一种网格化空气质量监测系统及其监测方法
【专利摘要】本发明属于空气质量监测领域，尤其涉及一种网格化空气质量监测系统及其监测方法，包括采样探头、安防监控系统、路灯、路灯杆、太阳能供电系统、数据采集处理箱和GPRS天线，所述数据采集处理箱、采样探头、安防监控系统和太阳能供电系统通过一联排固定架固定在路灯杆中部，所述GPRS天线设置在数据采集处理箱上。本发明将监测空气质量的采样探头和数据采集处理箱安装在路灯杆上，尺寸小，重量轻，易安装使用；同时采用GPRS天线传递数据进行空气质量在线监测，使得其能够在线监测每个安装路灯的场所的空气质量，从而对空气质量的监测更具针对性和系统性。
【专利说明】
一种网格化空气质量监测系统及其监测方法
技术领域
[0001] 本发明属于空气质量监测领域，尤其涉及一种网格化空气质量监测系统及其监测 方法。
【背景技术】
[0002] 目前国内的污染源在线监测仅局限于部分工业污染源有组织排放。对于工地扬 尘、机动车尾气、部分工业生产和餐饮等无组织排放的污染物，没有进行在线监测，再加上 缺乏完整的动态污染源排放清单，很难获得准确的城市污染物排放总量数据。而且，当前实 施的空气质量国控点监测系统，监测定位数量有限，难以为改善区域空气质量提供足够的 数据支撑和治理依据。
【发明内容】
[0003] 本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种可以对空气质量 进行在线监测，而且监测过程更具针对性和系统性的网格化空气质量监测系统及其监测方 法。
[0004] 本发明的技术方案：一种网格化空气质量监测系统，包括采样探头、安防监控系 统、路灯、路灯杆、太阳能供电系统、数据采集处理箱和GPRS天线，所述数据采集处理箱、采 样探头、安防监控系统和太阳能供电系统通过一联排固定架固定在路灯杆中部，所述GPRS 天线设置在数据采集处理箱上。
[0005] 本发明将监测空气质量的采样探头和数据采集处理箱安装在路灯杆上，同时采用 GPRS天线传递数据进行空气质量在线监测，使得其能够在线监测每个安装路灯的场所的空 气质量，从而对空气质量的监测更具针对性和系统性。
[0006] 优选地，所述联排固定架包括固定板、设置在固定板中部的路灯杆杆套、设置在固 定板一端的太阳能供电系统安装套、设置在固定板另一端的采样探头安装折弯和位于采样 探头安装弯折内侧的安防监控系统安装块。
[0007] 该种结构使得其整体结构牢固可靠，而且在结合多个部件的同时，各个部件之间 相互不会受到影响。
[0008] 优选地，所述采样探头通过采样探头支架固定在采样探头安装折弯上，所述数据 采集处理箱通过数据采集处理箱支架固定在固定板上，所述固定板底部设有加强横边。
[0009] 该种结构方便对采样探头和数据采集处理箱的安装，而且安装更加牢固可靠。加 强横边提高联排固定架的整体强度。
[0010] 优选地，所述数据采集处理箱支架包括数据采集处理箱安装板和位于数据采集处 理箱安装板两端的连接板，所述路灯杆杆套位于两块连接板的中间。
[0011]该种结构使得其安装平衡性更好，从而更加牢固可靠的安装在路灯杆上，防止其 从路灯杆上掉落。
[0012]优选地，所述太阳能供电系统底部设有太阳能供电系统支撑杆，所述太阳能供电 系统支撑杆插入太阳能供电系统安装套后通过螺钉固定。
[0013]该种结构不仅方便太阳能供电系统的安装，而且安装更加牢固可靠。
[0014]优选地，所述太阳能供电系统方向朝上设置，所述采样探头方向朝下设置。
[0015] 该种结构方便太阳能供电系统采集太阳能；同时方便采样探头采集从下往上走的 空气，提高其监测精确性。
[0016] 优选地，所述数据采集处理箱和上位机之间的通信传输是通过RS232连接通信;通 过数据采集处理箱上的RS232数据传输端连接至厂区就近的数据采集中心进行实施查看监 控。
[0017] 该种结构使得其通信更加稳定可靠，从而使得其数据传递和空气质量监测更加精 确可靠。
