一种道边空气质量自动监控系统的制作方法
【专利摘要】一种道边空气质量自动监控系统，包括监控子站、监控中心、无线数据通信链路，监控子站与监控中心通过无线数据通信链路实现双向通讯。本实用新型所述道边空气质量自动监控系统能够及时地对道边空气质量进行监控，并且监控数据全面、准确，具有一定的实用价值。
【专利说明】
_种道边空气)质量自动监控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及环境监控技术领域，特别涉及了一种道边空气质量自动监控系统。【背景技术】
[0002]随着我国汽车市场的繁荣，我国在路汽车保有量年年攀升。汽车总量的增加不仅使道路变得拥堵，更严重污染了道边空气。汽车尾气直接进入道边环境，严重污染了道边" 呼吸带”的空气，给行人和居民的身体健康带来了很大的危害，因此需要对道边空气质量进行有效的监控。由于道边环境的特殊性，不能简单的将大气监控系统移植到道边监控中来， 因而需要设计一套专门的道边空气质量监控系统。它不仅可以实现对道边空气质量的监控，还可以为分析和解决道边空气污染问题提供依据。
[0003]道边空气质量监控在我国还处于起步阶段，缺乏相应的技术规范文件，一般参照国家环保总局发布的环境空气质量自动监控技术规范和欧美等国对道边空气监控标准，虽然我国大多数城市都己经建立了空气监控站，但由于这些空气监控站基本都分布在建筑物顶上，并不能有效监控道边空气的“清洁度”。当前监控道边空气质量主要使用环境监控车进行流动监控，这并不能建立长久有效的监控，同时这些监控结果只留给科研人员使用，民众无法及时获取，因此建立道边空气质量自动监控系统刻不容缓。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的为了解决上述存在的实际问题，特提供了一种道边空气质量自动监控系统。
[0005]本实用新型提供了一种道边空气质量自动监控系统，其特征在于:所述道边空气质量自动监控系统包括监控子站1、监控中心2、无线数据通信链路3,所述监控子站1与所述监控中心2通过无线数据通信链路3实现双向通讯，其中:所述监控子站1包括微处理器11、 数据采集模块12、GPRS传输模块13、存储模块14和电源模块15;所述监控中心2包括主机 (21 )、上位机系统22、数据库系统23。
[0006]作为优选的技术方案，所述微处理器11为ADI公司生产的ADUC848单片机。
[0007]作为优选的技术方案，所述数据采集模块12包括光声传感器、颗粒物传感器、温湿度传感器、气压传感器、风速风向传感器，光声传感器和颗粒物传感器的输出为模拟电压信号，温湿度传感器和气压传感器的输出为数字信号，风速风向传感器的输出为电流信号。
[0008]作为优选的技术方案，所述主机21的数量为两台，其中一台作为备用机。
[0009]本实用新型的优点:
[0010]本实用新型所述道边空气质量自动监控系统能够及时地对道边空气质量进行监控，并且监控数据全面、准确，具有一定的实用价值。【附图说明】
[0011]下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:
[0012]图1为一种道边空气质量自动监控系统原理结构示意图。【具体实施方式】
[0013]道边环境中的空气污染物主要来自机动车排放的尾气，因此道边空气监控项目主要以机动车尾气中的污染物为主。道边空气质量自动监控系统主要监控项目有颗粒物、一氧化碳、臭氧、二氧化硫和二氧化氮，同时还对道边环境的气象参数如温湿度、风速风向和气压进行了监控。
[0014]与传统的大气监控站设立在建筑物顶不同，道边空气监控子站设立在道边，因此对监控子站位置的选择成为道边空气质量自动监控系统设计的关键因素之一。
[0015]道边空气质量自动监控系统的功能是监控道边空气中的主要污染物和道边环境气象参数，系统由监控子站、监控中心和无线数据通信链路三部分构成，监控子站与监控中心通过无线数据通信链路实现双向通讯。
[0016]监控子站安装在路边，利用气体传感器和气象参数传感器采集监控污染物和气象参数的信息，并将采集的数据进行处理和存储，然后按照通讯协议将数据打包，通过GPRS无线网络和Internet网络将数据实时发送到监控中心。监控子站是对道边空气质量进行监控的载体，监控子站的设计与实现是系统开发的重要任务，它对数据的实时处理能力很大程度上影响着系统整体性能。监控子站主要由微处理器、数据采集模块、GPRS传输模块、存储模块和电源模块等构成。监控子站的其他组成部分有电源模块、扩展数据存储器以及调试口，数据采集模块主要由光声传感器、颗粒物传感器和气象参数传感器组构成。光声传感器检测污染气体浓度，颗粒物传感器检测颗粒物含量，气象参数传感器负责采集道边环境中的气象信息，主要包括温湿度传感器、气压传感器和风速风向传感器。微处理器作为监控子站的核心处理器件负责数据的采集和处理，然后控制GPRS传输模块将数据发送给远程的监控中心，同时可以接收监控中心发来的命令并执行相应的操作。GPRS传输模块是监控子站的重要组成部分，它负责将数据发送到GPRS网络，同时可以通过GPRS网络接收监控中心发送的命令。[〇〇17] GPRS无线通信网络负责监控中心与监控子站之间的数据传输，监控子站通过GPRS 模块将数据发送至无线GPRS网络，然后由移动服务商转接到Internet，最终通过合适的网络路径将数据交付给监控中心。监控中心对接收到的数据进行分析和整理后存入数据库。 监控中心也可以通过GPRS无线通信网络向监控子站发送命令，监控子站对指令进行解析并执行。
[0018]监控中心由主机、上位机系统和数据库系统组成，为提高系统的稳定性，监控中心应设立两台主机，其中一台作为备用机，以保证运行的主机发生故障后系统还能正常运行。 监控中心主机通过专用服务器连接Internet。上位机软件是监控中心的关键，上位机系统的功能有:实现监控中心与各远程监控子站之间数据的双向传输，不仅能够接收各监控子站发来的信息，还可以向各监控子站发送监控中心的命令;与监控数据库系统建立连接，将所有监控子站的污染物浓度和气象参数等信息存储于数据库中；通过上位机软件设计一个人机交互界面，实时显示各监控子站的空气质量参数，人机交互界面还提供其他一些操作如查看监控子站的统计信息和历史数据，使监控人员能够充分了解各个监控子站的信息。
[0019]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1.一种道边空气质量自动监控系统，其特征在于:所述道边空气质量自动监控系统包 括监控子站(1)、监控中心(2)、无线数据通信链路(3)，所述监控子站(1)与所述监控中心 (2)通过无线数据通信链路(3)实现双向通讯，其中:所述监控子站(1)包括微处理器(11)、 数据采集模块(12 )、GPRS传输模块(13 )、存储模块(14 )和电源模块(15 )，所述数据采集模块 (12 )包括光声传感器、颗粒物传感器、温湿度传感器、气压传感器、风速风向传感器，光声传 感器和颗粒物传感器的输出为模拟电压信号，温湿度传感器和气压传感器的输出为数字信 号，风速风向传感器的输出为电流信号;所述监控中心(2)包括主机(21)、上位机系统(22)、 数据库系统(23)，所述主机(21)的数量为两台，其中一台作为备用机。2.按照权利要求1所述道边空气质量自动监控系统，其特征在于:所述微处理器(11)为 ADI公司生产的ADUC848单片机。
【文档编号】G01D21/02GK205619952SQ201521094756
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年12月27日
【发明人】黎虹
【申请人】沈阳工学院