一种网格化大气环境监测数据采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种网格化大气环境监测数据采集装置，包括采集装置主体、支撑杆和智能处理系统，所述支撑杆的一端通过螺栓安装在采集装置主体的底部，所述采集装置主体的两侧分别通过螺栓安装有左挡雨板和右挡雨板，所述左挡雨板的顶部焊接有固定杆，所述固定杆顶部的两侧分别焊接有连接杆一和连接杆二，所述采集装置主体内设置有空腔，所述空腔内设置有电动机，所述电动机的两侧均焊接有安装杆，所述电动机两侧的安装杆通过螺栓安装在空腔两侧的内侧壁上，该网格化大气环境监测数据采集装置设计合理，能够获取一个区域内某时刻的各点大气环境数据，为污染源追溯、污染扩展预测提供基础数据。

A grid based data acquisition device for atmospheric environmental monitoring

The invention provides a gridded data acquisition device for atmospheric environmental monitoring, which comprises a main body of the acquisition device, a support rod and an intelligent processing system. One end of the support rod is installed at the bottom of the main body of the acquisition device through bolts, and the left and right rain baffles are respectively installed on both sides of the main body of the acquisition device through bolts. The top of the left rainproof plate is welded with a fixed rod, the two sides of the top of the fixed rod are welded with a connecting rod and two connecting rods respectively, the main body of the acquisition device is provided with a cavity, and the cavity is equipped with a motor. The two sides of the motor are welded with installation rods, and the installation rods on both sides of the motor are installed through bolts. Installed on the inner side walls of both sides of the cavity, the grid data acquisition device for atmospheric environmental monitoring is designed reasonably, which can acquire atmospheric environmental data at various points in a region at a certain time, and provide basic data for tracing pollution sources and predicting pollution expansion.

【技术实现步骤摘要】
一种网格化大气环境监测数据采集装置
本专利技术是一种网格化大气环境监测数据采集装置，属于环境监测设备

技术介绍
大气环境监测是对大气环境中污染物的浓度，观察、分析其变化和对环境影响的测定过程，大气污染监测是测定大气中污染物的种类及其浓度，观察其时空分布和变化规律，大气环境监测所涉及监测的分子状污染物主要为硫氧化物、氮氧化物、臭氧、一氧化碳、卤代烃、碳氢化合物等，颗粒状污染物主要为降尘、悬浮颗粒、飘尘及酸沉降，这是大气质量控制和对大气质量进行合理评价的基础，首先要通过对大气环境中的主要亏染物作定期或连续监测，以判断出大气质量是否符合国家制定的大气质量标准，为编写大气环境质量状况评价报告提供出准确数据，并为研究大气质量变化规律和发展趋势、开展大气污染预测预报工作提供依据，同时，大气环境的监测和数据的采集对于大气污染的污染源追溯、污染扩展预测提供基础数据，具有非常重要的意义，对于大气环境的保护具有积极促进的作用，为此，本专利技术提供一种网格化大气环境监测数据采集装置。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种网格化大气环境监测数据采集装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，该网格化大气环境监测数据采集装置设计合理，能够获取一个区域内某时刻的各点大气环境数据，为污染源追溯、污染扩展预测提供基础数据。