微小气候监测预警系统及监测预警方法
【专利摘要】本发明公开一种微小气候监测预警系统包括至少一个数据采集装置、监控中心、至少一个显示装置和报警装置；数据采集装置采集的数据通过网络上传至监控中心，监控中心用于接收和存储数据采集装置发送过来的数据，将采集的数据与标准值进行对比分析，并将对比分析结果发送给显示装置和报警装置，当采集的数据不在标准值范围内时报警装置报警。本发明的微小气候监测预警系统能快速响应、实时自动监测、及时发布监测和预警微小气候信息，降低人力劳动的同时给室内人员一个舒适健康的良好环境。
【专利说明】
微小气候监测预警系统及监测预警方法
技术领域
[0001]本发明涉及空气监测预警系统，尤其是涉及一种在微小气候状态下，能快速响应、实时监测、及时给出监测信息，并且在监测的信息不在标准值范围时自动报警的微小气候监测预警系统及监测预警方法。
【背景技术】
[0002]微小气候亦称小气候，是指小范围区域或建筑物内的气候。住宅或封闭公共场所的室内由于屋顶、地板、门窗和墙壁等围护结构以及室内的人工空气调节设备等综合作用，形成了与室外不同的室内微小气候，称为室内微小气候。
[0003]由于室内空气污染物来源广泛、种类繁多，各种污染物对人体的危害程度不同，国外大量研究结果表明，室内空气污染会引起“致病建筑综合症”(BBS)，症状包括头痛、眼、鼻和喉部不适，干咳，皮肤干燥发痒，头晕恶心注意力难于集中和对气味敏感等。建筑关联病(BRI )，症状有咳嗽，胸部发紧，发烧寒颤和肌肉疼痛等，所以任何一个场所都有必要进行空气检测，给室内人员一个舒适健康的良好环境。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种能快速响应、实时监测、及时给出监测信息，并且在监测的信息不在标准值范围时自动报警的微小气候监测预警系统。
[0005]为实现上述目的，本发明提出一种微小气候监测预警系统，其特征在于:包括至少一个数据采集装置、监控中心、至少一个显示装置和报警装置；数据采集装置采集的数据通过网络上传至监控中心，监控中心用于接收和存储数据采集装置发送过来的数据，将采集的数据与标准值进行对比分析，并将对比分析结果发送给显示装置和报警装置，当采集的数据不在标准值范围内时报警装置报警。
[0006]本发明的数据采集装置包括数据采集单元、数据处理单元和通讯模块，数据采集单元用于采集数据，数据处理单元用于对采集的数据进行预处理，通讯模块用于将采集的数据发送给监控中心。
[0007]本发明的数据处理单元包括主控芯片、电连接主控芯片的信号调理模块、电连接主控芯片的A/D转换模块、电连接主控芯片的通讯模块、电连接主控芯片的存储模块，所述A/D转换模块电连接数据采集单元。
[0008]本发明的数据采集单元包括温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、噪声传感器、照度传感器和可吸入悬浮颗粒物传感器。
[0009]本发明的数据采集单元一体集成温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、噪声传感器、照度传感器和可吸入悬浮颗粒物传感器。
[0010]本发明的显示装置为移动终端和/或显示器。[0011 ] 本发明的移动终端为平板电脑、智能手机。
[0012]本发明的通讯模块为RS232模块、RS485模块、RJ45模块、光纤模块、无线通讯模块中的任意一种或几种的结合。
[0013]本发明的无线通讯模块为3G通讯模块、GPRS通讯模块、CDMA通讯模块、PLC通讯模块中任意一种。
[0014]本发明的另一目的在于提出一种微小气候监测预警方法，其特征在于，包括如下步骤:
(a)通过数据采集装置采集检测地的气候参数；
(b)将数据采集装置采集的气候参数通过网络发送给监控中心；
(C)监控中心将采集的气候参数与预设的标准值作对比分析，然后将对比结果发送给显示装置。
[0015]本发明的微小气候监测预警方法中，所述步骤(C)还包括当采集的气候参数不在预设的标准值范围内时，报警装置报警；当采集的气候参数在预设的标准值范围内时，报警装置不报警。
[0016]本发明的微小气候监测预警方法中，所述气候参数包括温度值、湿度值、风速风向值、甲醛含量、二氧化碳含量、一氧化碳含量、噪声值、照度值和可吸入悬浮颗粒物含量。
