本发明专利技术公开了一种基于物联网平台且方便校准的局域广范围VOC监测装置，并提出了适用于该装置的校准方法。本发明专利技术使用PID传感器用作VOC监测传感器，将该传感器和其他传感器的采集数据经过信号转换处理，同时搜集终端设备所在位置的定位信息并传输至系统服务器，由系统服务器进行存储、解析、校准运算等。相比于传统的局域广范围VOC监测方式，本发明专利技术可在服务器端实现远程自动校准，无需花费大量人力对VOC监测终端进行逐一校准；具有自动化程度高、校准成本低，人力花费低的特点，广泛应用于局域广范围VOC校准监测领域。域广范围VOC校准监测领域。域广范围VOC校准监测领域。
【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网平台的局域广范围VOC监测装置及校准方法
[0001]本专利技术涉及局域广范围VOC监测领域，尤其是一种基于物联网平台且方便校准的局域广范围VOC监测装置及校准方法。
技术介绍
[0002]VOC(挥发性有机化合物)监测再大气环境监测中有重要作用，在一些生产场合有毒VOC的污染会对人体造成严重伤害。VOC含量是对空气质量评估的重要指标。特别是当前臭氧污染严重的现状下，控制VOCs对臭氧治理的意义突出。传统的大型检测机器价格昂贵，布置不够灵活，搜集数据不够方便。而PID传感器在VOCs测量中体现了高精度，低成本的优势。但是由于其检测信号原理简单，传感器本身无法进行出厂校准，为后续设备的设计提出了校准数据的需求。
[0003]传统的校准方案是使用标准气体对传感器进行出厂标定，但是这种标定方案具有局限性，随着设备投入使用，传感器逐渐受到污染，测量数值出现漂移，原来的校准参数不再适用。此时，适用传统方法只能将传感器拆卸下来，进行清洗或者更换，然后再次标定数值，整个过程比较繁琐，维护成本较高，不利于PID传感器的大批量布置。
技术实现思路
[0004]为了解决目前PID传感器校准繁琐，维护成本高的技术问题，本专利技术提供一种基于物联网平台且方便校准的局域广范围VOC监测装置及校准方法。
[0005]本专利技术的第一方面提供了一种局域广范围VOC监测装置，包括：
[0006]VOC监测终端，用于以第一精度采集区域内的VOCs浓度，得到第一VOCs浓度；
[0007]校准VOC监测基站，用于对区域内空气的VOCs浓度以第二精度进行测量，得到第二VOCs浓度，所述第二精度精确位数比所述第一精度多；
[0008]系统服务器，用于对所述VOC监测终端的数据进行记录，对VOC监测终端进行校准；
[0009]所述VOC监测终端在安装前进行气体标定，得到原始校准参数；
[0010]所述系统服务器，具体包括：
[0011]数据库，用于存储数据，有多个存储片区；
[0012]解析模块，用于对服务器接收的所述多个VOC监测终端的传输数据进行解析，得到所述VOC监测终端的身份信息、初始校准参数、第一VOCs浓度、定位坐标数据记录到数据库中；
[0013]校准模块，用于从所述数据库中取出数据进行校准计算，把经校准后的数据存入数据库中；
[0014]所述对VOC监测终端进行校准，具体包括：
[0015]根据VOC监测终端的初始校准参数和第一VOCs浓度进行校准，得到第一校准结果；
[0016]对所述第一校准结果进行累加计算得到VOC监测终端的被污染指数；
[0017]获取所述校准VOC监测基站的第二VOCs浓度；
[0018]根据所述VOC监测终端的初始校准参数、所述第二VOCs浓度和所述被污染指数，对数据库中的所述第一VOCs浓度进行标定校准，得到标定校准参数；
[0019]对所述被污染指数进行评估：如果超过预设的置信标准，则通知用户更换对应所述VOC监测终端的PID传感器；否则，使用所述标定校准参数替换所述原始校准参数并存入所述数据库中。
[0020]进一步地，所述局域广范围VOC监测装置，还包括：
[0021]通信基站，用于在所述VOC监测终端和所述系统服务器之间进行数据传输。
[0022]进一步地，所述VOC监测终端，具体包括：
[0023]空气过滤模块，用于对所要监测的气体进行过滤；
[0024]PID传感器，用于以第一精度实时采集区域内气体的VOCs浓度；
[0025]定位模块，用于获取所述VOC监测终端的定位坐标；
[0026]中心处理模块，用于处理PID传感器采集的第一VOCs浓度数据；
[0027]通信终端模块，用于和通信基站之间进行通信；
[0028]其他传感器，用于实时采集区域内气体的其它数据；
[0029]电源，用于提供所述VOC监测终端工作的电能；
[0030]信号收发装置，用于发送数据；
[0031]空气动力装置，用于将气体从大气中抽入VOC监测终端中。
[0032]进一步地，所述VOC监测终端和所述校准VOC监测基站数量为多个，所述VOC监测终端和所述校准VOC监测基站均匀布置在采集区域中。
[0033]进一步地，所述系统服务器，还包括：
[0034]数据管理模块，用于对所述数据库中的数据进行增删查改；
[0035]显示模块，用于根据前端的数据显示请求，将所述数据库中的数据取出进行显示运算。