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种网格化大气环境监测数据采集装置，包括采集装置主体、支撑杆和智能处理系统，所述支撑杆的一端通过螺栓安装在采集装置主体的底部，所述采集装置主体的两侧分别通过螺栓安装有左挡雨板和右挡雨板，所述左挡雨板的顶部焊接有固定杆，所述固定杆顶部的两侧分别焊接有连接杆一和连接杆二，所述采集装置主体的前侧通过螺栓安装有挡板，所述采集装置主体内设置有空腔，所述空腔内设置有电动机，所述电动机的两侧均焊接有安装杆，所述电动机两侧的安装杆通过螺栓安装在空腔两侧的内侧壁上，所述空腔底部的内侧壁上固定安装有蓄电池，所述采集装置主体的顶部开设有圆孔，所述圆孔内设置有轴承，转动杆的一端穿过轴承并与电动机的输出轴形成固定连接，所述转动杆的顶部固定连接有连接座，所述转动杆的顶部开设有伸缩杆槽，所述伸缩杆槽内通过螺栓安装有电动伸缩杆，太阳能板的底部设置有转动轴一和转动轴二，所述连接座通过转动轴一与太阳能板连接，所述电动伸缩杆通过转动轴二与太阳能板连接，所述智能处理系统包括单片机、风速传感器、风向传感器、颗粒物传感器、温度传感器、湿度传感器、电流传感器、云服务器、4G全网通模块、SD卡、GPS定位装置、电动机开关和超级电容，所述单片机、4G全网通模块、SD卡和GPS定位装置均设置在采集装置主体内，所述风速传感器和风向传感器分别安装在连接杆一和连接杆二上，所述和颗粒物传感器均设置在右挡雨板的底部并与采集装置主体形成固定连接，所述温度传感器和湿度传感器均设置在左挡雨板的底部，所述单片机上通过UART口径RS-485接口电路连接有板载RS-485总线，所述板载RS-485总线上连接有RS-485接口一、RS-485接口二和RS-485接口三，所述风速传感器和风向传感器分别与RS-485接口一和RS-485接口二连接，所述单片机上设置有I2C接口，所述I2C接口上连接有I2C总线，所述颗粒物传感器与I2C总线连接。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述支撑杆的另一端焊接有固定座，所述固定座上设置有固定螺栓，所述采集装置主体的一侧设置有插电口，所述插电口与蓄电池电性连接。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述单片机的型号为STM32F103VCT6。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述蓄电池通过供电电路分别与单片机、风速传感器、风向传感器、颗粒物传感器、温度传感器、湿度传感器、4G全网通模块、SD卡、GPS定位装置、电动机和超级电容电性连接，所述电流传感器串联在蓄电池与单片机之间。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述4G全网通模块采用SIM7600CE，用于数据的上传、命令接收和UTC时间的获取。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述太阳能板内设置有太阳能转换装置，所述太阳能板通过充电电路与蓄电池电性连接。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述RS-485接口三用于外扩RS-485总线，RS-485总线与温度传感器和湿度传感器连接，并且RS-485总线能够根据需要连接多个分别用于监测NO2、SO2、CO和O3等气体成分的气体传感器。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述单片机通过指令电路分别与4G全网通模块、SD卡、GPS定位装置和电动机开关电性连接。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述单片机通过储能电路与超级电容电性连接。本专利技术的有益效果：本专利技术的一种网格化大气环境监测数据采集装置，包括采集装置主体、支撑杆、左挡雨板、右挡雨板、固定杆、连接杆一、连接杆二、挡板、电动机、安装杆、蓄电池、轴承、转动杆、太阳能板、固定座、固定螺栓、单片机、风速传感器、风向传感器、板载RS-485总线、颗粒物传感器、温度传感器、湿度传感器、电流传感器、I2C接口、云服务器、4G全网通模块、SD卡、GPS定位装置、电动机开关、超级电容、空腔、RS-485接口一、RS-485接口二、RS-485接口三、I2C总线、转动轴一、转动轴二、伸缩杆槽、电动伸缩杆和连接座；1.此网格化大气环境监测数据采集装置在呈网格化安装部署好后，所有数据采集装置的时间是同步的，并且所有的采集装置在相同的时刻启动对大气环境数据参数的数据采集，通过多站点的这种同步采集，可以获取一个区域内某时刻的各点大气环境数据，为污染源追溯、污染扩展预测提供基础数据，每次采集到的数据通过4G全网通模块采用JSON字符串格式并以MQTT协议上传到云服务器；2.当4G全网通模块未能成功发送的数据时，通过SD卡能够对未能成功发送的数据以及网关的配置信息进行离线备份，避免数据丢失，并且数据采集装置定期通过4G全网通模块连接NTP服务器进行时间校准，以确保所有的采集装置可以在同一时刻进行数据采集；3.此网格化大气环境监测数据采集装置具有GPS定位功能，在安装部署时能够自动定位，简化了安装部署，能够在云平台监控系统中直观的看到部署位置并为分析污染物分布提供基础数据，并且能够防止通过移动数据采集站进行数据造假，超级电容能够提供电能用于在外部供电或者蓄电池掉电时完成数据的紧急存储，太阳能板能够根据时间转动，从而使太阳能板能够更好的吸收光能。