[0017]本发明的微小气候监测预警系统主要用于公共场所(如机场)室内环境的监测预警，一个监测中心可以向多个授权单位同时共享监测中心的实时监测数据，授权监管人员可通过监测平台通过远程手段对监测地点及监测地点周边等区域环境进行实时监测，平台可有效保存数据，在部署多个数据采集装置的情况下，可根据数据分析推算等方式得出监测地各个区域的环境污染源，并针对污染源区域进行定点整治，达到改善检测地微小气候环境的目的。本发明的数据采集单元可同时测量环境中的多种气体参数，如对复杂环境中的二氧化碳、温度、湿度、一氧化碳等多种气体及可吸入颗粒物、风速等进行自动采样、分析、存储等，并形成各种分析曲线与报表，为环境空气质量评价或分析提供了科学依据。
【附图说明】
[0018]图1为本发明一个具体实施例的结构方框图；
图2为本发明一个具体实施例中的数据处理装置的结构方框图；
图3为本发明一个具体实施例中的微小气候监测预警方法流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
[0020]如图1和图2所示，本发明的微小气候监测预警系统包括两个数据采集装置2、监控中心1、三个显示装置3和三个报警装置4 ;数据采集装置2采集的数据通过网络上传至监控中心1，监控中心I用于接收和存储数据采集装置2发送过来的数据，将采集的数据与标准值进行对比分析，并将采集的数据和对比分析结果发送给显示装置3和报警装置4，当采集的数据不在标准值范围内时报警装置4报警。本发明的报警装置4为报警灯，当采集的数据在标准值范围内时，报警灯亮绿灯或者不亮灯，当采集的数据不在标准值范围内时，报警灯亮红灯。本发明中根据检测地空间的大小设置至少一个数据采集装置2，不同数据采集装置2用于监测和预警其所处位置的环境参数，多个数据采集装置2分别将采集的数据通过网络发送给监控中心I。本发明中根据查看监测地点的不同和监测人员的数量设置至少一个显示装置3和至少一个报警装置4。
[0021]本发明的数据采集装置2包括数据采集单元22、数据处理单元21、通讯模块23和供电模块24，数据采集单元22用于采集数据，数据处理单元21用于对采集的数据进行预处理，通讯模块23用于将采集的数据发送给监控中心1，供电模块24用于给数据采集装置2供电。
[0022]本发明中的数据采集单元22 —体集成温度传感器221、湿度传感器222、风速风向传感器226、甲醛传感器224、二氧化碳传感器227、一氧化碳传感器228、噪声传感器223、照度传感器225和可吸入悬浮颗粒物传感器229。本发明中的数据采集单元22也可以由温度传感器221、湿度传感器222、风速风向传感器226、甲醛传感器224、二氧化碳传感器227、一氧化碳传感器228、噪声传感器223、照度传感器225和可吸入悬浮颗粒物传感器229 —种或任意几种的组合。本发明中的温度传感器221、湿度传感器222、风速风向传感器226、甲醛传感器224、二氧化碳传感器227、一氧化碳传感器228、噪声传感器223、照度传感器225和可吸入悬浮颗粒物传感器229均为无线传感器。
[0023]本发明中的数据处理单元21包括主控芯片211、电连接主控芯片211的A/D转换模块213、电连接主控芯片211的存储模块216，A/D转换模块213通过信号调理模块214电连接数据采集单元22。主控芯片211还电连接通讯模块23和电源模块24。本发明的供电模块24可提供交流、直流、太阳能等多种供电方式选择(标配为市电)。
[0024]本发明中的通讯模块23包括的RS485模块232和PLC通讯模块231，本发明的通讯模块23采用PLC (电力猫)加RS485模块双备份方式，采用PLC综合布线可以直接利用已有的配电网络作为传输线路，不用进行额外布线，减少网络的投资，降低了成本；电力线是覆盖范围最广的网络，PLC可以轻松地渗透到每个家庭，为互联网的发展创造极大的空间；PLC能够提供高速的传输，其传输速率在4.5M~45Mbps之间，远远高于拨号上网和ISDN，比ADSL更快；PLC属于〃即插即用〃，接入电源就等于接入网络；掉线可自动重连。
[0025]本发明中的通讯模块23也可以为RS232模块、RS485模块、RJ45模块、光纤模块、无线通讯模块中的任意一种或几种的结合。本发明中的无线通讯模块为3G通讯模块、GPRS通讯模块、CDMA通讯模块或PLC通讯模块中的任意一种。
