一种森林康养基地用环境空气监测装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种森林康养基地用环境空气监测装置及其使用方法。


背景技术：

2.森林康养是以丰富多彩的森林景观、优质富氧的森林环境、深厚浓郁的森林养生文化等为主要资源，配备相应的养生休闲及医疗服务设施，将现代医学和传统医学有机结合，开展以修身养性、调试机能、延缓衰老为目的的森林游憩、度假、疗养、保健、养老、养生等一系列有益人类身心健康的服务活动。森林康养是借助森林天然资源的多维度功能给予人们健康并据此诞生的新产业链，具有重要的生命意义和生态经济意义。森林康养基地是以森林生态系统和优越的森林生态环境资源为依托，利用地方特色提供运动疗法、饮食疗法、水疗法、芳香疗法，以及文化启智、自主训练、心理辅导等多种形式的森林康养保健项目，以促进到访者强身健体、修身养性为目的，满足不同人群物质和精神需求的特定区域。
3.森林康养环境监测是指对森林康养基地环境质量状况进行监视和测定的活动，通过对环境空气质量进行指标测定，以确定森林康养基地的环境状况和空气质量。现有的森林康养基地环境空气监测装置大多都是固定封箱的终端设备，用来安装于相应的监测点位进行持续性的检测，其电子设备的监测采集端通常是固定耸立在设备顶部持续暴露于环境中进行使用的，这就导致其电子设备的监测采集端长期经历风吹日晒，并且容易集聚落叶、动物排泄物等，导致快速老化，进而影响监测精度和稳定性，使用寿命也较短。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种森林康养基地用环境空气监测装置及其使用方法，其应用时，可以实现对森林康养基地环境空气的有效监测，并且在不需要使用时，还可以将相应的空气监测采集部件进行收纳保护，有效防止其老化、损坏，保证其使用性能及使用寿命。
5.第一方面，本发明提供一种森林康养基地用环境空气监测装置，包括支撑立柱，所述支撑立柱的外壁设有若干收纳槽，各收纳槽内均安装有监测臂，所述监测臂的一端与支撑立柱铰接，另一端可转动收纳于收纳槽内，所述支撑立柱的内部设有升降组件，所述升降组件的升降端连接有升降杆，所述支撑立柱内沿轴线设有升降通道，所述升降杆设于升降通道内，所述收纳槽连通升降通道，所述监测臂与升降杆之间通过连接轴连接，所述连接轴的一端与监测臂铰接，另一端穿过收纳槽与升降杆铰接，所述支撑立柱上设有控制机箱，所述控制机箱内设有处理器和空气质量监测终端，空气质量监测终端的各采集端分设于各监测臂上，所述处理器分别与空气质量监测终端和升降组件电性连接。
6.基于上述发明内容，通过处理器可以控制空气质量监测终端和升降组件的工作状态，当需要进行环境空气监测时，处理器控制空气质量监测终端和升降组件运行，升降组件驱动升降杆上升，升降杆在上升过程中通过连接轴将监测臂从收纳槽内逐渐推出，监测臂
推出后，空气质量监测终端通过各监测臂上的采集端采集空气监测数据，并将空气监测数据传输给处理器，由处理器传输给监控后台，以完成环境空气质量监测。当不需要进行环境空气监测时，处理器控制升降组件运行，驱动升降杆下降，升降杆在下降过程中通过连接轴将监测臂拉入收纳槽内进行收纳保护，同时处理器控制空气质量监测终端结束运行。通过该装置可以实现对森林康养基地环境空气的有效监测，并且在不需要使用时，还可以将相应的空气监测采集部件进行收纳保护，有效防止其老化、损坏，保证其使用性能及使用寿命。
7.在一个可能的设计中，所述支撑立柱的底端设有安装底座，顶端设有指示牌，所述指示牌内收纳有显示器，所述升降杆延伸至指示牌内与显示器连接，所述指示牌的顶部设有用于通过显示器的收纳通口，所述显示器与处理器电性连接。
8.在一个可能的设计中，所述显示器的顶部设有密封盖，所述密封盖用于将收纳通口密封盖合。
9.在一个可能的设计中，所述升降杆上设有第一销轴组件，所述监测臂上设有第二销轴组件，所述连接轴的两端分别与第一销轴组件和第二销轴组件铰接。
10.在一个可能的设计中，所述升降组件为电动滑台，电动滑台的滑动块连接升降杆。
11.在一个可能的设计中，所述监测臂正对收纳槽的一侧设有若干通气孔，空气质量监测终端的采集端设于监测臂内连通通气孔的部位。
12.在一个可能的设计中，所述监测臂正对收纳槽的一侧呈凹陷设计，背离收纳槽的一侧呈拱形设计，所述通气孔设于监测臂的凹陷部位。
