专利名称：环境空气质量监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环境监测技术领域，具体涉及一种环境空气质量监测系统。
背景技术：
环境的空气质量的监测、预警、应急，离不开环境空气质量监测设备，现有的设备 主要以人工现场采集和实验室分析为主，自动化程度低、智能化低，应急能力较差，在出现 污染事故等突发状况时不能及时反应。
实用新型内容有鉴于此，为了解决上述问题，本实用新型公开了一种环境空气质量监测系统，能 现场快速做出监测分析。本实用新型的目的是这样实现的环境空气质量监测系统，包括检测基站、检测总 站、监控基站和监控总站，所述检测基站与检测总站通过数据收发模块连接，检测总站与监 控基站通过数据收发模块连接，监控基站与监控总站通过数据收发模块连接，所述检测总 站包括一数据采集卡转换器，监控基站中包括一数据采集卡，所述数据采集卡与数据采集 卡转换器电连接。进一步，所述检测基站包括一个或多个电化学气体传感器；进一步，所述电化学传感器包括二氧化硫电化学传感器、二氧化氮电化学传感器、 一氧化碳电化学传感器及臭氧电化学传感器中的一种或多种；进一步，所述电化学传感器为催化燃烧式传感器、定电位电解式传感器、迦伐尼电 池式氧化传感器、红外式传感器或PID光离子传感器中的一种或多种；进一步，所述电化学传感器为三电极电化学气体传感器；进一步，所述检测基站中包括信号调理电路，所述数据收发模块为无线模块，调理 电路对电化学气体传感器输出的信号进行调理后通过无线模块发送；所述检测总站通过无 线模块接收检测基站发送的无线信号；进一步，所述无线模块为无线射频收/发模块；进一步，所述监控基站为虚拟仪器。对于污染事故发生时的环境空气质量监测，主要针对污染源的特定的污染气体进 行监测，因此本实用新型采用电化学气体传感器，可以简便而准确地测定污染气体是否存 在，以及污染气体的浓度；检测基站与检测总站间采用无线信号传输，可扩展监测的覆盖范 围，提高监测效率；监测基站采用虚拟仪器技术，可获得高处理速度，具有很强的扩展性，并 容易与检测总站间无缝连接，减少任务的复杂性。
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用 新型作进一步的详细描述[0014]图1示出了环境空气质量监测系统的结构示意图；图2示出了环境空气质量监测系统中虚拟仪器的功能模块示意图。
具体实施方式
以下将对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。参见图1，环境空气质量监测系统，由检测基站、检测总站、监控基站和监控总站组 成，所述检测基站与检测总站通过数据收发模块连接，检测总站与监控基站通过数据收发 模块连接，监控基站与监控基站通过数据收发模块连接。可在监控范围内布置一个或包括一个或多个检测基站，每个检测基站可根据需 要，设置一个或多个电化学气体传感器，包括二氧化硫电化学传感器、二氧化氮电化学传感 器、一氧化碳电化学传感器及臭氧电化学传感器，电化学传感器采集污染气体信息，生成相 应电信号并输出，所述电化学传感器可选用催化燃烧式传感器、定电位电解式传感器、迦伐 尼电池式氧化传感器、红外式传感器或PID光离子传感器，最佳的，选用三电极电化学气体 传感器(补充其优点)，检测基站中设置信号调理电路，信号调理电路对电化学气体传感器 输出的信号进行滤波、去噪等处理后，由无线模块进行发送。根据监测范围，每一个或多个检测基站对应一个检测总站，所述检测总站接收其 对应的检测基站发出的信号，优选的，无线模块选用Nordic VLSI公司的无线射频收/发模 块，单片机通过SPI接口向无线射频收/发模块配置寄存器写入配置信息，SPI接口工作方 式由SPI指令(spiwrit^spiread)设置，在待机模式下SPI接口仍然处于工作模式。由此 可以形成数据无线传输网络，延长空间传输距离的同时增强信号抗干扰能力，提升信号传 输的准确率。所述监控基站采用虚拟仪器技术，对信号进行二次采集，并进行分析；将无线模块 接收的电信号通过NI公司的数据采集卡进入虚拟仪器软件LabVIEW，通过虚拟仪器软件实 现信号的多通道采集和分析。在LabVIEW前面板设计通道选择，当前浓度值实时显示，污染 气体指标参数设置、查询。信号分析包括电信号转换为质量浓度值，实时判断浓度值超标情 况，发出超标警告信号，本实施例的虚拟仪器功能如图2所示。监控总站，可通过LabSQL进行访问存储于监控基站上的监控数据库，并通过应急 响应系统，针对国家环境空气指标将采集的四种污染气体浓度的数据依次分为一、二、三 级。同时分析出污染气体超标严重性，实施相应的报警。以上所述仅为本实用新型的优选并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术 人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘 若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本 实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求环境空气质量监测系统，其特征在于包括检测基站、检测总站、监控基站和监控总站，所述检测基站与检测总站通过数据收发模块连接，检测总站与监控基站通过数据收发模块连接，监控基站与监控总站通过数据收发模块连接，所述检测总站包括一数据采集卡转换器，监控基站中包括一数据采集卡，所述数据采集卡与数据采集卡转换器电连接。
2.如权利要求1所述的环境空气质量监测系统，其特征在于所述检测基站包括一个 或多个电化学气体传感器。
3.如权利要求2所述的环境空气质量监测系统，其特征在于所述电化学传感器包括 二氧化硫电化学传感器、二氧化氮电化学传感器、一氧化碳电化学传感器及臭氧电化学传 感器中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的环境空气质量监测系统，其特征在于所述电化学传感器为催 化燃烧式传感器、定电位电解式传感器、迦伐尼电池式氧化传感器、红外式传感器或PID光 离子传感器中的一种或多种。
5.权利要求4所述的环境空气质量监测系统，其特征在于所述电化学传感器为三电 极电化学气体传感器。
6.权利要求1至5中任一项所述的环境空气质量监测系统，其特征在于所述检测基 站中包括信号调理电路，所述数据收发模块为无线模块，调理电路对电化学气体传感器输 出的信号进行调理后通过无线模块发送；所述检测总站通过无线模块接收检测基站发送的 无线信号。
7.权利要求6所述的环境空气质量监测系统，其特征在于所述无线模块为无线射频 收/发模块。
8.权利要求1所述的环境空气质量监测系统，其特征在于所述监控基站为虚拟仪器。
专利摘要本实用新型涉及环境监测技术领域，具体涉及一种环境空气质量监测系统，能现场快速做出监测分析，包括检测基站、检测总站、监控基站和监控总站，所述检测基站与检测总站通过数据收发模块连接，检测总站与监控基站通过数据收发模块连接，监控基站与监控基站通过数据收发模块连接；进一步，所述检测基站包括一个或多个电化学气体传感器，所述监控基站为虚拟仪器；对于污染事故发生时的环境空气质量监测，主要针对污染源的特定的污染气体进行监测，因此本实用新型采用电化学气体传感器，可以简便而准确地测定污染气体是否存在，以及污染气体的浓度；监测基站采用虚拟仪器技术，可获得高处理速度，具有很强的扩展性，并容易与检测总站间无缝连接，减少任务的复杂性。
文档编号G01N27/26GK201716285SQ20102016963
公开日2011年1月19日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者吴光杰, 吴婷婷, 王海宝 申请人:王海宝