[0026]本发明中的监测中心I采用工控机，利用无线接收模块接收数据采集装置2发送的空气卫生质量参数。为实现远程监控中心对现场不同监测地空气卫生质量参数的监测，基于TCP/IP协议，采用C/S网络通讯模式，编制有线网络通讯程序，通过现有局域网/广域网或公共电话网实现各监测地与监控中心主站实时数据库服务器之间的数据库连接与数据传输。监控中心I接收和存储数据采集装置2发来的远程数据，实现可选择调用、数据归类存储、数据分析、曲线绘制、监测地卫生质量分布图、超标报警、视频直播和系统管理等功能，并将历史数据储存以方便查询。
[0027]本发明中的显示装置3为移动终端和/或显示器。本发明中的移动终端为平板电脑、智能手机。
[0028]如图3所示，本发明的微小气候监测预警方法包括一种微小气候监测预警方法于，包括如下步骤:通过数据采集装置采集检测地的气候参数SOl ;将数据采集装置采集的气候参数通过网络发送给监控中心S02 ;监控中心将采集的气候参数与预设的标准值作对比分析S03，当采集的气候参数不在预设的标准值范围内时，报警装置报警S04 ;当采集的气候参数在预设的标准之范围内时，报警装置不报警S06 ;并将对比结果通过网络发送给显示装置S05。本发明的微小气候监测预警方法中的气候参数包括温度值、湿度值、风速风向值、甲醛含量、二氧化碳含量、一氧化碳含量、噪声值、照度值和可吸入悬浮颗粒物含量。
[0029]以上是对本发明的微小气候监测预警系统进行的阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种微小气候监测预警系统，其特征在于:包括至少一个数据采集装置、监控中心、至少一个显示装置和报警装置；数据采集装置采集的数据通过网络上传至监控中心，监控中心用于接收和存储数据采集装置发送过来的数据，将采集的数据与标准值进行对比分析，并将对比分析结果发送给显示装置和报警装置，当采集的数据不在标准值范围内时报警装置报警。2.根据权利要求1所述的微小气候监测预警系统，其特征在于，所述数据采集装置包括数据采集单元、数据处理单元和通讯模块，所述的数据采集单元用于采集数据，所述的数据处理单元用于对采集的数据进行预处理，所述的通讯模块用于将采集的数据发送给监控中心。3.根据权利要求2所述的微小气候监测预警系统，其特征在于:所述数据处理单元包括主控芯片、电连接主控芯片的信号调理模块、电连接主控芯片的A/D转换模块、电连接主控芯片的通讯模块、电连接主控芯片的存储模块，所述A/D转换模块电连接数据采集单元。4.根据权利要求2所述的微小气候监测预警系统，其特征在于:所述数据采集单元一体集成温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、噪声传感器、照度传感器和可吸入悬浮颗粒物传感器。5.根据权利要求1所述的微小气候监测预警系统，其特征在于，所述显示装置为移动终端和/或显示器。6.根据权利要求5所述的微小气候监测预警系统，其特征在于，所述移动终端为平板电脑、智能手机。7.根据权利要求2所述的微小气候监测预警系统，其特征在于:所述通讯模块为RS232模块、RS485模块、RJ45模块、光纤模块、无线通讯模块中的任意一种或几种的结合。8.根据权利要求7所述的微小气候监测预警系统，其特征在于:所述无线通讯模块为3G通讯模块、GPRS通讯模块、CDMA通讯模块、PLC通讯模块中任意一种。9.一种微小气候监测预警方法，其特征在于，包括如下步骤: Ca)通过数据采集装置采集检测地的气候参数； (b)将数据采集装置采集的气候参数通过网络发送给监控中心； (C)监控中心将采集的气候参数与预设的标准值作对比分析，然后将对比结果发送给显示装置。10.根据权利要求9所述的微小气候监测预警方法，其特征在于，所述步骤(c)还包括当采集的气候参数不在预设的标准值范围内时，报警装置报警；当采集的气候参数在预设的标准值范围内时，报警装置不报警。
【文档编号】G01D21/02GK105987725SQ201510089527
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月27日
【发明人】李新
【申请人】中云智慧（北京）科技有限公司