13.在一个可能的设计中，所述支撑立柱上设有遮雨盖，所述遮雨盖设于收纳槽的上方，用于遮盖收纳槽。
14.在一个可能的设计中，所述遮雨盖上设有若干横杆，各横杆上分别设有风速监测仪、风向监测仪、噪声监测仪和酸碱度监测仪，所述风速监测仪、风向监测仪、噪声监测仪和酸碱度监测仪均与处理器电性连接。
15.第二方面，本发明提供一种森林康养基地用环境空气监测装置使用方法，应用于上述第一方面中任意一种所述的森林康养基地用环境空气监测装置，包括：
16.通过处理器向升降组件发送上升控制指令，升降组件根据上升控制指令运行，驱动升降杆上升，将监测臂从收纳槽内推出；
17.空气质量监测终端通过各采集端采集空气监测数据，并将空气监测数据传输至处理器，所述空气监测数据包括温湿度数据、环境空气颗粒物数据、环境空气气态污染物数据和负氧离子数据；
18.处理器将空气监测数据传输至监控后台；
19.通过处理器向升降组件发送下降控制指令，升降组件根据下降控制指令运行，驱动升降杆下降，将监测臂收入收纳槽内。
20.本发明的有益效果为：
21.本发明通过处理器可以控制空气质量监测终端和升降组件的工作状态，当需要进行环境空气监测时，处理器控制空气质量监测终端和升降组件运行，升降组件驱动升降杆上升，升降杆在上升过程中通过连接轴将监测臂从收纳槽内逐渐推出，监测臂推出后，空气质量监测终端通过各监测臂上的采集端采集空气监测数据，并将空气监测数据传输给处理
器，由处理器传输给监控后台，以完成环境空气质量监测。当不需要进行环境空气监测时，处理器控制升降组件运行，驱动升降杆下降，升降杆在下降过程中通过连接轴将监测臂拉入收纳槽内进行收纳保护，同时处理器控制空气质量监测终端结束运行。本发明可以实现对森林康养基地环境空气的有效监测，并且在不需要使用时，还可以将相应的空气监测采集部件进行收纳保护，有效防止其老化、损坏，保证其使用性能及使用寿命。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明的结构示意图；
24.图2为升降组件与升降杆的连接示意图；
25.图3为监测臂的设置示意图；
26.图4为收纳通口的设置示意图；
27.图5为密封盖的设置示意图；
28.图6为监测臂的外部结构示意图；
29.图7为监测臂的剖视图；
30.图8为遮雨盖与横杆设置示意图。
31.图中：1、支撑立柱；2、收纳槽；3、监测臂；4、升降杆；5、升降通道； 6、连接轴；7、控制机箱；8、安装底座；9、指示牌；10、显示器；11、收纳通口；12、密封盖；13、第一销轴组件；14、第二销轴组件；15、通气孔；16、遮雨盖；17、横杆；18、升降组件。
具体实施方式
32.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
33.应当理解，术语第一、第二等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。
34.在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。
35.实施例1：
36.本实施例提供一种森林康养基地用环境空气监测装置，如图1至图3所示，包括支撑立柱1，所述支撑立柱1的外壁设有若干收纳槽2，各收纳槽2内均安装有监测臂3，所述监
测臂3的一端与支撑立柱1铰接，另一端可转动收纳于收纳槽2内，所述支撑立柱1的内部设有升降组件18，所述升降组件18的升降端连接有升降杆4，所述支撑立柱1内沿轴线设有升降通道5，所述升降杆4设于升降通道5内，所述收纳槽2连通升降通道5，所述监测臂3与升降杆4之间通过连接轴6连接，所述连接轴6的一端与监测臂3铰接，另一端穿过收纳槽2与升降杆4铰接，所述支撑立柱1上设有控制机箱7，所述控制机箱7内设有处理器和空气质量监测终端，空气质量监测终端的各采集端分设于各监测臂3上，所述处理器分别与空气质量监测终端和升降组件18电性连接。
37.具体实施时，可通过有线或者无线的方式建立处理器与监控后台的信号连接，以便处理器进行环境空气监测数据的上报，若采用无线连接方式，可在控制机箱7内设置相应的无线通信模块，来完成处理器与监控后台交互，无线通信模块可以但不限于采用wifi模块、蓝牙模块、通用分组无线服务技术(generalpacketradioservice，gprs)无线模块、紫蜂协议(基于ieee802.15.4标准的低功耗局域网协议，zigbee)无线模块、3g模块、4g模块或5g模块等。
