基于无线网的大气中CO、CO2及SO2含量测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无线网的大气中CO、CO2及SO2含量测量系统，包括分别布设在多个监控点上的多个检测终端和布设在环境监测中心内的远程监控终端；检测终端包括传感器组、信号采集及调理电路模块、对传感器组中各传感器所检测信息进行曲线拟合处理的数据分析处理模块以及分别与数据分析处理模块相接的无线通信模块一、数据存储器和电源模块；远程监控终端包括接入互联网的监控主机和与监控主机相接的无线通信模块二。本实用新型专利技术设计合理、安装方便、投资小且操控简便、使用效果好、监测点数量和布设位置不受限制，能解决现有空气质量监测系统存在的设备投资较大、体积较大、检测终端的布设位置及周围条件都要求较严格等问题。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于空气质量监测
，尤其是涉及一种基于无线网的大气中 CO、CO2及SO2含量测量系统。
技术介绍
随着生活水平的不断提高，人们对环境的关注越来越多。而空气质量是影响环境的一个重要指标，主要包括室外空气质量、生活区的空气质量、厂区的空气质量以及室内和某些特定区域的空气质量(如汽车内)。现如今，大气污染已经成为我国城市经济发展和社会进步的巨大障碍。空气质量监测是环境监测的一个重要组成部分，做好空气质量监测是改善环境质量的一个重要手段。空气质量的基本要素有温度、湿度、大气压强、no2、SO2、 C0、TSP (总悬浮颗粒物，指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称，其空气动力学当量直径范围约为0.1-100微米),PMlO (可吸入颗粒物，指空气动力学当量直径在10微米以下的颗粒物)等。空气污染对人体的危害主要表现为呼吸道疾病；对植物可使其生理机制受抑制，生长不良，抗病抗虫能力减弱，甚至死亡；空气污染还能对气候产生不良影响，如降低能见度，减少太阳的辐射(据资料表明，城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少 10% 30%和10% 25% )而导致城市佝偻发病率的增加；大气污染物能腐蚀物品，影响产品质量。近十几年来，不少国家发现酸雨，雨雪中酸度增高，使河湖、土壤酸化、鱼类等减少甚至灭绝，森林发育受影响，这与大气污染是有密切关系的。我国自二十世纪80年代开始引进国外的系统设备，至今有百余城市拥有这类自动监测系统，国内也具备一定的改进设备的生产能力。国内大部分空气质量自动监测系统基本上采用传统的专用数据采集传输系统，工作原理是利用子站的分析仪器直接测量空气中的污染物，测定结果(浓度值)经量程设定转换成模拟量后输入数据采集器。数据采集器对所采集的数据进行分类保存，中心站的微机通过调制解调器(MODEM)用拨号方式与子站连通并下载采集器中的数据，利用报表软件对所获得的数据进行编辑处理。但是，上述系统虽能监测很多项目，检测精度也较高，但是其设备系统一般比较复杂，体积庞大，检测终端的位置选择和周围条件都要求比较严格，并且中心站与检测终端之间的数据传输一般采用无线收发电台或电话线，设备投资大，监测点的数量受到限制。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于无线网的大气中co、co2&so2含量测量系统，其设计合理、安装方便、投资小且操控简便、使用效果好、监测点的数量和布设位置不受限制，能有效解决现有空气质量监测系统存在的设备投资较大、体积较大、检测终端的布设位置及周围条件都要求较严格等问题。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是一种基于无线网的大气中 co、co2及SO2含量测量系统，其特征在于包括分别布设在多个监控点上的多个检测终端和布设在环境监测中心内的远程监控终端，多个所述检测终端均通过无线通信方式与远程监控终端进行双向通信；所述检测终端包括由多个传感器组成的传感器组、与传感器组相接的信号采集及调理电路模块、对传感器组中各传感器所检测信息进行曲线拟合处理的数据分析处理模块以及分别与数据分析处理模块相接的无线通信模块一、数据存储器和电源模块，所述信号采集及调理电路模块与数据分析处理模块相接，多个所述传感器包括分别对大气中的co含量、CO2含量和含量进行检测的一氧化碳传感器、二氧化碳传感器和二氧化硫传感器，且一氧化碳传感器、二氧化碳传感器和二氧化硫传感器均与信号采集及调理电路模块相接；所述远程监控终端包括接入互联网的监控主机和与监控主机相接的无线通信模块二，所述无线通信模块二与无线通信模块一相配合使用且二者之间以无线通信方式进行双向通信。上述基于无线网的大气中CO、CO2及SA含量测量系统，其特征是还包括对所处监测点的地理位置信息进行检测的GPS定位模块，所述GPS定位模块与数据分析处理模块相接。