报告的优点，简单易用可扩展，实用性强，适用范围广；本专利技术除移动终端外所有部件均密封在便携式壳体内，移动终端一般也为便携式终端，携带方便，可以随时随地进行环境检测作业，所需操作人员少，适于单人操作，工作效率高。附图说明图1是本专利技术的正面结构示意图；图2是本专利技术的背面结构示意图；图3是本专利技术的电气原理图。图中，水质采样杯1；水质传感器2；PM传感器3；气体传感器4；壳体5；噪声传感器6；GPS模块7；噪声传感器和PM传感器开关8；土壤传感器开关9；水质传感器开关10；气体传感器开关11；电路总开关12；双电源供电切换开关13；电池电量显示器14；天线模块15；土壤传感器16；蓄电池17；土壤采样杯18；采集卡19；第一RS485集线器20；第二RS485集线器21；第一RS485转Wi-Fi模块22；第二RS485转Wi-Fi模块23；变送器24；移动终端25。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作优选详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1-3所示，本专利技术的集成化的背负式环境检测系统，包括电源模块、水质传感器2、土壤传感器16、颗粒物传感器3、气体传感器4和噪声传感器6；电源模块分别连接至各传感器的电源端；颗粒物传感器3、气体传感器4和噪声传感器6的检测信号输出端分别连接至采集卡19的信号采集端，采集卡19的信号输出端连接至天线模块15的第一天线；水质传感器2的检测信号输出端通过变送器24连接至第一RS485集线器20输入端，第一RS485集线器20输出端连接至第一RS485转Wi-Fi模块22输入端，第一RS485转Wi-Fi模块22输出端连接至天线模块15的第二天线；土壤传感器16的检测信号输出端通过变送器24连接至第二RS485集线器21输入端，第二RS485集线器21输出端连接至第一RS485转Wi-Fi模块22输入端，第一RS485转Wi-Fi模块22输出端连接至天线模块15的第二天线；天线模块15输出端无线连接至移动终端25，移动终端25用于接收各天线发来的模拟量采集数据，移动终端25通过labview把模拟量进行了换算，如把电量值换算成了浓度值，并将换算好的数值在labview前面板实时显示出来，即图形化实时显示所述采集数据，并对采集数据进行统计分析后图形化显示分析结果及生成数据采集报告。标准格式的数据采集报告的生成步骤如下：基于labview的报表工具包，在程序框图中，首先自己建立一个模版excel，具备一本文档来自技高网...

【技术保护点】
集成化的背负式环境检测系统，其特征在于，包括电源模块、水质传感器、土壤传感器、颗粒物传感器、气体传感器和噪声传感器；所述电源模块分别连接至各所述传感器的电源端；所述颗粒物传感器、气体传感器和噪声传感器的检测信号输出端分别连接至采集卡的信号采集端，所述采集卡的信号输出端连接至天线模块的第一天线；所述水质传感器的检测信号输出端通过所述变送器连接至第一RS485集线器输入端，所述第一RS485集线器输出端连接至第一RS485转Wi‑Fi模块输入端，所述第一RS485转Wi‑Fi模块输出端连接至所述天线模块的第二天线；所述土壤传感器的检测信号输出端通过所述变送器连接至第二RS485集线器输入端，所述第二RS485集线器输出端连接至所述第一RS485转Wi‑Fi模块输入端，所述第一RS485转Wi‑Fi模块输出端连接至所述天线模块的第二天线；所述天线模块的各天线均无线连接至移动终端，所述移动终端用于接收各所述天线发来的模拟量采集数据，图形化实时显示所述采集数据，并对所述采集数据进行统计分析后图形化显示分析结果及生成数据采集报告。

【技术特征摘要】
1.集成化的背负式环境检测系统，其特征在于，包括电源模块、水质传感器、土壤传感器、颗粒物传感器、气体传感器和噪声传感器；所述电源模块分别连接至各所述传感器的电源端；所述颗粒物传感器、气体传感器和噪声传感器的检测信号输出端分别连接至采集卡的信号采集端，所述采集卡的信号输出端连接至天线模块的第一天线；所述水质传感器的检测信号输出端通过所述变送器连接至第一RS485集线器输入端，所述第一RS485集线器输出端连接至第一RS485转Wi-Fi模块输入端，所述第一RS485转Wi-Fi模块输出端连接至所述天线模块的第二天线；所述土壤传感器的检测信号输出端通过所述变送器连接至第二RS485集线器输入端，所述第二RS485集线器输出端连接至所述第一RS485转Wi-Fi模块输入端，所述第一RS485转Wi-Fi模块输出端连接至所述天线模块的第二天线；所述天线模块的各天线均无线连接至移动终端，所述移动终端用于接收各所述天线发来的模拟量采集数据，图形化实时显示所述采集数据，并对所述采集数据进行统计分析后图形化显示分析结果及生成数据采集报告。2.根据权利要求1所述的集成化的背负式环境检测系统，其特征在于，所述电源模块包括蓄电池、电池电量显示器和双电源供电切换开关。3.根据权利要求1所述的集成化的背负式环境检测系统，其特征在于，所述颗粒物传感器包括PM2.5检测仪和PM10检测仪。4.根据权利要求1所述的集成化的背负式环境检测系统，其特征在于，所述气体传感器包括二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、一氧化氮传感器和臭氧传感器。5.根据权利要求1所述的集成化的背负式环境检测系统，其特征在于，所述水质传感器包括水的pH值传感器、溶解氧含量传感器、氨氮含量传感器、铜含量传感器、镉含量传感器、铅含量传感器、氟化物含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦燕，孙金颖，王岩，周锦贤，张阳，
申请(专利权)人：中国建筑设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11