一种基于北斗与gprs的交通道路空气质量监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于北斗与GPRS的交通道路空气质量监测装置，属于环境监测设备领域。
【背景技术】
[0002]随着社会经济和城市化的快速发展，城市人口持续增长，机动车数量也与日倶增，导致城市交通堵塞日益严重，同时因交通拥堵所造成的能源危机和环境问题进一步制约了城市经济发展，严重影响了人们的生活健康。科学研究表明，机动车尾气中含有多种有毒有害气体，不仅是造成酸雨和雾霾的罪魁祸首，而且还严重威胁着人们的生存健康。面对当前存在的这些问题，需要一种新型的交通道路空气质量监测装置，从而实现对某一区域内交通道路周边空气质量的监测，然而传统的节点分布式监测设备存在安装复杂、成本高、不易维护等缺点。本设计就此问题结合当前国内比较成熟的北斗卫星技术设计了一种基于北斗与GPRS的交通道路空气质量监测装置，本实用新型可以完成对任何地区任何时间交通道路空气质量监测，实现了北斗定位、授时、信息采集和无线网络传输的自动化一体功能，同时该装置具有良好的移动性能通过车载可以进行道路环境空气质量动态监测，节省了传统的节点分布式交通道路空气监测设备的成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是，可通过北斗卫星组合定位技术(采用北斗卫星和頂U组合定位技术)获取测量点和测量线路的精确位置以及时间，通过空气传感器阵列监测交通道路空气质量的关键数据，如温度、湿度、一氧化碳、二氧化硫、PM2.5等，并按照一定的通信协议将所有数据进行打包，最后通过GPRS无线3G网络传输到监测中心。
[0004]本实用新型的技术问题主要通过下述技术解决:一种基于北斗与GPRS的交通道路空气质量监测装置，包括壳体、电源模块、微处理器B模块、GPRS无线网络通信模块、网络天线、微处理器A模块、空气传感器阵列模块、北斗卫星组合定位模块、北斗信号接收天线、通信接口以及开关模块，北斗卫星组合定位模块、GPRS无线网络通信模块、空气传感器阵列模块、微处理器A模块、微处理器B模块和电源模块安装在壳体内，网络天线、北斗信号接收天线、通信接口和开关模块安装在壳体上，北斗卫星组合定位模块电连接微处理器A模块;空气传感器阵列模块和GPRS无线网络通信模块电连接微处理器B模块;微处理器A模块和微处理器B模块通过驱动电路电连接。
[0005]所述的北斗卫星组合定位模块采用VK1612U8M3LF北斗接收模组和MPU6050惯性传感器。
[0006]所述的GPRS无线网络通信模块为3G模块S頂5320E。
[0007]所述的空气传感器阵列模块包括温湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器。
[0008]所述的一氧化碳传感器为MS2200—氧化碳传感器。
[0009]所述的微处理器A模块和微处理器B模块均为STC12C5A60S2微处理器。
[0010]所述的通信接口为RS232通信接口。
[0011]本实用新型的有益效果是:可以通过北斗卫星组合定位模块获取道路监测点的精确位置，经过微处理器A算法处理发送到微处理器B，同时微处理器B通过空气传感器阵列得到该点的空气质量数据，最后微处理器B通过GPRS无线网络模块把所有数据传输到监控中心，可以通过车载该装置来监测任何地区的交通道路空气质量。
【附图说明】
[0012]如图所示:1、壳体，2、电源模块，3、微处理器B模块，4、GPRS无线网络通信模块，5、网络天线，6、微处理器A模块，7、空气传感器阵列模块，8、北斗卫星组合定位模块，9、北斗信号接收天线，10、通信接口，11、开关模块。
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
[0014]图2为本实用新型的组成框图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0016]如图1和图2所示，本实用新型包括1、壳体2、电源模块3、微处理器B模块4、GPRS无线网络通信模块5、网络天线6、微处理器A模块7、空气传感器阵列模块8、北斗卫星组合定位模块9、北斗信号接收天线10、通信接口 11、开关模块，北斗卫星组合定位模块、GPRS无线网络通信模块、空气传感器阵列模块、微处理器A模块、微处理器B模块和电源模块安装在壳体内，网络天线、北斗信号接收天线、通信接口和开关模块安装在壳体上，北斗卫星组合定位模块电连接微处理器A模块;空气传感器阵列模块和GPRS无线网络通信模块电连接微处理器B模块;微处理器A模块和微处理器B模块通过驱动电路电连接。所述的北斗卫星组合定位模块采用VK1612U8M3LF北斗接收模组和MPU6050惯性传感器。所述的GPRS无线网络通信模块为3G模块S頂5320E。所述的空气传感器阵列模块包括温湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器。所述的一氧化碳传感器为MS2200—氧化碳传感器。所述的微处理器A模块和微处理器B模块均为STC12C5A60S2微处理器。所述的通信接口为RS232通信接口。
