一种气体质量监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种气体质量监控系统，该系统包括：主控板、气体传感器板、气体质量监控模块、蓄电池电压测量模块、通讯模块、云服务器管理平台，其中，所述气体质量监控模块包括颗粒物测量模块、温湿度大气压力测量模块、风速风向测量模块、噪声测量模块、气体污染物测量模块。本实用新型专利技术实现了一种高密度网格化布局的低成本、多参数集成的紧凑型微型气体质量监测方案，该网格化的监测方案可在区域内全覆盖，实现高时空分辨率的大气污染监测，同时，结合信息化大数据的应用实现污染来源追踪、预警预报等，为环境污染防控提供更为及时有效的决策支持。

A gas quality monitoring system

【技术实现步骤摘要】
一种气体质量监控系统
本技术涉及环境
，尤其涉及一种气体质量监控系统。
技术介绍
现有技术中，环境气体监测系统的监测点位数量有限、成本高昂，采用以点代面的方式可能会导致监测的时效性不足，达不到精细化管控的目标，且现有的环境气体监测系统无法实现对监测体系中时空动态趋势分析、污染减排评估、污染来源追踪、环境预警预报等能力的深度挖掘。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述技术缺陷，本技术提出了一种气体质量监控系统，该系统包括：主控板、气体传感器板、气体质量监控模块、蓄电池电压测量模块、通讯模块、云服务器管理平台，其中，所述气体质量监控模块包括颗粒物测量模块、温湿度大气压力测量模块、风速风向测量模块、噪声测量模块、气体污染物测量模块。可选的，所述主控板通过SPI总线与所述气体传感器板连接，所述气体传感器板用于采集污染气体浓度数据。可选的，所述主控板通过SPI总线与闪存连接，所述闪存用于存储及管理系统参数和日志数据。可选的，所述主控板包括五个UART串口，所述颗粒物测量模块包括颗粒物PM2.5测量模块和颗粒物PM10测量模块，其中，第一UART串口用于颗粒物PM2.5测量模块通讯，第二UART串口用于颗粒物PM10测量模块通讯，第三UART串口用于所述通讯模块通讯，第四UART串口用于所述噪声测量模块通讯，第五UART串口用于系统调试。可选的，所述主控板包括一个I2C总线，所述温湿度大气压力测量模块包括温湿度测量模块和大气压力测量模块，其中，所述I2C总线用于温湿度测量模块通讯，所述I2C总线还用于大气压力测量模块通讯。可选的，所述主控板包括六路外部AD输入，其中，第一路外部AD输入用于采集第一测量腔体的温度，第二路外部AD输入用于采集第二测量腔体的温度，第三路外部AD输入用于采集第三测量腔体的温度，第四路外部AD输入用于采集风速数据，第五路外部AD输入用于采集风向数据，第六路外部AD输入用于采集蓄电池电压数据。可选的，所述主控板包括十三个IO口，其中，六个所述IO口用于执行六路电源控制，三个所述IO口用于执行三个测量腔体的加热控制，一个所述IO口用于所述测量腔体的温度测量控制，两个所述IO口用于执行所述气体传感器板的在位检测，一个所述IO口用于指示灯控制。可选的，所述气体传感器板包括气体传感器A板和气体传感器B板，其中，所述气体传感器A板和所述气体传感器B板分别包括四个传感器。可选的，所述气体传感器A板的四个传感器分别用于测量SO2、NO2、CO、O3、NO、H2S、NH3、HCL、CL2、C6H6、C2H3CL、C2H4O、CH4中任意四种气体污染物，所述气体传感器B板的四个传感器分别用于测量TVOC、以及SO2、NO2、CO、O3、NO、H2S、NH3、HCl、Cl2、C6H6、C2H3Cl、C2H4O、CH4中任意三种气体污染物。可选的，所述云服务器管理平台用于接收由所述通讯模块传输的管理数据，其中，所述管理数据包括由所述气体污染物测量模块采集的气体浓度数据，由所述颗粒物测量模块采集的颗粒物数据，由所述温湿度大气压力测量模块采集的温湿度数据和大气压力数据，由所述风速风向测量模块采集的风速风向数据，由所述噪声测量模块采集的噪声数据。本技术的有益效果在于，通过提出一种气体质量监控系统，该系统包括：主控板、气体传感器板、气体质量监控模块、蓄电池电压测量模块、通讯模块、云服务器管理平台，其中，所述气体质量监控模块包括颗粒物测量模块、温湿度大气压力测量模块、风速风向测量模块、噪声测量模块、气体污染物测量模块。实现了一种高密度网格化布局的低成本、多参数集成的紧凑型微型气体质量监测方案，该网格化的监测方案可在区域内全覆盖，实现高时空分辨率的大气污染监测，同时，结合信息化大数据的应用实现污染来源追踪、预警预报等，为环境污染防控提供更为及时有效的决策支持。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术气体质量监控系统的第一架构图；图2是本技术气体质量监控系统的第二架构图；图3是本技术气体质量监控系统的电源模块电路图；图4是本技术气体质量监控系统的加热控制模块电路图；图5是本技术气体质量监控系统的噪声测量模块电路图；图6是本技术气体质量监控系统的温湿度大气压力测量模块电路图；图7是本技术气体质量监控系统的风速风向测量模块电路图；图8是本技术气体质量监控系统的颗粒物测量模块电路图。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。实施例一图1所示出的是本技术气体质量监控系统的第一架构图。本技术提出了一种气体质量监控系统，该系统包括：主控板100、气体传感器板200、气体质量监控模块300、蓄电池电压测量模块400、通讯模块500、云服务器管理平台600，其中，所述气体质量监控模块300包括颗粒物测量模块310、温湿度大气压力测量模块320、风速风向测量模块330、噪声测量模块340、气体污染物测量模块350。在本实施例中，气体质量监控系统适用于气体质量监控系统，以及适用于具有特定监控需求的其它气体环境的气体质量监控系统。在本实施例中，气体传感器板200用于将污染物浓度对应电流信号进行转换，然后，经调理放大，数字化后，传送给主控板100。气体传感器板200根据污染物气体的传感器的特性以及结构安装位置进行封装，每个气体传感器板200有四个传感器，总共可测八种不同的气体污染物。气体传感器板200测常见气体污染物(SO2、NO2、CO、O3、NO、H2S、NH3、HCL、CL2、C6H6、C2H3CL、C2H4O、CH4中任意四种特征气体污染物)，以及测TVOC和其它三种特征气体污染物(以及SO2、NO2、CO、O3、NO、H2S、NH3、HCl、Cl2、C6H6、C2H3Cl、C2H4O、CH4中任意三种特征气体污染物)。在本实施例中，颗粒物测量模块310采用基于激光器的颗粒物传感器，其能够满足相关功能与性能参数的要求，基于激光器的颗粒物传感器是基于光散射法，其能够实现对于常规PM2.5、PM10的测量。考虑到常规颗粒物传感器采用PM2.5进行对标校准，当对PM10的测量精度有相当要求时，则采用两个颗粒物传感器分别进行对标后，再对PM2.5与PM10进行测量。对于颗粒物模块的高低温适应性，也可以通过选取不同配置的颗粒物传感器实现。在本实施例中，温湿度大气压力测量模块320包括两个方面，其一，对于大气压力的测量，选用HOPERF的数字压力传感器HP303B，通过I2C直接读取大气压力值，其绝对精度为1hPa本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体质量监控系统，其特征在于，所述系统包括：主控板(100)、气体传感器板(200)、气体质量监控模块(300)、蓄电池电压测量模块(400)、通讯模块(500)、云服务器管理平台(600)，其中，所述气体质量监控模块(300)包括颗粒物测量模块(310)、温湿度大气压力测量模块(320)、风速风向测量模块(330)、噪声测量模块(340)、气体污染物测量模块(350)。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体质量监控系统，其特征在于，所述系统包括：主控板(100)、气体传感器板(200)、气体质量监控模块(300)、蓄电池电压测量模块(400)、通讯模块(500)、云服务器管理平台(600)，其中，所述气体质量监控模块(300)包括颗粒物测量模块(310)、温湿度大气压力测量模块(320)、风速风向测量模块(330)、噪声测量模块(340)、气体污染物测量模块(350)。