[0018] 优选地，所述数据采集处理箱内置有GPRS、蓝牙、WIFI功能模块，可以远程连接，将 采集数据通过GPRS传输至数据服务器中心监控。
[0019] 该种结构使得其通信更加稳定可靠，从而使得其数据传递和空气质量监测更加精 确可靠。
[0020] 一种网格化空气质量监测系统的监测方法，步骤如下：数据采集处理箱通过采样 探头采集到空气试样后进行数据处理，处理后的数据通过GPRS连接传输至数据服务器中心 监控，最后在数据服务器中心监控下载实时数据，或者定时自动下载实时数据，来查看实时 监测数据情况;在此过程中太阳能供电系统给数据采集处理箱、GPRS天线、采样探头和安防 监控系统供电。
[0021 ]优选地，所述数据采集处理箱为数据采集仪，所述采样探头为采样传感器。
[0022]本发明将监测空气质量的采样探头和数据采集处理箱安装在路灯杆上，同时采用 GPRS天线传递数据进行空气质量在线监测，使得其能够在线监测每个安装路灯的场所的空 气质量，从而对空气质量的监测更具针对性和系统性。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的结构不意图； 图2为本发明的侧面示意图； 图中1.采样探头，2.采样探头支架，3.数据采集处理箱安装板，4.安防监控系统，5.路 灯杆，6.路灯，7.太阳能供电系统，8.数据采集处理箱，9. GPRS天线，10.连接板，11.固定板， 12.采样探头安装弯折，13.路灯杆杆套，14.太阳能供电系统安装套，15.加强横边，16.太阳 能供电系统支撑杆，17.安防监控系统安装块。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限 制。
[0025]如图1和2所示，一种网格化空气质量监测系统，包括采样探头1、安防监控系统4、 路灯6、路灯杆5、太阳能供电系统7、数据采集处理箱8和GPRS天线9,数据采集处理箱8、采样 探头1、安防监控系统4和太阳能供电系统7通过一联排固定架固定在路灯杆5中部，GPRS天 线9设置在数据采集处理箱8上。联排固定架包括固定板11、设置在固定板11中部的路灯杆 杆套13、设置在固定板11 一端的太阳能供电系统安装套14、设置在固定板11另一端的采样 探头安装折弯12和位于采样探头安装弯折12内侧的安防监控系统安装块17。采样探头1通 过采样探头支架2固定在采样探头安装折弯12上，数据采集处理箱8通过数据采集处理箱支 架固定在固定板11上，固定板11底部设有加强横边15。数据采集处理箱支架包括数据采集 处理箱安装板3和位于数据采集处理箱安装板3两端的连接板10,路灯杆杆套13位于两块连 接板10的中间。太阳能供电系统7底部设有太阳能供电系统支撑杆16,太阳能供电系统支撑 杆16插入太阳能供电系统安装套14后通过螺钉固定。太阳能供电系统7方向朝上设置，采样 探头1方向朝下设置。数据采集处理箱8内置有GPRS、蓝牙、WIFI功能模块，可以远程连接，将 采集数据通过GPRS传输至数据服务器中心监控。
[0026] 一种网格化空气质量监测系统的监测方法，步骤如下：数据采集处理箱通过采样 探头采集到空气试样后进行数据处理，处理后的数据通过GPRS连接传输至数据服务器中心 监控，最后在数据服务器中心监控下载实时数据，或者定时自动下载实时数据，来查看实时 监测数据情况;在此过程中太阳能供电系统给数据采集处理箱、GPRS天线、采样探头和安防 监控系统供电。数据采集处理箱为数据采集仪，采样探头为采样传感器(包含PM10传感器和 PM2.5传感器）。
[0027] PM10传感器是脉宽调制输出采用粒子计数原理可灵敏检测直径1微米以上的粒 子，内置加热器可实现自动吸入空气，尺寸小，重量轻，易安装使用。其技术指标如下： 测量范围：〇_l〇〇〇ug/m3 最小检测粒子:lwn 供电方式:DC 5V 输出形式:〇_5V 仪器线长:标配:2.5米 负载电阻：电压型:RL彡1K;电流型:RL彡300 Ω 工作温度：-50°C-80°C 相对湿度:0-100% 产品重量:25g 产品功耗:〇.45mW PM2.5传感器是基于激光散射原理，对空气中的颗粒物浓度进行实时监测，自带温度补 偿功能，使数据采样计算更为准确。该传感器集成了灵敏度较高的粉尘感应器，还专门设计 了大小颗粒区分通道，可以轻松去掉PM10等大颗粒的干扰，使PM2.5的测量更为准确。
