高精度便攜式大氣污染物監測裝置及其監測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環境監測設備技術領域，尤其涉及一種高精度便攜式大氣污染物監測裝置及其監測方法。
【背景技術】
[0002]現有的大氣污染物監測方案基本是采用采樣電路和放大電路對現有的大氣污染物氣體傳感器進行數據采集，再通過放大電路放大電壓信號送給控制器，控制器通過對電壓信號的分析判斷氣體濃度的大小，功能單一，對大氣污染物監測效果不理想。
【發明內容】
[0003](一)要解決的技術問題
[0004]本發明的目的就是要克服上述缺點，旨在提供一種高精度便攜式大氣污染物監測裝置及其監測方法。
[0005](二)技術方案
[0006]為達到上述目的，本發明的高精度便攜式大氣污染物監測裝置，包括電源模塊，用于為整個監測裝置供電；
[0007]AD采樣模塊，對大氣中的污染物信息進行精確采集，并轉化為污染物數字信號；
[0008]溫濕度傳感器，用于檢測大氣中的溫濕度，并將其轉換為溫濕度數字信號；
[0009]GPRS模塊和RF模塊，其中，所述GPRS模塊與上位機進行數據通信;所述RF模塊與上位機進行射頻通信；
[0010]GPS模塊，通過經度和瑋度對監測裝置進行精確定位；
[0011]存儲模塊、顯示模塊和報警模塊，所述存儲模塊用于存儲污染物濃度值信息;所述顯示模塊用于顯示各項信息;所述報警模塊用于發出報警；
[0012]控制器，用于將污染物數字信號、溫濕度數字信號進行數字分析，并通過GPRS模塊和RF模塊與上位機進行互動通信，同時，對數字分析的結果通過存數、顯示和/或報警。
[0013]所述電源模塊包括為監測裝置直接供電的太陽能電池、鋰電池和適配器，所述太陽能電池和適配器均能為鋰電池充電。
[0014]所述AD采樣模塊連接有⑶傳感器、NO傳感器、N02傳感器、03傳感器、S02傳感器和PM2.5傳感器，用于采集對應的空氣污染物信息。
[0015]還公開了一種大氣污染物監測方法，包括如下步驟，
[0016]電源模塊進行供電，在室內供電遇停電時，通過GPRS和RF模塊告知上位機停電信息;
[0017]AD采樣模塊采集污染物信息，并將其轉換為數字信號傳遞給控制器；
[0018]溫濕度傳感器將溫濕度信息傳遞至控制器；
[0019]GPS模塊為控制器提供位置信息；
[0020]控制器將采集到的污染物信息和溫濕度信息以及位置信息進行存儲和顯示，若當前污染物濃度超過預設值則啟動報警模塊；
[0021 ]其中報警模塊通過GPRS和/或RF模塊傳遞報警信息；
[0022]控制器通過GPRS和/或RF模塊與上位機進行相互通信，上位機可設置污染物濃度的預設值。
[0023]進一步，所述AD采樣模塊為AD7606高精度采樣芯片。
[0024](三)有益效果
[0025]與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點:1、支持太陽能電池、鋰電池和市電三電源供電；2、采用了AD7606高速高精度采樣芯片，在輸入保護、濾波處理、采樣通道和采樣算法中有優勢；3、可檢測出有害氣體的多種大氣污染物濃度指標:如臭氧和PM2.5;4^GPRS、RF、TF卡多重手段存儲數據;5、配有GPS模塊，可準確定位裝置所放地點，方便裝置在戶外尋找。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明的高精度便攜式大氣污染物監測裝置原理圖；
[0027]圖2為本發明高精度便攜式大氣污染物監測裝置監測方法流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0029]如圖1所示，本發明的高精度便攜式大氣污染物監測裝置及其監測方法，包括電源模塊，用于為整個監測裝置供電；
[0030]AD采樣模塊，對大氣中的污染物信息進行精確采集，并轉化為污染物數字信號，該信號送至控制器，控制器進行計算，得出具體的數值；
[0031 ]溫濕度傳感器，用于檢測大氣中的溫濕度，并將其轉換為溫濕度數字信號，該信號送至控制器，控制器進行計算，得出具體的數值；
[0032]GPRS模塊和RF模塊(射頻通信模塊)，其中，所述GPRS模塊與上位機進行數據通信，提供故障上傳和短信報警服務；
[0033]所述RF模塊與上位機進行射頻通信;GPRS模塊和RF模塊相互配合，多點拓展時，近距離可通過RF互相通訊，遠距離可通過GPRS通訊并上傳至上位機。
[0034]GPS模塊，通過經度和瑋度對監測裝置進行精確定位；
