大气臭氧走航监测激光雷达系统的制作方法

本实用新型涉及大气测量，特别涉及大气臭氧走航监测激光雷达系统。

背景技术：

为空气质量的预警、预报提供重要参考依据、提高大气环境监测质量，减少固定地点监测设备的投入及运维成本，可移动的环境监测设备对环境安全保障、便捷使用、节约成本的重要性日趋明显。

当前主要采用臭氧分析仪来探测近地面臭氧浓度，主要的探测仪器为臭氧分光光度计；探测臭氧总含量(柱浓度)可以采用高分辨率太阳光谱仪和天光光度计，高分辨率太阳光谱技术是通过测量紫外波段的太阳光谱(一般取300-340nm)进而采用带吸收法推算大气中的臭氧总量，天光光度法是通过在地面测量天顶方向曙光的散射光谱强度来获取臭氧的总量，除此之外还可以采用卫星遥感的方法来探测臭氧总量；而获取臭氧浓度廓线最成熟的方法是利用臭氧探空仪搭载臭氧传感器的方法，该方法能够获取地面至上平流层高度范围内的大气臭氧分布廓线，然而该方法还存在着获取数据时间长、人力成本高、不能长时间连续监测等缺点。

技术实现要素：

为解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种机动性好、低成本、监测准确度和精度高的大气臭氧走航监测激光雷达系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

大气臭氧走航监测激光雷达系统，所述大气臭氧走航监测激光雷达系统包括用于检测大气臭氧的激光雷达；所述大气臭氧走航监测激光雷达系统还包括：

移动工具，所述激光雷达设置在所述移动工具内；

光学窗口，所述光学窗口设置在所述移动工具的顶壁，适于所述激光雷达的测量光的穿过；

照明单元，所述照明单元设置在所述移动工具内；

温控单元，所述温控单元设置在所述移动工具内，调节所述移动工具内的空间的温度；

配电单元，所述配电单元设置在所述移动工具内，为激光雷达、照明单元和温控单元供电；

承载装置，所述承载装置上端与所述移动工具的顶壁连接；所述激光雷达通过所述承载装置设置在移动工具内；

减震单元，所述减震单元设置在所述激光雷达和承载装置之间。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

1.机动性能好；

激光雷达安装在移动工具内，且无需拆卸、安装，可以移动到需要监测的地点，也可以边走航边监测，机动性好，覆盖面广，也提高了走航监测效率；

2.监测准确度和精度高；

激光雷达的应用，显著地提高了监测的准确度和精度；

还有，减震单元和承载装置的使用，有效地减缓了激光雷达的位移，保证了激光雷达较好地工作，进而保证了监测准确度和精度；

3.低成本；

大气臭氧走航监测激光雷达系统可以根据需要到达指定区域做监测，获取大气光臭氧数据；只需要配备一套系统(里边只安装一台仪器)即可完成仪器组网监测方案多台仪器的工作。

附图说明

参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本实用新型实施例的大气臭氧走航监测激光雷达系统的结构简图；

图2是根据本实用新型实施例的承载装置和减震单元的结构简图。

具体实施方式

图1-2和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1示意性地给出了本实用新型实施例的大气臭氧走航监测激光雷达系统的结构简图，如图1所示，所述大气臭氧走航监测激光雷达系统包括：