[0028]本发明可广泛适用于疾控中心、卫生监督、环境检测等部门，以及宾馆、影剧院、会 场、车站、码头、商场等公共场所可吸入粉尘(PM2.5)的自动化检测。
[0029] 本发明是一款选用世界先进的、灵敏度高的传感器来采样室外大气污染、空气污 染的高精度监测设备，其稳定性和准确性高于平常工业中所用设备；主要监测空气中的 302、恥2、0)、03、温度、湿度、?1112.5、?11110等。
[0030] 本发明采用灵活择市政供电和或太阳能供电，可选。仪器选用电化学、光学等多种 高精度传感器，检出限低，出数准确，时间分辨率高，而且体积小，价格低廉，适合网格化、密 集化布点。
[0031]本发明的技术参数指标如表1、表2和表3: 表1:设备参数
表2:颗粒物、温度、湿度
表3:气态污染物
【主权项】
1. 一种网格化空气质量监测系统，其特征在于:其包括采样探头、安防监控系统、路灯、 路灯杆、太阳能供电系统、数据采集处理箱和GPRS天线，所述数据采集处理箱、采样探头、安 防监控系统和太阳能供电系统通过一联排固定架固定在路灯杆中部，所述GPRS天线设置在 数据采集处理箱上。2. 根据权利要求1所述的一种网格化空气质量监测系统，其特征在于:所述联排固定架 包括固定板、设置在固定板中部的路灯杆杆套、设置在固定板一端的太阳能供电系统安装 套、设置在固定板另一端的采样探头安装折弯和位于采样探头安装弯折内侧的安防监控系 统安装块。3. 根据权利要求2所述的一种网格化空气质量监测系统，其特征在于:所述采样探头通 过采样探头支架固定在采样探头安装折弯上，所述数据采集处理箱通过数据采集处理箱支 架固定在固定板上，所述固定板底部设有加强横边。4. 根据权利要求3所述的一种网格化空气质量监测系统，其特征在于:所述数据采集处 理箱支架包括数据采集处理箱安装板和位于数据采集处理箱安装板两端的连接板，所述路 灯杆杆套位于两块连接板的中间。5. 根据权利要求3所述的一种网格化空气质量监测系统，其特征在于:所述太阳能供电 系统底部设有太阳能供电系统支撑杆，所述太阳能供电系统支撑杆插入太阳能供电系统安 装套后通过螺钉固定。6. 根据权利要求6所述的一种网格化空气质量监测系统，其特征在于:所述太阳能供电 系统方向朝上设置，所述采样探头方向朝下设置。7. 根据权利要求1所述的一种网格化空气质量监测系统，其特征在于:所述数据采集处 理箱和上位机之间的通信传输是通过RS232连接通信;通过数据采集处理箱上的RS232数据 传输端连接至厂区就近的数据采集中心进行实施查看监控。8. 根据权利要求1所述的一种网格化空气质量监测系统，其特征在于:所述数据采集处 理箱内置有GPRS、蓝牙、WIFI功能模块，可以远程连接，将采集数据通过GPRS传输至数据服 务器中心监控。9. 根据权利要求8所述的一种网格化空气质量监测系统的监测方法，其特征在于:其步 骤如下:数据采集处理箱通过采样探头采集到空气试样后进行数据处理，处理后的数据通 过GPRS连接传输至数据服务器中心监控，最后在数据服务器中心监控下载实时数据，或者 定时自动下载实时数据，来查看实时监测数据情况;在此过程中太阳能供电系统给数据采 集处理箱、GPRS天线、采样探头和安防监控系统供电。10. 根据权利要求8所述的一种网格化空气质量监测系统的监测方法，其特征在于:所 述数据采集处理箱为数据采集仪，所述采样探头为采样传感器。
【文档编号】G01N15/06GK106018228SQ201610631383
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月4日
【发明人】王国发, 方普
【申请人】杭州绰美科技有限公司