一种大气采集系统及其检测方法与流程

【技术领域】

本发明创造涉及环保领域，特别是一种大气采集系统及其检测方法。

背景技术：

目前，全球的大气污染的话题成为人类尤为关注的话题，最初主要是对人体健康的危害，随后逐步发现了对工农业生产的各种危害以及对天气和气候产生的不良影响，而污染大气的含有主要的气体成分包括有硫氧化物、碳的氧化物、碳氢化合物等，因此，人们需要对大气污染物进行实时检测，为控制和防治大气污染提供了必要的依据。

一般地检测流程是检测人员先采集气体样品，然后带到实验室进行大气成分进行分析；这样分析结果耗时较长，检测数据相对延迟，不能做到实时检测环境气体成分参数变化，容易延误环境治理时机。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明创造提供是一种具有方便快捷实时监测大气成分及能迅速地反馈大气成分数据的大气采集系统及其检测方法。

为实现上述目的，本发明创造提供如下技术方案：

一种大气采集系统，包括有收集器、水气分离器、气体流量计、抽气泵以及中央控制器，所述收集器的出气口通过气路与所述水气分离器的进气口连通，所述水气分离器的出气口通过气路与所述气体流量计的进气口连通，所述气体流量计出气口通过气路与所述抽气泵的进气口连通，所述抽气泵的出气口连接有储气袋，所述收集器用于收集大气中的气体，所述水气分离器将收集到气体的水分进行分离；所述气体流量计将检测到流经气路的气体流量信号并转化成电信号反馈给所述中央控制器；所述抽气泵用于抽取大气中的气体并将气体存储于储气袋中；所述中央控制器根据所述气体流量计的信号实时控制所述抽气泵运作；所述大气采集系统还包括有云端服务器和用于访问云端服务器的用户终端，运作时，大气中的气体依次经过所述收集器、水气分离器、气体流量计和抽气泵后，储存于储气袋中；所述中央控制器分析所述储气袋中气体成分并生成气体分析数据发送至云端服务器，所述云端服务器包括接收所述中央控制器气体分析数据的数据接收单元和用于存储所述数据接收单元接收数据的数据存储单元。

作为优选地方式，进一步限定为：所述中央控制器包括有分析单元、控制单元和数据发送单元，所述分析单元分析所述储气袋中的气体成分并生成气体分析数据，所述控制单元根据所述气体流量计的信号控制所述抽气泵运作，所述数据发送单元将气体成分数据发送至所述数据接收单元。

作为优选地方式，进一步限定为：所述分析单元为气相色谱仪，所述气相色谱仪的进气口通过气路与储气袋的出气口连接。

作为优选地方式，进一步限定为：所述中央控制器还包括有定位模块，所述定位模块采集实时的定位信息并通过所述数据发送单元传送至数据接收单元。

作为优选地方式，进一步限定为：所述数据发送单元为无线发射模块，所述数据接收单元为无线接受模块。

作为优选地方式，进一步限定为：所述气体流量计与所述抽气泵之间设置有缓冲器。

作为优选地方式，进一步限定为：所述中央控制器还包括有大气温湿检测模块，所述大气温湿检测模块包括有温度监测仪和湿度监测仪，所述温度监测仪和所述湿度监测仪分别将实时检测的温度数据、湿度数据通过中央控制器传送至数据接收单元。

一种大气检测方法，包括如下步骤：

s1：通过中央控制器控制并启动抽气泵，大气中的气体依次经过收集器、水气分离器、气体流量计、缓冲器和抽气泵后，储存于储气袋里待检测；

s2：所述中央控制器包括有分析单元、控制单元和数据发送单元，所述分析单元对所述储气袋的气体成分进行分析并生成气体分析数据，该气体分析数据通过数据发送单元发送至云端服务器上的数据接收单元，所述数据接收单元将接收到的气体分析数据存储在数据存储单元中；

s3：所述中央控制器还包括有大气温湿检测模块，大气温湿检测模块将实时检测到的温度数据和湿度数据通过所述中央控制器的数据发送单元发送至所述云端服务器的数据接收单元，所述数据接收单元将接收到的温度数据和湿度数据存储在所述数据存储单元中；

s4：所述中央控制器还包括有定位模块，所述定位模块采集实时的定位信息并通过所述数据发送单元传送至数据接收单元；

s5：用户通过用户终端访问所述数据存储单元的存储数据。

作为优选地方式，进一步限定为：在所述步骤s1中，所述气体流量计将检测到的气体流量信号反馈到所述中央控制器，所述中央控制器根据设定气体流量的大小对抽气泵进行调节。

本发明创造的有益效果是：

1、需要检测时，通过中央控制器启动抽气泵，抽气泵抽取大气中的气体，该气体依次经过收集管，水气分离器和气体流量计，再经过抽气泵抽取到储气袋里，这里的水气分离器可以过滤气体中的水分，经过滤后的气体被收集到储气袋，气体流量计可以检测气体的流量，中央系统可以根据气体流量计的反馈的流量信号，实时控制抽气泵的运作使得抽气泵在抽取气体过程时达到恒流的作用，当储气袋存储达一定量时，中央控制器将会分析该气体成分并生成气体分析数据发送给云端服务器，云端服务器的数据接收单元可以接收气体成分数据并存储在数据存储单元，我们的用户终端可以随时访问云端服务器中数据存储单元从而及时知道大气是否受到污染，从这些检测数据可以让我们及时做出大气治理方案，及时治理并减少大气中危害物质从而降低大气中危害物质对我们身体的危害。

2、针对上述方案作进一步改进，该大气采集系统可以不同区域设置不同采集点，为了方便知道我们大气采集点，所述中央控制器还包括有定位模块，所述定位模块采集实时的定位信息并通过所述数据发送单元传送至数据接收单元。