激光雷达2，所述激光雷达2用于监测大气臭氧；激光雷达是本领域的现有技术，具体结构和工作方式在此不再赘述；

移动工具1，如厢式货车，所述激光雷达2设置在所述移动工具1内；

光学窗口4，如玻璃窗片，所述光学窗口4设置在所述移动工具1的顶壁，适于所述激光雷达2的测量光的穿过；光学窗口和顶壁间密封，防止外界灰尘、雨雪进入移动工具内；

照明单元6，如照明灯，所述照明单元6设置在所述移动工具1内；

温控单元7，如冷热空调，所述温控单元7设置在所述移动工具1内，调节所述移动工具1内的空间的温度；

配电单元5，所述配电单元5设置在所述移动工具1内，为移动工具内的耗电器件，如激光雷达2、照明单元6和温控单元7供电；

承载装置3，如图2所示，所述承载装置3上端与所述移动工具1的顶壁连接；所述激光雷达2通过所述承载装置3设置在移动工具1内；

减震单元11，所述减震单元11设置在所述激光雷达2和承载装置3之间，减小了移动工具剧烈颠簸时激光雷达的位移量，保护了激光雷达。

为了提高激光雷达固定的稳固性，进一步地，所述承载装置的下端与所述移动工具的底壁连接。

为了稳固地固定激光雷达且使激光雷达的测量光始终能穿过光学窗口，进一步地，所述承载装置包括：

第一连接件31，所述第一连接件31的上端连接所述顶壁；

第一承载件32，所述第一承载件32设置在所述连接件31的远离顶壁的一端；

多个固定件33，所述固定件33连接所述承载件32，并具有通孔34；

多个移动件36，所述移动件36适于在所述通孔34内移动；

所述减震单元的一侧连接所述激光雷达，另一侧连接所述移动件。

为了更好地承载激光雷达，进一步地，所述承载装置还包括：

第二承载件37，所述第二承载件37固定在所述激光雷达2的上端；

第二连接件35，所述第二连接件35固定在所述第二承载件37上，并与所述减震单元11连接。

为了将减震单元和移动工具顶壁固定在一起，进一步地，所述固定件包括：

第一部分，所述第一部分固定在所述第一承载件上；

第二部分，所述第二部分连接所述第一部分并弯折向下，所述通孔设置在所述第二部分上。

为了容许激光雷达的适当位移，进一步地，所述移动件在所述通孔内相对地前、后、左或右移动。

为了利用移动工具的底壁承载激光雷达，进一步地，所述承载装置包括：

第三承载件38，所述第三承载件38固定在所述移动工具1的底壁；

所述减震单元11设置在所述激光雷达2的下端和第三承载件38之间。

实施例2：

根据本实用新型实施例1的大气臭氧走航监测激光雷达系统的应用例。

在该应用例中，如图1-2所示，移动工具1采用厢式货车；4个第一连接件31为竖直设置，上端固定在厢式货车的顶壁；第一承载件32采用平板，固定在所述第一连接件31的底端，并与所述厢式货车的底壁平行；4个固定件33的第一部分固定在所述第一承载件的下端，第二部分具有通孔34；第二连接件35固定在第二承载件37上，为环形直立结构，围出矩形区域；第二承载件37为平板，固定在激光雷达2的上端；4个钢丝绳减震器11的一侧分别固定在所述第二连接件35的4边上，另一侧分别固定有螺柱36，具体为：螺柱固定在条形板上，条形板通过螺钉固定在钢丝绳减震器上，螺柱穿过所述通孔，并适于在所述通孔内相对地前、后、左或右移动；在水平方向上，第二连接件35、减震器11、移动件36和固定件33自内向外地依次设置；光学窗口4采用玻璃窗片，适于激光雷达测量光以及散射光的穿过；

第三承载件38为平板，埋设在厢式货车的底壁内，钢丝绳减震器11的下侧与所述第三承载件38连接，上侧与所述激光雷达2连接；

配电单元5设置在厢式货车的后部，既可以利用市电，还可以用不间断电源配合电池组为车内的耗电部件供电，如所述激光雷达、照明单元、温控单元等供电；

照明单元6采用led灯，为车内照明；

温控单元7采用冷热空调，将车内温度控制在各耗电器件的适宜工作温度区间内；

数据收发单元8，适于与外界数据交换，如接收外界监测指令，移动到指定地点进行监测，并将监测数据传输到外界服务器，为行政处罚提供数据支撑；

定位单元9采用gps定位，所述定位单元设置在厢式货车上，适于外界掌握走航监测是否按照既定路线，是否移动到指定地点；

显示屏10，所述显示屏用于显示厢式货车的移动路线以及各种监测数据。

上述激光雷达系统的工作方式为：

数据收发单元接收外界指令，按照指令中的路线移动到指定地点，在移动过程中可开展监测工作；

在厢式货车的移动过程中，定位单元通过数据收发单元发送位置，外界如上级监管部门实时获知厢式货车的实际路线，并对偏航提出警告；

激光雷达获得的监测数据显示在显示屏上，同时通过数据收发单元传送到外界如上级监管部门的服务器；

在上述工作过程中，配电单元为各部件供电，照明单元提供照明，温控单元将车内的温度控制在适宜温度。