基于物联网的大气降尘安全监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的大气降尘安全监测系统，属于降尘监测领域，该系统包括降尘杆、服务器平台和用户终端。降尘杆上设置有4G摄像球机、ARM控制器和防雷模块。4G摄像球机检测到降尘杆环境周围有变化时将采集的图像信息发送到服务器平台报警显示；ARM控制器连接有防盗检测模块、供电系统、GPRS无线传输模块和GPS定位模块；防盗检测模块检测到位置信息变化时将定位信息通过GPRS无线传输模块实时发送到服务器平台，在服务器平台GIS地图上实时追踪；防雷模块连接有接地装置；降尘杆底部设置有围栏及警告标识。本发明专利技术对大气降尘监测设备进行安全设计，通过4G摄像球机和防盗检测模块进行监测防盗，设计有防雷、接地装置和围栏，保障杆体安全。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的大气降尘安全监测系统
本专利技术涉及大气降尘监测领域，特别是指一种基于物联网的大气降尘安全监测系统。
技术介绍
随着社会文明的发展进步，空气质量问题越来越引起人们的重视。降尘监测作为大气污染物例行监测项目，反映大气尘粒污染的主要指标之一越来越受到国家相关部门的重视。降尘采集杆(以下简称“降尘杆”)作为测定大气中降尘量的一种有效技术手段，发挥着非常重要的基础监测作用。由于降尘采集杆被安装在户外或者敏感污染源周围。随之而来的是出现设备被盗或者破坏现象，一方面导致财务损失和监测数据缺失，影响大数据平台分析与决策系统，对区域大气污染防治工作造成困扰；另一方面，监测系统安装在人员活动密集场所，还要考虑监测系统的安全性。目前监测设备大多采用机械防盗措施，防盗措施简陋，防盗系数低，设备被盗后无法联动报警，无法实时追踪设备位置，无法实现大数据平台运维系统统一管控。另外，产品安装在人员活动密集场所，安全性考虑不周，可能会造成安全事故。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于物联网的大气降尘安全监测系统，本专利技术对大气降尘监测设备进行安全设计，通过4G摄像球机和防盗检测模块进行监测防盗，设计有防雷、接地装置和围栏，保障杆体安全。本专利技术提供技术方案如下：一种基于物联网的大气降尘安全监测系统，包括降尘杆、服务器平台和用户终端，其中：所述降尘杆上部设置有4G摄像球机，所述4G摄像球机检测到降尘杆环境周围有变化时进入移动侦测模式，并将采集的图像信息发送到服务器平台，服务器平台报警显示；所述降尘杆上设置有ARM控制器，所述ARM控制器连接有防盗检测模块、供电系统、GPRS无线传输模块和GPS定位模块；所述GPS定位模块实时获取位置信息，当所述防盗检测模块检测到位置信息变化时进入追踪模式，将定位信息通过GPRS无线传输模块实时发送到服务器平台，在服务器平台GIS地图上实时追踪；所述降尘杆上设置有防雷模块，所述防雷模块连接有接地装置；所述降尘杆底部设置有围栏及警告标识。进一步的，所述降尘杆上设置有降尘采集装置和压力传感器，所述压力传感器设置在所述降尘采集装置底部；所述ARM控制器还连接有大气降尘重量处理模块，所述降尘采集装置收集大气降尘，所述压力传感器实时监测降尘采集装置采集的降尘重量，并实时传输给所述大气降尘重量处理模块进行滤波处理，将实时测量的降尘重量数据传递给所述ARM控制器，所述GPRS无线传输模块将所述降尘重量数据及所述位置信息上传到服务器平台；所述服务器平台接收到降尘重量数据和位置信息，通过比对，除去外界干扰影响，并通过模型场景质控，给出实时的大气降尘数据；并结合位置信息在GIS地图上显示监测点的位置信息；所述用户终端从服务器平台获取实时的大气降尘数据和监测点的位置信息。进一步的，所述供电系统包括太阳能板和太阳能控制器，所述太阳能控制器的输入端与太阳能板的输出端连接，所述太阳能控制器的第一输出端与所述4G摄像球机和压力传感器连接，为所述4G摄像球机和压力传感器供电。进一步的，所述供电系统还包括蓄电池，所述太阳能控制器的第二输出端通过第一限流保护电路与所述蓄电池连接。进一步的，所述供电系统还包括紧急备用电池。进一步的，所述ARM控制器还连接有太阳能板电压测试模块和蓄电池充放电测试模块，所述太阳能板电压测试模块连接所述太阳能控制器的输入端并获取太阳能板电压数据，所述蓄电池充放电测试模块连接所述太阳能控制器的第二输出端并获取蓄电池充放电数据。进一步的，所述GPRS无线传输模块将所述太阳能板电压数据和蓄电池充放电数据上传到所述服务器平台。进一步的，所述用户终端从服务器平台获取太阳能板电压数据和蓄电池充放电数据。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的大气降尘监测系统安全设计，包括使用摄像机、杆体防雷和设备安装防盗监测模块保证杆体安全，杆体安装围栏和杆体防雷设计保证人员安全。本专利技术充分融合传感器技术、无线通信技术、物联网技术，结合大气降尘大数据分析与监控平台，对大气降尘监测设备进行安全设计。可以通过4G摄像球机和防盗检测模块进行监测防盗，另外大气降尘监测系统设计有防雷、接地装置和围栏，保障杆体安全。