附图说明图1为本专利技术一种网格化大气环境监测数据采集装置的结构示意图；图2为本专利技术一种网格化大气环境监测数据采集装置的采集装置主体结构示意图；图3为本专利技术一种网格化大气环境监测数据采集装置的采集装置主体剖面示意图；图4为本专利技术一种网格化大气环境监测数据采集装置的右挡雨板结构示意图；图5为本专利技术一种网格化大气环境监测数据采集装置的太阳能板安装示意图；图6为本专利技术一种网格化大气环境监测数据采集装置的智能处理系统示意图；图中：1-采集装置主体、2-支撑杆、3-左挡雨板、4-右挡雨板、5-固定杆、6-连接杆一、7-连接杆二、8-挡板、9-电动机、10-安装杆、11-蓄电池、12-轴承、13-转动杆、14-太阳能板、15-固定座、16-固定螺栓、17-单片机、18-风速传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网格化大气环境监测数据采集装置，包括采集装置主体(1)、支撑杆(2)和智能处理系统，其特征在于，所述支撑杆(2)的一端通过螺栓安装在采集装置主体(1)的底部，所述采集装置主体(1)的两侧分别通过螺栓安装有左挡雨板(3)和右挡雨板(4)，所述左挡雨板(3)的顶部焊接有固定杆(5)，所述固定杆(5)顶部的两侧分别焊接有连接杆一(6)和连接杆二(7)，所述采集装置主体(1)的前侧通过螺栓安装有挡板(8)，所述采集装置主体(1)内设置有空腔(32)，所述空腔(32)内设置有电动机(9)，所述电动机(9)的两侧均焊接有安装杆(10)，所述电动机(9)两侧的安装杆(10)通过螺栓安装在空腔(32)两侧的内侧壁上，所述空腔(32)底部的内侧壁上固定安装有蓄电池(11)，所述采集装置主体(1)的顶部开设有圆孔，所述圆孔内设置有轴承(12)，转动杆(13)的一端穿过轴承(12)并与电动机(9)的输出轴形成固定连接，所述转动杆(13)的顶部固定连接有连接座(41)，所述转动杆(13)的顶部开设有伸缩杆槽(39)，所述伸缩杆槽(39)内通过螺栓安装有电动伸缩杆(40)，太阳能板(14)的底部设置有转动轴一(37)和转动轴二(38)，所述连接座(41)通过转动轴一(37)与太阳能板(14)连接，所述电动伸缩杆(40)通过转动轴二(38)与太阳能板(14)连接，所述智能处理系统包括单片机(17)、风速传感器(18)、风向传感器(19)、颗粒物传感器(21)、温度传感器(22)、湿度传感器(23)、电流传感器(24)、云服务器(26)、4G全网通模块(27)、SD卡(28)、GPS定位装置(29)、电动机开关(30)和超级电容(31)，所述单片机(17)、4G全网通模块(27)、SD卡(28)和GPS定位装置(29)均设置在采集装置主体(1)内，所述风速传感器(18)和风向传感器(19)分别安装在连接杆一(6)和连接杆二(7)上，所述和颗粒物传感器(21)均设置在右挡雨板(4)的底部并与采集装置主体(1)形成固定连接，所述温度传感器(22)和湿度传感器(23)均设置在左挡雨板(3)的底部，所述单片机(17)上通过UART口径RS‑485接口电路连接有板载RS‑485总线(20)，所述板载RS‑485总线(20)上连接有RS‑485接口一(33)、RS‑485接口二(34)和RS‑485接口三(35)，所述风速传感器(18)和风向传感器(19)分别与RS‑485接口一(33)和RS‑485接口二(34)连接，所述单片机(17)上设置有I2C接口(25)，所述I2C接口(25)上连接有I2C总线(36)，所述颗粒物传感器(21)与I2C总线(36)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种网格化大气环境监测数据采集装置，包括采集装置主体(1)、支撑杆(2)和智能处理系统，其特征在于，所述支撑杆(2)的一端通过螺栓安装在采集装置主体(1)的底部，所述采集装置主体(1)的两侧分别通过螺栓安装有左挡雨板(3)和右挡雨板(4)，所述左挡雨板(3)的顶部焊接有固定杆(5)，所述固定杆(5)顶部的两侧分别焊接有连接杆一(6)和连接杆二(7)，所述采集装置主体(1)的前侧通过螺栓安装有挡板(8)，所述采集装置主体(1)内设置有空腔(32)，所述空腔(32)内设置有电动机(9)，所述电动机(9)的两侧均焊接有安装杆(10)，所述电动机(9)两侧的安装杆(10)通过螺栓安装在空腔(32)两侧的内侧壁上，所述空腔(32)底部的内侧壁上固定安装有蓄电池(11)，所述采集装置主体(1)的顶部开设有圆孔，所述圆孔内设置有轴承(12)，转动杆(13)的一端穿过轴承(12)并与电动机(9)的输出轴形成固定连接，所述转动杆(13)的顶部固定连接有连接座(41)，所述转动杆(13)的顶部开设有伸缩杆槽(39)，所述伸缩杆槽(39)内通过螺栓安装有电动伸缩杆(40)，太阳能板(14)的底部设置有转动轴一(37)和转动轴二(38)，所述连接座(41)通过转动轴一(37)与太阳能板(14)连接，所述电动伸缩杆(40)通过转动轴二(38)与太阳能板(14)连接，所述智能处理系统包括单片机(17)、风速传感器(18)、风向传感器(19)、颗粒物传感器(21)、温度传感器(22)、湿度传感器(23)、电流传感器(24)、云服务器(26)、4G全网通模块(27)、SD卡(28)、GPS定位装置(29)、电动机开关(30)和超级电容(31)，所述单片机(17)、4G全网通模块(27)、SD卡(28)和GPS定位装置(29)均设置在采集装置主体(1)内，所述风速传感器(18)和风向传感器(19)分别安装在连接杆一(6)和连接杆二(7)上，所述和颗粒物传感器(21)均设置在右挡雨板(4)的底部并与采集装置主体(1)形成固定连接，所述温度传感器(22)和湿度传感器(23)均设置在左挡雨板(3)的底部，所述单片机(17)上通过UART口径RS-485接口电路连接有板载RS-485总线(20)，所述板载RS-485总线(20)上连接有RS-485接口一(33)、RS-485接口二(34)和RS-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄天戍，罗璠，李梦杰，汪银平，孙涛，陈子鹏，
申请(专利权)人：湖北因杰能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42