[0036]进一步地，所述通信基站与所述系统服务器通过因特网连接。
[0037]进一步地，各所述VOC监测终端自主选择距离最近的所述校准VOC监测基站用作校准参考，在多个校准VOC监测基站与自身距离一致时使用随机算法分配距离一致的多个校准VOC监测基站之一用作参考。
[0038]本专利技术另一方面提供了一种校准方法，用于校准权利要求1所述装置，其特征在于，包括以下步骤：
[0039]在所述系统服务器中记录所述VOC监测终端的初始校准参数；
[0040]令所述系统服务器定期与所述VOC监测终端通信以获取所述VOC监测终端的身份信息、采集数据和定位坐标信息；
[0041]所述系统服务器根据所述采集数据和所述初始校准参数对数据进行校准并存储到所述数据库中；
[0042]所述服务器根据所述数据库中的数据进行累加计算，得到每个所述VOC监测终端的被污染指数；
[0043]获取所述校准VOC监测基站的标准VOC在线监测数据；
[0044]所述服务器进行标定校准；
[0045]所述服务器对所述被污染指数进行评估：如果超过预设的置信标准，则通知用户
更换对应所述VOC监测终端的PID传感器。
[0046]进一步地，所述服务器进行标定校准，具体包括：
[0047]所述服务器根据所述初始校准参数、所述校准VOC监测基站的在线监测数据和所述被污染指数进行计算，并对数据库中的所述采集数据进行标定校准，得到标定校准参数。
[0048]进一步地，所述校准方法，还包括：
[0049]如果所述被污染指数没有超过置信标准，则使用所述标定校准参数替换所述原始校准参数并存入所述数据库中。
[0050]本专利技术的有益效果是：
[0051]1.在监测区域内设置多个VOC监测终端和校准VOC监测基站，能够兼顾每个设备的个体特性和整体环境的变化特性，利用单点精确测量值对整体区域设备进行标定估计，判断各VOC监测终端的数据合理性，从而得到更为可靠的VOCs监测结果。
[0052]2.在VOC监测终端出厂时进行样本气体的标定后，通过设置校准参数、被污染指数等指标，实现对PID传感器的远程自动校准，无需浪费大量人力对PID传感器进行逐一校准，节约标定成本与维护成本。
[0053]3.采用基于物联网的无接触式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种局域广范围VOC监测装置，其特征在于，包括：VOC监测终端，用于以第一精度采集区域内的VOCs浓度，得到第一VOCs浓度；校准VOC监测基站，用于对区域内空气的VOCs浓度以第二精度进行测量，得到第二VOCs浓度，所述第二精度高于所述第一精度；系统服务器，用于对所述VOC监测终端的数据进行记录，对VOC监测终端进行校准；所述VOC监测终端在安装前进行气体标定，得到原始校准参数；所述系统服务器，具体包括：数据库，用于存储数据，有多个存储片区；解析模块，用于对服务器接收的所述多个VOC监测终端的传输数据进行解析，得到所述VOC监测终端的身份信息、初始校准参数、第一VOCs浓度、定位坐标数据、同一设备的其他传感器数据(这些传感器测量等对象包括但不限于温度，湿度，风速，臭氧浓度，氮氧化物浓度等等)，记录到数据库中；校准模块，用于从所述数据库中取出数据进行校准计算，把经校准后的数据存入数据库中；所述对VOC监测终端进行校准，具体包括：根据VOC监测终端的初始校准参数和第一VOCs浓度进行校准，得到第一校准结果；对所述第一校准结果进行累加计算得到VOC监测终端的被污染指数；获取所述校准VOC监测基站的第二VOCs浓度；根据所述VOC监测终端的初始校准参数、所述第二VOCs浓度和所述被污染指数，对数据库中的所述第一VOCs浓度进行标定校准，得到标定校准参数；对所述被污染指数进行评估，如果超过预设的置信标准，则通知用户更换对应所述VOC监测终端的PID传感器；否则，使用所述标定校准参数替换所述原始校准参数并存入所述数据库中。2.根据权利要求1所述的局域广范围VOC监测装置，其特征在于，所述局域广范围VOC监测装置，还包括：通信基站，用于在所述VOC监测终端和所述系统服务器之间进行数据传输。3.根据权利要求1所述的局域广范围VOC监测装置，其特征在于，所述VOC监测终端，具体包括：空气过滤模块，用于对所要监测的气体进行过滤；PID传感器，用于以第一精度实时采集区域内气体的VOCs浓度；定位模块，用于获取所述VOC监测终端的定位坐标；中心处理模块，用于处理PID传感器采集的第一VOCs浓度数据；通信终端模块，用于和通信基站之间进行通信；其他传感器，用于实时采集区域内气体和环境的其它数据；电源，用...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋伟，杨浩，王新明，陈俊光，严东洋，张艳利，吴振锋，
申请(专利权)人：成都理化魔方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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