專利名稱：基于無線通信技術的煙塵/氣監測網絡及實現方法
技術領域：
本發明涉及固定污染物監測技術，尤其涉及一種基于無線通信技術的煙塵/氣監 測網絡及實現方法。
背景技術：
在快速監測固定污染源排放的煙塵/氣的濃度時，環境保護等部門常常采用兩臺 以上的煙塵/氣監測儀對監測固定污染源中的煙塵/氣作除塵或脫硫設備效率的測試，其 中煙塵/氣監測儀主要用于對煙道的顆粒污染物的取樣，對氣態污染物，如SO2、NOx、co、CO2 等的濃度進行測量分析。為保證對除塵或脫硫設備效率測試的準確性，在監測過程中，需要 采用多臺煙塵/氣監測儀對固定污染源進行同步監測。鑒于目前國內在對固定污染源進行 快速監測的設備全部為單機作業，若采用多臺設備同時或按序實現對固定污染源顆粒物及 氣態污染物進行監測，需用大量的熟練工人來配合才能實施監測工作。考慮到固定污染源 絕大多數都在高空、高危(有毒有害氣體)環境，即便采用熟練工人，也帶有一定的危險性。
發明內容
有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種基于無線通信技術的煙塵/氣監測網 絡及實現方法，將多臺煙塵/氣監測儀通過無線通訊方式進行組網，以實現由單人通過手 持監測控制儀對網內多臺煙塵/氣監測儀進行實時(或按順序)監測和控制。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的基于無線通信技術的煙塵/氣監測網絡，包括手持監測控制儀、煙塵/氣監測儀及 煙氣參數采樣槍；所述手持監測控制儀和所述煙塵/氣監測儀中還包括有遵循同一種通信 協議的無線通信模塊；所述煙塵/氣監測儀設置成受控操作模式，所述煙氣參數采樣槍與 煙塵/氣監測儀通過氣路和電氣信號電纜連接，并置于被監測的煙道內，用于獲得煙道監 測的數據；其中，所述煙塵/氣監測儀，能夠對煙道監測的數據實時通過無線通信方式傳送給中心 點的手持監測控制儀；所述手持監測控制儀通過無線通信方式將控制指令發送給所述煙塵 /氣監測儀并對其進行操作控制。進一步地，所述監測網絡的結構為1+N組網方式，其中，以所述的手持監測控制儀 為中心點，每臺煙塵/氣監測儀作為一個節點，每個節點均平行受控于中心點的手持監測 控制儀，每個節點的煙塵/氣監測儀將被監測煙道中煙塵/氣的數據通過實時上傳至中心
點ο所述的無線通信模塊，支持基于2. 4GHz無線頻段上的所有無線通信協議，包括 Zigbee、無線局域網WiFi、藍牙和無線USB的無線通信協議。基于無線通信技術的煙塵/氣監測網絡的實現方法，該方法包括A、將一臺或多臺煙塵/氣監測儀設置成受控操作模式，并將煙氣參數采樣槍與煙 塵/氣監測儀正確連接氣路和電氣信號電纜后置于被監測的煙道內；
B、開啟所述手持監測控制儀，根據監測規范和實際要求，利用手持監測控制儀通 過無線通信模塊遠程設置該網絡內各煙塵/氣監測儀實施監測前的過程參數，并由手持監 測控制儀同時或按順序啟動網絡內的煙塵/氣監測儀進行工作；C、將每個被監測煙道中采集到的煙塵/氣的數據通過無線通信模塊實時上傳至 所述手持監測控制儀，以實現對每個被監測點的實時數據分析和管理。本發明所提供的基于無線通信技術的煙塵/氣監測網絡及實現方法，具有以下優占.本發明的手持監測控制儀與煙塵/氣監測儀之間采用無線通信方式進行連接，可 實現煙塵/氣監測儀能在不低于Ikm范圍內能被手持監測控制儀識別、數傳及控制。且手 持控制儀只需單人操控，煙塵/氣監測儀也只需單人對看護。保證其他大量的輔助人員遠 離高空、高危作業場所。同時也減少了工作人員的勞動強度。
圖1是本發明基于無線通信技術實現煙塵\氣監測網絡的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及本發明的實施例對本發明的監測網絡及其實現方法作進一步詳 細的說明。如圖1所示，本發明的基于無線通信技術的煙塵/氣監測網絡，主要包括手持監 測控制儀1、煙塵/氣監測儀2、煙氣參數采樣槍(含煙塵捕集管)3及無線通信模塊5。該 監測網絡通過遵循同一種通信協議的無線通信模塊5，按1+N網絡結構組網，其以所述手持 監測控制儀1為中心，監測、控制網內的各節點中的煙塵/氣監測儀2，具體為將一臺或多 臺煙塵/氣監測儀2設置成受控操作模式，并將煙氣參數采樣槍3與煙塵/氣監測儀2正 確連接氣路和電氣信號電纜后置于被監測的煙道4內；然后開啟手持監測控制儀1，根據監 測規范和實際要求，利用手持監測控制儀1通過無線通信模塊5遠程設置該網絡內各煙塵/ 氣監測儀2實施監測前的過程參數，并由手持監測控制儀1同時或按順序啟動網絡內的煙 塵/氣監測儀2進行工作。