[0017]本实用新型通过北斗卫星组合定位技术获取道路监测点的精确位置，为克服北斗卫星定位所产生的盲区，本组合定位技术采用了北斗与MU组合定位，通过卡尔曼滤波处理算法将两种定位数据进行拟合，很好地解决了卫星定位产生的盲区同时还提高了定位精度。微处理器A完成对两种定位数据的算法处理之后以SPI通信的方式将数据发送给微处理器B。同时微处理器B通过空气传感器阵列得到该点的空气质量关键数据，如温度、湿度、一氧化碳、二氧化硫、PM2.5等(为得到精确的测量数据采用最小二乘法进行初始数据处理)。最后微处理器B通过GPRS无线3G网络把所有数据按照一定的协议打包传输到监控中心。考虑到数据处理的准确性、快速性，本装置采用了双微处理器技术，实现了北斗定位、授时、信息采集和无线网络传输的自动化一体功能，同时该装置具有良好的移动性能通过车载可以进行道路环境空气质量动态监测，达到了一个装置多地测量的效果，而且能够准确获取测量点和测量线路的位置坐标。节省了传统的节点分布式交通道路空气监测设备的成本。而且本装置易于维护、携带方便。克服了常规的固定式监测设备不易维护、移动性能差的缺点。
【主权项】
1.一种基于北斗与GPRS的交通道路空气质量监测装置，其特征在于，包括壳体、电源模块、微处理器B模块、GPRS无线网络通信模块、网络天线、微处理器A模块、空气传感器阵列模块、北斗卫星组合定位模块、北斗信号接收天线、通信接口以及开关模块，北斗卫星组合定位模块、GPRS无线网络通信模块、空气传感器阵列模块、微处理器A模块、微处理器B模块和电源模块安装在壳体内，网络天线、北斗信号接收天线、通信接口和开关模块安装在壳体上，北斗卫星组合定位模块电连接微处理器A模块;空气传感器阵列模块和GPRS无线网络通信模块电连接微处理器B模块;微处理器A模块和微处理器B模块通过驱动电路电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于北斗与GPRS的交通道路空气质量监测装置，其特征在于，所述的北斗卫星组合定位模块采用VK1612U8M3LF北斗接收模组和MPU6050惯性传感器。3.根据权利要求1所述的一种基于北斗与GPRS的交通道路空气质量监测装置，其特征在于，所述的GPRS无线网络通信模块为3G模块S頂5320E。4.根据权利要求1所述的一种基于北斗与GPRS的交通道路空气质量监测装置，其特征在于，所述的空气传感器阵列模块包括温湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、PM2.5传感器。5.根据权利要求4所述的一种基于北斗与GPRS的交通道路空气质量监测装置，其特征在于，所述的一氧化碳传感器为MS2200—氧化碳传感器。6.根据权利要求1所述的一种基于北斗与GPRS的交通道路空气质量监测装置，其特征在于，所述的微处理器A模块和微处理器B模块均为STCl 2C5A60S2微处理器。7.根据权利要求1所述的一种基于北斗与GPRS的交通道路空气质量监测装置，其特征在于，所述的通信接口为RS232通信接口。
【专利摘要】一种基于北斗与GPRS的交通道路空气质量监测装置，包括壳体、电源模块、微处理器B模块、GPRS无线网络通信模块、网络天线、微处理器A模块、空气传感器阵列模块、北斗卫星组合定位模块、北斗信号接收天线、通信接口以及开关模块，北斗卫星组合定位模块、GPRS无线网络通信模块、空气传感器阵列模块、微处理器A模块、微处理器B模块和电源模块安装在壳体内，网络天线、北斗信号接收天线、通信接口和开关模块安装在壳体上。本实用新型实现了北斗定位、授时、信息采集和无线网络传输的自动化一体功能，同时该装置具有良好的移动性能通过车载可以进行道路环境空气质量动态监测，节省了传统的节点分布式交通道路空气监测设备的成本。
【IPC分类】G01D21/02
【公开号】CN205373772
【申请号】CN201620126577
【发明人】王迪
【申请人】王迪
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年2月18日