上述基于无线网的大气中CO、CO2及SA含量测量系统，其特征是所述数据分析处理模块为单片机。上述基于无线网的大气中CO、CO2及SA含量测量系统，其特征是所述无线通信模块一和无线通信模块二均为GPRS通信模块。上述基于无线网的大气中CO、CO2及SA含量测量系统，其特征是所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器和二氧化硫传感器均为模拟信号传感器，所述信号采集及调理电路模块包括信号调理电路和与所述信号调理电路相接的A/D转换电路，所述一氧化碳传感器、二氧化碳传感器和二氧化硫传感器均与所述信号调理电路相接，所述A/D转换电路与数据分析处理模块相接。上述基于无线网的大气中CO、CO2及SA含量测量系统，其特征是所述电源模块包括可充电电池和AC/DC转换模块，所述数据分析处理模块与AC/DC转换模块相接，且AC/ DC转换模块分别与可充电电池和220V交流供电电源相接，所述可充电电池与220V交流供电电源相接。 上述基于无线网的大气中CO、(X)2及SA含量测量系统，其特征是所述检测终端还包括对可充电电池内所存储电量进行实时检测的电量检测单元，所述电量检测单元与数据分析处理模块相接；所述可充电电池与AC/DC转换模块之间以及220V交流供电电源与AC/ DC转换模块之间的供电回路中分别接有电磁控制开关一和电磁控制开关二，可充电电池与 220V交流供电电源之间的充电回路中接有电磁控制开关三，所述电磁控制开关一、电磁控制开关二和电磁控制开关三均由数据分析处理模块进行通断控制且三者均与数据分析处理模块相接。本技术与现有技术相比具有以下优点1、结构简单、电路设计合理、安装方便且功能齐全、实用性与通用性强。2、采用灵敏度高、响应时间短的高精度微传感器，保证数据的可信度。3、监测结果显示直观，在监测中心内可通过LED显示屏显示各传感器的工作状态和数据采集的结果。4、检测终端设计有双供电模式，既可采用可充电电池供电，又可接入外接电源直接供电。45、对监测点的布设位置要求，监测中心终端与检测终端之间的数据传输采用无线传输方式，设备投资小且监测点的数量没有限制，布设方式灵活。6、采用小型化模块化设计，安装方便配置灵活，可长时间连续工作。7、数据分级处理，处理能力强大，并实现网络化管理。8、适用面广，可对大气中的0)、0)2与SO2含量进行同步测量，实际使用时可根据实际具体需要对所介入传感器的类型进行相应调整。同时，采用单片机处理气体传感器的数据时采用曲线拟和方式，并且气体传感器和单片机的连接采用灵活的接口连接，只要传感器的输出电压满足要求，可以随意更换其它用途的传感器，如果电压不满足要求可以通过设计相应的调理电路使其达到要求，并在处理模块上做适当修改即可。综上所述，本技术设计合理、安装方便、投资小且操控简便、使用效果好、监测点的数量和布设位置不受限制，能有效解决现有空气质量监测系统存在的设备投资较大、 体积较大、检测终端的布设位置及周围条件都要求较严格等多种实际问题。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的电路原理框图。 图2为本技术检测终端的电路原理框图。 图3为本技术远程监控终端的电路原理框图, 附图标记说明1-检测终端；1-1-传感器组；1-11-一氧化碳传感器；1-12- 二氧化碳传感器；1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于无线网的大气中ＣＯ、ＣＯ２及ＳＯ２含量测量系统，其特征在于：包括分别布设在多个监控点上的多个检测终端（１）和布设在环境监测中心内的远程监控终端（２），多个所述检测终端（１）均通过无线通信方式与远程监控终端（２）进行双向通信；所述检测终端（１）包括由多个传感器组成的传感器组（１－１）、与传感器组（１－１）相接的信号采集及调理电路模块（１－２）、对传感器组（１－１）中各传感器所检测信息进行曲线拟合处理的数据分析处理模块（１－３）以及分别与数据分析处理模块（１－３）相接和与监控主机（２－１）相接的无线通信模块二（２－２），所述无线通信模块二（２－２）与无线通信模块一（１－５）相配合使用且二者之间以无线通信方式进行双向通信。、二氧化碳传感器（１－１２）和二氧化硫传感器（１－１３），且一氧化碳传感器（１－１１）、二氧化碳传感器（１－１２）和二氧化硫传感器（１－１３）均与信号采集及调理电路模块（１－２）相接；所述远程监控终端（２）包括接入互联网的监控主机（２－１）的无线通信模块一（１－５）、数据存储器（１－６）和电源模块（１－７），所述信号采集及调理电路模块（１－２）与数据分析处理模块（１－３）相接，多个所述传感器包括分别对大气中的ＣＯ含量、ＣＯ２含量和ＳＯ２含量进行检测的一氧化碳传感器（１－１１）...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国全，许锋，杜新黎，高雪玲，关建玲，
申请(专利权)人：陕西省环境监测中心站，
类型：实用新型
国别省市：87