其中，所述的位于煙道4內各節點的煙塵/氣監測儀2，能夠對煙道監測的數據實 時通過無線通信模塊5傳送給中心點的手持監測控制儀1 ；同時，所述手持監測控制儀1還 可通過無線通信模塊5將控制指令發送給所述煙塵/氣監測儀2對其進行操作控制。所述的手持監測控制儀1，還包括支持與組網要求一致的無線通信協議的無線通 信模塊5、軟硬件平臺及應用程序。所述煙塵/氣監測儀2，包括支持與組網要求一致的無線通信協議的無線通信模 塊5、獨立的ID編碼、軟硬件平臺及應用程序。而所述的煙氣參數采樣槍3所采集和測量的 煙氣參數數據向所述的煙塵/氣監測儀2的發送方式，支持有線傳輸和無線傳輸兩種。所述的無線通信模塊5，支持基于2. 4GHz無線頻段上的所有無線通信協議。如 Zigbee(IEEE 802. 15. 4 協議)、無線局域網 WiFi (IEEE 802. lib 協議)、藍牙(Bluetooth) 和無線USB(WirelessUSB)以及其他的無線通信協議(包括自定義)等。所述2. 4GHz無線 頻段為全球通用的工業等領域頻段，該頻段為免付費、免申請的頻段，具有頻帶寬，有利于整體數據傳輸速率提高的特點，且該頻段的無線收發模塊(包含天線)體積小，便于集成， 有利于產品的小型化。在研發上述監測網絡時，將所述煙塵/氣監測儀2及手持監測控制儀1作為該監 測網絡的一個整體進行設計，二者間需要通過遵循同一種通信協議的無線通信模塊5才能 相連，在軟件程序上還要求煙塵/氣監測儀2的單機具有受控操作模式。在此基礎上，采用 所述的1+N網絡結構實現的監測網絡，其以手持監測控制儀1為中心點，每臺煙塵/氣監測 儀2作為一個節點，且每個節點都是平行受控于中心點，每個節點將煙道4中監測的煙塵/ 氣的數據通過無線通信模塊5實時上傳中心點，實現中心點對N個節點的實時數據分析和 管理，從而達到對N個節點中的煙塵/氣監測儀2的實時監控的目的。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。
權利要求
1.基于無線通信技術的煙塵/氣監測網絡，包括手持監測控制儀、煙塵/氣監測儀及煙 氣參數采樣槍；其特征在于所述手持監測控制儀和所述煙塵/氣監測儀中還包括有遵循 同一種通信協議的無線通信模塊；所述煙塵/氣監測儀設置成受控操作模式，所述煙氣參 數采樣槍與煙塵/氣監測儀通過氣路和電氣信號電纜連接，并置于被監測的煙道內，用于 獲得煙道監測的數據；其中，所述煙塵/氣監測儀，能夠對煙道監測的數據實時通過無線通信方式傳送給中心點的 手持監測控制儀；所述手持監測控制儀通過無線通信方式將控制指令發送給所述煙塵/氣 監測儀并對其進行操作控制。
2.根據權利要求1所述的基于無線通信技術的煙塵/氣監測網絡，其特征在于所述 監測網絡的結構為1+N組網方式，其中，以所述的手持監測控制儀為中心點，每臺煙塵/氣 監測儀作為一個節點，每個節點均平行受控于中心點的手持監測控制儀，每個節點的煙塵/ 氣監測儀將被監測煙道中煙塵/氣的數據通過實時上傳至中心點。
3.根據權利要求1或2所述的基于無線通信技術的煙塵/氣監測網絡，其特征在于 所述的無線通信模塊，支持基于2. 4GHz無線頻段上的所有無線通信協議，包括Zigbee、無 線局域網WiFi、藍牙和無線USB的無線通信協議。
4.基于無線通信技術的煙塵/氣監測網絡的實現方法，其特征在于，該方法包括A、將一臺或多臺煙塵/氣監測儀設置成受控操作模式，并將煙氣參數采樣槍與煙塵/ 氣監測儀正確連接氣路和電氣信號電纜后置于被監測的煙道內；B、開啟所述手持監測控制儀，根據監測規范和實際要求，利用手持監測控制儀通過無 線通信模塊遠程設置該網絡內各煙塵/氣監測儀實施監測前的過程參數，并由手持監測控 制儀同時或按順序啟動網絡內的煙塵/氣監測儀進行工作；C、將每個被監測煙道中采集到的煙塵/氣的數據通過無線通信模塊實時上傳至所述 手持監測控制儀，以實現對每個被監測點的實時數據分析和管理。
全文摘要
本發明公開一種基于無線通信技術的煙塵/氣監測網絡及實現方法，該網絡包括手持監測控制儀、煙塵/氣監測儀及煙氣參數采樣槍；所述手持監測控制儀和所述煙塵/氣監測儀中還包括有遵循同一種通信協議的無線通信模塊；所述煙塵/氣監測儀設置成受控操作模式，所述煙氣參數采樣槍與煙塵/氣監測儀通過氣路和電氣信號電纜連接，并置于被監測的煙道內，用于獲得煙道監測的數據。該網絡進行1+N無線組網，通過一部手持監測控制儀即可對網內一臺或多臺煙塵/氣監測儀同時或按序監測及控制，避免了以往監測工作人員的高危作業，同時，提高了檢測效率并降低了工作人員的勞動強度。
文檔編號H04B5/00GK102098803SQ20101057668
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者吳益海, 張培生, 李虹杰, 楊穎 , 范新峰 申請人:武漢市天虹儀表有限責任公司