[0035]存儲模塊、顯示模塊和報警模塊，所述存儲模塊用于存儲污染物濃度值信息;所述顯示模塊用于顯示各項信息;所述報警模塊用于發出報警;存儲模塊能將監測信息存儲，如存儲至內存卡，與GPRS模塊和RF模塊組成雙保險，防止信息遺失。
[0036]控制器，用于將污染物數字信號、溫濕度數字信號進行數字分析，并通過GPRS模塊和RF模塊與上位機進行互動通信，同時，對數字分析的結果通過存數、顯示和/或報警。
[0037]所述電源模塊包括為監測裝置直接供電的太陽能電池、鋰電池和適配器，所述太陽能電池和適配器均能為鋰電池充電。
[0038]所述AD采樣模塊連接有⑶傳感器、NO傳感器、N02傳感器、03傳感器、S02傳感器和PM2.5傳感器，用于采集對應的空氣污染物信息，根據污染物濃度的不同，傳感器對AD采樣模塊的信號強度也不同，濃度值超過控制器預設值時，控制器啟動報警模塊，觸發相應的報警設備。
[0039]圖2為本發明大氣污染物監測方法的流程圖，包括如下步驟，
[0040]電源模塊進行供電，在室內供電遇停電時，通過GPRS和RF模塊告知上位機停電信息;
[0041 ] AD采樣模塊采集污染物信息，并將其轉換為數字信號傳遞給控制器；
[0042]溫濕度傳感器將溫濕度信息傳遞至控制器；
[0043]GPS模塊為控制器提供位置信息；
[0044]控制器將采集到的污染物信息和溫濕度信息以及位置信息進行存儲和顯示，若當前污染物濃度超過預設值則啟動報警模塊；
[0045]其中報警模塊通過GPRS和/或RF模塊傳遞報警信息；
[0046]控制器通過GPRS和/或RF模塊與上位機進行相互通信，上位機可設置污染物濃度的預設值。
[0047]綜上所述，上述實施方式并非是本發明的限制性實施方式，凡本領域的技術人員在本發明的實質內容的基礎上所進行的修飾或者等效變形，均在本發明的技術范疇。
【主權項】
1.一種高精度便攜式大氣污染物監測裝置，其特征在于:包括 電源模塊，用于為整個監測裝置供電； AD采樣模塊，對大氣中的污染物信息進行精確采集，并轉化為污染物數字信號； 溫濕度傳感器，用于檢測大氣中的溫濕度，并將其轉換為溫濕度數字信號； GPRS模塊和RF模塊，其中，所述GPRS模塊與上位機進行數據通信;所述RF模塊與上位機進行射頻通信； GPS模塊，通過經度和瑋度對監測裝置進行精確定位； 存儲模塊、顯示模塊和報警模塊，所述存儲模塊用于存儲污染物濃度值信息;所述顯示模塊用于顯示各項信息;所述報警模塊用于發出報警； 控制器，用于將污染物數字信號、溫濕度數字信號進行數字分析，并通過GPRS模塊和RF模塊與上位機進行互動通信，同時，對數字分析的結果通過存數、顯示和/或報警。2.如權利要求1所述的高精度便攜式大氣污染物監測裝置，其特征在于:所述電源模塊包括為監測裝置直接供電的太陽能電池、鋰電池和適配器，所述太陽能電池和適配器均能為鋰電池充電。3.如權利要求1所述的高精度便攜式大氣污染物監測裝置，其特征在于:所述AD采樣模塊連接有CO傳感器、NO傳感器、N02傳感器、03傳感器、S02傳感器和PM2.5傳感器，用于采集對應的空氣污染物信息。4.一種大氣污染物的監測方法，其特征在于，包括如下步驟， 電源模塊進行供電，在室內供電遇停電時，通過GPRS和RF模塊告知上位機停電信息； AD采樣模塊采集污染物信息，并將其轉換為數字信號傳遞給控制器； 溫濕度傳感器將溫濕度信息傳遞至控制器； GPS模塊為控制器提供位置信息； 控制器將采集到的污染物信息和溫濕度信息以及位置信息進行存儲和顯示，若當前污染物濃度超過預設值則啟動報警模塊； 其中報警模塊通過GPRS和/或RF模塊傳遞報警信息； 控制器通過GPRS和/或RF模塊與上位機進行相互通信，上位機可設置污染物濃度的預設值。5.如權利要求1-3任一項所述的高精度便攜式大氣污染物監測裝置，其特征在于:所述AD采樣模塊為AD7606高精度采樣芯片。
【專利摘要】本發明公開一種高精度便攜式大氣污染物監測裝置及其監測方法，包括AD采樣模塊、溫濕度傳感器、GPRS模塊、RF模塊和控制器，AD采樣模塊對空氣污染物進行采樣檢測，控制器對采樣數據進行分析處理，通過GPRS模塊和RF模塊與上位機進行通信。本發明支持太陽能電池、鋰電池和市電三電源供電；采用了AD7606高速高精度采樣芯片，在輸入保護、濾波處理、采樣通道和采樣算法中有優勢；配有GPS模塊，可準確定位裝置所放地點，方便裝置在戶外尋找。
【IPC分類】G08C17/02, G01N33/00
【公開號】CN105510536
【申請號】CN201511007418
【發明人】仵浩, 周蒙釩, 黃杰烽, 王利君, 宋超群
【申請人】寧波達鵬無人機科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月28日