3、针对上述方案作进一步改进，所述中央控制器还包括有大气温湿检测模块，所述大气温湿检测模块包括有温度监测仪和湿度监测仪，所述温度监测仪和所述湿度监测仪分别将实时检测的温度数据、湿度数据通过中央控制器传送至云端服务器，在检测气体中的污染成分时，本发明创造有具有大气温度检测和大气湿度检测功能，利于我们知道更多的关于大气参数值。

【附图说明】

图1是本发明创造的结构示图；

【具体实施方式】

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如附图1所示，一种大气采集系统，其特征在于包括有收集器1、水气分离器2、气体流量计3、抽气泵4以及中央控制器5，所述收集器1的出气口通过气路与所述水气分离器2的进气口连通，所述水气分离器2的出气口通过气路与所述气体流量计3的进气口连通，所述气体流量计3出气口通过气路与所述抽气泵4的进气口连通，所述抽气泵4的出气口连接有储气袋6，所述收集器1用于收集大气中的气体，所述水气分离器2将收集到气体的水分进行分离；所述气体流量计3将检测到流经气路的气体流量信号并转化成电信号反馈给所述中央控制器5；所述抽气泵4用于抽取大气中的气体并将气体存储于储气袋6中；所述中央控制器5根据所述气体流量计3的信号实时控制所述抽气泵4运作；所述大气采集系统还包括有云端服务器7和用于访问云端服务器7的用户终端8，运作时，大气中的气体依次经过所述收集器1、水气分离器2、气体流量计3和抽气泵4后，储存于储气袋6中；所述中央控制器5分析所述储气袋6中气体成分并生成气体分析数据发送至云端服务器7，所述云端服务器7包括接收所述中央控制器5气体分析数据的数据接收单元71和用于存储所述数据接收单元71接收数据的数据存储单元72；需要检测时，通过中央控制器启动抽气泵，抽气泵抽取大气中的气体，该气体依次经过收集管，水气分离器和气体流量计，再经过抽气泵抽取到储气袋里，这里的水气分离器可以过滤气体中的水分，经过滤后的气体被收集到储气袋，气体流量计可以检测气体的流量，中央系统可以根据气体流量计的反馈的流量信号实时控制抽气泵的运作使得抽气泵在抽取气体过程时达到恒流的作用，当储气袋存储达一定量时，抽气泵停止运作，中央控制器将会分析该气体成分并生成气体分析数据发送给云端服务器，云端服务器的数据接收单元可以接收气体成分数据并存储在数据存储单元，我们的用户终端可以随时访问云端服务器中数据存储单元从而及时知道大气是否受到污染，从这些检测数据可以让我们及时做出大气治理方案，及时治理并减少大气中危害物质从而降低大气中危害物质对我们身体的危害。

在本实例中，所述中央控制器5包括有分析单元51、控制单元52和数据发送单元53，所述分析单元51优选为气相色谱仪，所述气相色谱仪的进气口通过气路与储气袋6的出气口连接；所述分析单元51分析所述储气袋6中的气体成分并生成气体分析数据，所述控制单元52优选为pwm脉宽控制电路，所述控制单元52根据所述气体流量计3的信号控制所述抽气泵4运作，所述数据发送单元53将气体成分数据发送至所述数据接收单元71，所述气相色谱仪的进气口通过气路与储气袋6的出气口连接。

在本实例中，该大气采集系统可以不同区域设置不同采集点，便于知道我们大气采集点，所述中央控制器5还包括有定位模块54，所述定位模块54采集实时的定位信息并通过所述数据发送单元53传送至数据接收单元71，定位模块优选为gps定位模块。

在本实例中，数据传输方式优选为无线电传输方式，所述数据发送单元53为无线发射模块，所述数据接收单元71为无线接受模块。

在本实例中，利于抽气泵在抽取大气的气体时起到的缓冲作用，所述气体流量计3与所述抽气泵4之间设置有缓冲器9。

在本实例中，所述中央控制器5还包括有大气温湿检测模块55，所述大气温湿检测模块55包括有温度监测仪551和湿度监测仪552，所述温度监测仪551和所述湿度监测仪552分别将实时检测的温度数据、湿度数据通过中央控制器5传送至数据接收单元71，在检测气体中的污染成分时，例如可检测大气中含有的硫氧化合物、氮氧化物等污染成分，本发明创造具有温度大气检测和大气湿度检测功能，利于我们知道更多关于大气参数值。

本发明创造还提供了一种大气检测方法，包括如下步骤：

s1：通过中央控制器5控制并启动抽气泵4，大气中的气体依次经过收集器1、水气分离器2、气体流量计3、缓冲器9和抽气泵4后，储存于储气袋6里待检测；所述气体流量计3将检测到的气体流量信号反馈到所述中央控制器5，所述中央控制器5根据设定气体流量的大小对抽气泵4进行调节。

s2：所述中央控制器5包括有分析单元51、控制单元52和数据发送单元53，所述分析单元51对所述储气袋6的气体成分进行分析并生成气体分析数据，该气体分析数据通过数据发送单元53发送至云端服务器7上的数据接收单元71，所述数据接收单元71将接收到的气体分析数据存储在数据存储单元72中；

s3：所述中央控制器5还包括有大气温湿检测模块55，大气温湿检测模块55将实时检测到的温度数据和湿度数据通过所述中央控制器5的数据发送单元53发送至所述云端服务器7的数据接收单元71，所述数据接收单元71将接收到的温度数据和湿度数据存储在所述数据存储单元72中；

s4：所述中央控制器5还包括有定位模块54，所述定位模块54采集实时的定位信息并通过所述数据发送单元53传送至数据接收单元71；

s5：用户通过用户终端8访问所述数据存储单元72的存储数据。