2.根据权利要求1所述的气体质量监控系统，其特征在于，所述主控板(100)通过SPI总线与所述气体传感器板(200)连接，所述气体传感器板(200)用于采集污染气体浓度数据。


3.根据权利要求1所述的气体质量监控系统，其特征在于，所述主控板通过SPI总线与闪存(700)连接，所述闪存(700)用于存储及管理系统参数和日志数据。


4.根据权利要求1所述的气体质量监控系统，其特征在于，所述主控板(100)包括五个UART串口(811-815)，所述颗粒物测量模块包括颗粒物PM2.5测量模块(311)和颗粒物PM10测量模块(312)，其中，第一UART串口(811)用于颗粒物PM2.5测量模块(311)通讯，第二UART串口(812)用于颗粒物PM10测量模块(312)通讯，第三UART串口(813)用于所述通讯模块通讯，第四UART串口(814)用于所述噪声测量模块通讯，第五UART串口(815)用于系统调试。


5.根据权利要求1所述的气体质量监控系统，其特征在于，所述主控板(100)包括一个I2C总线(821)，所述温湿度大气压力测量模块(320)包括温湿度测量模块(321)和大气压力测量模块(322)，其中，所述I2C总线(821)用于温湿度测量模块(321)通讯，所述I2C总线(821)还用于大气压力测量模块(322)通讯。


6.根据权利要求1所述的气体质量监控系统，其特征在于，所述主控板(100)包括六路外部AD输入(831-836)，其中，第一路外部AD输入(831)用于采集第一测量腔体(910)的温度，第二路外部AD输入(832)用于采集第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王连振，魏林辉，杨希，吴瑜笋，胡泽军，王勇平，程俊杰，李秋瑶，
申请(专利权)人：中兴仪器深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44