附图说明图1为本专利技术的基于物联网的大气降尘安全监测系统的结构示意图；图2为供电系统的示意图；图3为本专利技术的基于物联网的大气降尘安全监测系统的电路示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术实施例提供一种基于物联网的大气降尘安全监测系统，如图1-3所示，包括降尘杆100、服务器平台200和用户终端300，其中：降尘杆100上部设置有4G摄像球机1，4G摄像球机1检测到降尘杆100环境周围有变化时进入移动侦测模式，并将采集的图像信息发送到服务器平台200，服务器平台200报警显示，防止人为破坏降尘设备。4G摄像球机1可以垂直-15°至90°，水平360°旋转，监测范围广。降尘杆100上设置有ARM控制器2，ARM控制器2连接有防盗检测模块3、供电系统4、GPRS无线传输模块5和GPS定位模块6；GPS定位模块6实时获取位置信息，当防盗检测模块3检测到位置信息变化时进入追踪模式，将定位信息通过GPRS无线传输模块5实时发送到服务器平台200，在服务器平台GIS地图上实时追踪，防止设备被盗。降尘杆100上设置有防雷模块7，防雷模块7连接有接地装置(图中未示出)，使雷电流顺利导入大地，防止杆体受到雷击，保护降尘杆安全。防雷模块优选为避雷针。降尘杆100底部设置有围栏8及警告标识9，警告标识上有“有电危险”、“视频监控区域”和“非工作人员禁止入内”等字样，保障人员安全。本专利技术的大气降尘监测系统安全设计，包括使用摄像机、杆体防雷和设备安装防盗监测模块保证杆体安全，杆体安装围栏和杆体防雷设计保证人员安全。本专利技术充分融合传感器技术、无线通信技术、物联网技术，结合大气降尘大数据分析与监控平台，对大气降尘监测设备进行安全设计。可以通过4G摄像球机和防盗检测模块进行监测防盗，另外大气降尘监测系统设计有防雷、接地装置和围栏，保障杆体安全。本专利技术可以实时获取大气降尘数据，降尘杆100上设置有降尘采集装置10和压力传感器11，压力传感器11设置在降尘采集装置10底部；ARM控制器2还连接有大气降尘重量处理模块12，降尘采集装置10收集大气降尘，压力传感器11实时监测降尘采集装置采集的降尘重量，并实时传输给大气降尘重量处理模块12进行滤波处理，将实时测量的降尘重量数据传递给ARM控制器2，GPRS无线传输模块5将降尘重量数据及位置信息上传到服务器平台200；本专利技术采用高精度压力传感器模块监测降尘重量，并采用滤波处理，消除噪声干扰。服务器平台200接收到降尘重量数据和位置信息，通过比对，除去外界干扰影响，并通过模型场景质控，给出实时的大气降尘数据；并结合位置信息在GIS地图上显示监测点的位置信息。服务器平台对降尘重量数据的处理方法具体包括：1、用一段时间内的最小值作为采样值，消除风力干扰。2、当出现雨、雪、冰雹等天气时，采用归零处理，消除雨雪的干扰。3、对采样数据进行分析质控，消除其他因素的干扰数据，包括鸟粪、落叶等。用户终端300从服务器平台获取实时的大气降尘数据和监测点的位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的大气降尘安全监测系统，其特征在于，包括降尘杆、服务器平台和用户终端，其中：所述降尘杆上部设置有4G摄像球机，所述4G摄像球机检测到降尘杆环境周围有变化时进入移动侦测模式，并将采集的图像信息发送到服务器平台，服务器平台报警显示；所述降尘杆上设置有ARM控制器，所述ARM控制器连接有防盗检测模块、供电系统、GPRS无线传输模块和GPS定位模块；所述GPS定位模块实时获取位置信息，当所述防盗检测模块检测到位置信息变化时进入追踪模式，将定位信息通过GPRS无线传输模块实时发送到服务器平台，在服务器平台GIS地图上实时追踪；所述降尘杆上设置有防雷模块，所述防雷模块连接有接地装置；所述降尘杆底部设置有围栏及警告标识。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的大气降尘安全监测系统，其特征在于，包括降尘杆、服务器平台和用户终端，其中：所述降尘杆上部设置有4G摄像球机，所述4G摄像球机检测到降尘杆环境周围有变化时进入移动侦测模式，并将采集的图像信息发送到服务器平台，服务器平台报警显示；所述降尘杆上设置有ARM控制器，所述ARM控制器连接有防盗检测模块、供电系统、GPRS无线传输模块和GPS定位模块；所述GPS定位模块实时获取位置信息，当所述防盗检测模块检测到位置信息变化时进入追踪模式，将定位信息通过GPRS无线传输模块实时发送到服务器平台，在服务器平台GIS地图上实时追踪；所述降尘杆上设置有防雷模块，所述防雷模块连接有接地装置；所述降尘杆底部设置有围栏及警告标识。2.根据权利要求1所述的基于物联网的大气降尘安全监测系统，其特征在于，所述降尘杆上设置有降尘采集装置和压力传感器，所述压力传感器设置在所述降尘采集装置底部；所述ARM控制器还连接有大气降尘重量处理模块，所述降尘采集装置收集大气降尘，所述压力传感器实时监测降尘采集装置采集的降尘重量，并实时传输给所述大气降尘重量处理模块进行滤波处理，将实时测量的降尘重量数据传递给所述ARM控制器，所述GPRS无线传输模块将所述降尘重量数据及所述位置信息上传到服务器平台；所述服务器平台接收到降尘重量数据和位置信息，通过比对，除去外界干扰影响，并通过模型场景质控，给出实时的大气降尘数据；并结合位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，刘保献，安欣欣，刘洋，马腾飞，杨景迪，杨梦，王琴，景宽，张博韬，
申请(专利权)人：北京市环境保护监测中心，
类型：发明
国别省市：北京,11