在线环境空气质量监测装置的制作方法

本实用新型涉及空气质量监测技术领域，特别是涉及一种在线环境空气质量监测装置。

背景技术：

近年来环境污染问题凸出，环境质量监测与控制提上日程。国家对于环境空气质量监控，传统采用的是固定站+便携式的模式。由于价格昂贵导致铺设的站点非常的稀松，基本一级城市最多也就是每个区一个站点，每个市另外配备5套便携式设备。目前常规的大气环境自动站内采用的检测方法大多为红外、紫外、化学发光法等，建站费用将近150万/站点，维护费用高达12万/年/点，平均每2-3天就要进行一次人工校准，使用成本非常高。即便如此，能覆盖到的地方也是微乎其微，平均每个站点能监测到的也最多不过直径2公里以内的气体污染情况。按照国家颁布的要求，网格化监测部署hj664—2013标准要求是每500米-4公里设立一个小型监测系统。常规站由于数量太少且发布的时效性较差，其对于工业城市污染特征气体（h2s、so2、no、no2、co等）、无组织排放气体（如垃圾填埋场的vocs、恶臭等）、工业工地粉尘较多地的实时监测有明显的窄视性和滞后性。

城市空气污染气象条件监测分析系统由多台在线环境质量监测终端、大数据云平台服务软件以及用户终端app三部分组成。该系统主要设备可在居民区、公路边、大型商圈、工业园区等位置成网状铺设。通过对大气污染物以及环境气象条件的实时监测，同时结合大数据与云计算等最新技术，大气污染过程的模拟分析，实现区域内污染物转移预测，进一步实现环境空气质量的总体形势预报。

现有的在线环境质量监测终端存在如下问题：检测内容单一，检测灵敏度低，实时性差。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种在线环境空气质量监测装置，能够解决现有空气质量检测终端存在的上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种在线环境空气质量监测装置，包括主控制器、气体监测模块、颗粒物传感器、气象监测模块、数据通信模块、供电器和户外显示看板；其中，所述气体监测模块、颗粒物传感器和气象监测模块分别与所述主控器信号连接，用于将监测到的气体数据、颗粒物数据和气象数据传输给主控制器；所述户外显示看板与所述主控制器信号连接，用于将数据在所述户外显示看板上输出显示；所述供电器与所述主控制器电性连接，用于给所述主控制器持续供电。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述气体监测模块包括扩散式监测气室和o3传感器、h2s传感器、so2传感器、no传感器、no2传感器和co传感器；所述o3传感器、h2s传感器、so2传感器、no传感器、no2传感器和co传感器安装在所述扩散式监测气室内。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述气体监测模块还包括光离子气体传感器；所述光离子气体传感器安装在所述扩散式监测气室内，用于检测环境空气中的有机挥发物。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述颗粒物传感器包括pm2.5传感器和pm10传感器。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述气象监测模块为超声波气象站，包括超声波探头、温度传感器、湿度传感器和压力传感器。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述超声波探头的数量为4个。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述超声波波气象站还包括噪声测量仪。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述供电器为蓄电池或太阳能电池。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述数据通信模块包括dtu通信模块、gprs模块和internet网络。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述户外显示看板led液晶显示屏。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种在线环境空气质量监测装置，结构设计科学合理，实时效果好，其通过气体监测模块、颗粒物传感器和气象监测模块的设计，实现了对气体、颗粒物和气象条件的实时检测，检测功能多；通过扩散式监测气室和超声波气象站的设计，有效提高了检测结构的精确度，降低干扰，同时提高了装置的防水、放晒、防化学品侵袭的性能，有助于提高使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一种在线环境空气质量监测装置一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本实用新型实施例包括：

实施例1

本实用新型揭示了一种在线环境空气质量监测装置，包括气体监测部分、气象条件监测部分、粉尘监测部分、数据通信部分和电源部分；其中，气体部分可实时在线监测空气中的tvoc、o3、h2s、so2、no、no2和co浓度等，精度达到ppb级；气象部分可监测环境中的噪声、风速、风向、温度、湿度、大气压力共五个参数的变化；粉尘部分用于监测环境当中的可吸入颗粒物pm2.5、pm10等其它空气动力学当量直径的颗粒物实时浓度；数据通信部分实现数据和服务器之间的实时通讯。

具体地，本实用新型的在线环境空气质量监测装置包括主控制器、气体监测模块、颗粒物传感器、气象监测模块、数据通信模块、供电器和户外显示看板；其中，所述气体监测模块、颗粒物传感器和气象监测模块分别与所述主控器信号连接，用于将监测到的气体数据、颗粒物数据和气象数据传输给主控制器；所述户外显示看板与所述主控制器信号连接，用于将数据在所述户外显示看板上输出显示；所述供电器与所述主控制器电性连接，用于给所述主控制器持续供电。

具体地，所述气体监测模块包括扩散式监测气室和o3传感器、h2s传感器、so2传感器、no传感器、no2传感器、co传感器和光离子气体传感器（pdi）；所述o3传感器、h2s传感器、so2传感器、no传感器、no2传感器、co传感器和光离子气体传感器均安装在所述扩散式监测气室内。环境空气中的气体分子经由风作用自由扩散至扩散式监测气室内，通过各传感器时所产生的信号传输给所述主控制器进行处理，并将处理数据保存，通过数据通信模块传输。其中，o3传感器、h2s传感器、so2传感器、no传感器、no2传感器和co传感器的检测精度达ppb级，所述光离子气体传感器（pdi）用于检测环境气体中的有机挥发物（tvoc），其检测精度不受空气的干扰，检测精度达ppb级。

所述颗粒物传感器包括pm2.5传感器和pm10传感器，能够对环境空气中pm2.5和pm10进行实时检测，并将实时浓度输出给主控制器。

所述气象监测模块为超声波气象站，包括结构紧凑的外壳，能够有效的抗紫外线、防水以及抵抗阳光和化学品的侵蚀。所述超声波气象站内包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和4个超声波探头，其中，温度传感器、湿度传感器和压力传感器能够实时检测环境空气的温度、湿度和压力；所述超声波探头能够测量风速和风向。

所述超声波气象站还包括噪声测量仪，用于各种工业噪声测量和频谱分析、环境噪声监测，以及建筑物内混响时间测量。

所述供电器为蓄电池或太阳能电池，用于给主控制器提供电源。

所述数据通信模块包括dtu通信模块、gprs模块和internet网络。

所述户外显示看板led液晶显示屏，用于实时显示气体监测数据、气象监测数据和颗粒物监测数据。

实际应用中，检测结果如下表所示：

本实用新型具有如下优点：

1、可实现对环境空气中的常规有害气体的监测，主要包括tvoc、o3、h2s、so2、no、no2、co、pm2.5、pm10、噪声和气象，功能健全；

2、检测精度高，气体部分检测精度达到ppb级，pm2.5和pm10检测下限可达0.05ug/m³；

3、通过gprs等网络和软件平台，实现用户终端实时将数据显示；内置gps定位系统，准确可靠定位数据来源；

4、供电灵活；

5、通过气体监测室和气象监测站的设计，使结构设计更加合理，检测数据的可靠性高，方便维护。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。