38.可将支撑立柱1安装在设定的监测点位进行使用，使用过程中通过处理器可以控制空气质量监测终端和升降组件18的工作状态，当需要进行环境空气监测时，处理器控制空气质量监测终端和升降组件18运行，升降组件18驱动升降杆4上升，升降杆4在上升过程中通过连接轴6将监测臂3从收纳槽2内逐渐推出，监测臂3推出后，空气质量监测终端通过各监测臂3上的采集端采集空气监测数据，并将空气监测数据传输给处理器，由处理器传输给监控后台，以完成环境空气质量监测。当不需要进行环境空气监测时，处理器控制升降组件18运行，驱动升降杆4下降，升降杆4在下降过程中通过连接轴6将监测臂3拉入收纳槽2内进行收纳保护，同时处理器控制空气质量监测终端结束运行。
39.所述空气质量监测终端可采用通用的空气质量监测设备，如β射线法扬尘在线监测系统、微型环境空气质量监测系统等，可通过各监测臂3上的采集端进行温湿度数据、环境空气颗粒物数据(如总悬浮颗粒物、pm10和pm2.5等)、环境空气气态污染物数据(如一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮和臭氧等)和负氧离子数据等的采集。
40.所述升降组件18可采用电动滑台，电动滑台的滑动块连接升降杆4，以驱使升降杆4进行升降活动，在电动滑台上设置滑动块的升降行程限位件，以限定升降杆4的最大升降行程，当升降杆4升至最大行程时，将监测臂3完全打开，当升降杆4降至最大行程时，监测臂3和连接轴6完全收进收纳槽2内进行保护。
41.所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、单片机、精简指令集计算机(reducedinstructionsetcomputer，rsic)、x86等架构处理器或集成嵌入式神经网络处理器(neural-networkprocessingunits，npu)等，还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
42.控制机箱7内还可以设置相应的存储器，用于存储空气质量监测终端的空气监测数据，以及处理器的控制指令和处理数据，存储器可以通过内部总线与处理器和空气质量监测终端连接，该内部总线可以是isa(industrystandardarchitecture，工业标准体系结构)总线、pci(peripheralcomponentinterconnect，外设部件互连标准)总线或eisa
(extended industry standard architecture，扩展工业标准结构)总线等。所述存储器可以但不限于包括随机存取存储器(randomaccess memory，ram)、只读存储器(read only memory image，rom)、闪存(flash memory)、先进先出存储器(first input first output，fifo)和/或先进后出存储器(first in last out，filo)等。
43.本实施例还提供一种森林康养基地用环境空气监测装置使用方法，可应用于上述森林康养基地用环境空气监测装置，包括：
44.通过处理器向升降组件18发送上升控制指令，升降组件18根据上升控制指令运行，驱动升降杆4上升，将监测臂3从收纳槽2内推出；
45.空气质量监测终端通过各采集端采集空气监测数据，并将空气监测数据传输至处理器，所述空气监测数据包括温湿度数据、环境空气颗粒物数据、环境空气气态污染物数据和负氧离子数据；
46.处理器将空气监测数据传输至监控后台；
47.通过处理器向升降组件18发送下降控制指令，升降组件18根据下降控制指令运行，驱动升降杆4下降，将监测臂3收入收纳槽2内。
48.基于上述方法，本实施还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质上存储有指令，当所述指令在处理器上运行时，使得所述处理器执行上述方法中处理器的运行步骤。其中，所述处理器可读存储介质是指存储数据的载体，可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒 (memory stick)等。
49.基于上述方法，本实施还提供一种包含指令的处理器程序产品，当所述指令在处理器上运行时，使所述处理器执行上述方法中处理器的运行步骤。其中，所述处理器可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。
50.实施例2：
51.作为对上述实施例的优化，所述支撑立柱1的底端设有安装底座8，顶端设有指示牌9，所述指示牌9内收纳有显示器10，所述升降杆4延伸至指示牌 9内与显示器10连接，所述指示牌9的顶部设有用于通过显示器10的收纳通口11，所述显示器10与处理器电性连接。具体实施时，通过在支撑立柱1的底端设置安装底座8，便于将支撑立柱1稳定地安装在设定监测点位进行环境空气监测。通过在支撑立柱1的顶端设置指示牌9，可以在指示牌9上张贴地图、提示信息等，做引导宣传用。如图4所示，通过在指示牌9内收纳显示器10，可以对显示器10起到有效的保护作用，当需要进行环境空气监测时，升降杆4 上升会将显示器10从指示牌9顶部的收纳通口11顶出，处理器将环境空气监测数据处理后发送给显示器10进行显示。当不需要监测时，升降杆4下降会将显示器10从收纳通口11拉入指示牌9内进行保护。
52.进一步地，如图5所示，所述显示器10的顶部设有密封盖12，所述密封盖12用于将收纳通口11密封盖合。具体实施时，通过密封盖12可以对显示器 10起到防护作用，并且当显示器10收纳进指示牌9内后，密封盖12可以将收纳通口11密封盖合，防止雨水渗入指示牌9内造成显示器10损坏，密封盖12 的边缘可以设置防水密封垫层，以进一步提高防水性能。
53.进一步地，所述升降杆4上设有第一销轴组件13，所述监测臂3上设有第二销轴组件14，所述连接轴6的两端分别与第一销轴组件13和第二销轴组件 14铰接。具体实施时，通过第一销轴组件13和第二销轴组件14可以使连接轴 6与升降杆4和监测臂3分别铰接，以通过升降杆4的升降，灵活带动连接轴6 和监测臂3运动。
54.实施例3：
55.作为对上述实施例的优化，各监测臂3可围绕支撑立柱1的轴线在支撑立柱1的外壁进行周向布设，各监测臂3可同高度平齐设置，也可根据实际情况进行不同高度的参差布设。如图6所示，所述监测臂3正对收纳槽2的一侧设有若干通气孔15，空气质量监测终端的采集端设于监测臂3内连通通气孔15 的部位。具体实施时，通过将空气质量监测终端的采集端设于监测臂3内，可以对采集端起到有效的防护作用，防止其直接大面积暴露于空气中，被动物破坏，或者积累大量落叶、灰尘等影响使用，空气质量监测终端的采集端包括温湿度传感器、空气、颗粒物、负氧离子采集探头/传感器等。通过在监测臂3上设置通气孔15，可以将环境空气引导至采集端进行数据的采集。
56.进一步地，如图7所示，所述监测臂3正对收纳槽2的一侧呈凹陷设计，背离收纳槽2的一侧呈拱形设计，所述通气孔15设于监测臂3的凹陷部位。具体实施时，通过将监测臂3正对收纳槽2的一侧做凹陷设计，背离收纳槽2的一侧做拱形设计，便于贴合支撑立柱1的表面形状，使监测臂3完美收纳进收纳槽2。通过将通气孔15设于监测臂3的凹陷部位，可以对通气孔15和空气质量监测终端的采集端起到一定的防尘、防水保护，雨水会顺着监测臂3凹陷部位两侧的凸缘滑落，而不会流入通气孔15内。
57.进一步地，所述支撑立柱1上设有遮雨盖16，所述遮雨盖16设于收纳槽2 的上方，用于遮盖收纳槽2。具体实施时，通过遮雨盖16可以对收纳槽2和监测臂3起到遮雨防护的作用，防止雨水渗入导致部件老化、损坏。
58.进一步地，如图8所示，所述遮雨盖16上设有若干横杆17，各横杆17上分别设有风速监测仪、风向监测仪、噪声监测仪和酸碱度监测仪，所述风速监测仪、风向监测仪、噪声监测仪和酸碱度监测仪均与处理器电性连接。具体实施时，通过在各横杆17上设置风速监测仪、风向监测仪、噪声监测仪和酸碱度监测仪，可以分别监测采集环境中的风速、风向、噪声以及雨水酸碱度等数据，并传输至处理器，由处理器处理后传输给监控后台，以及传输至显示屏10进行显示。
59.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。