专利名称：智能恒流粉尘采样系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采用集群分布方式的粉尘采样系统，特别涉及环境保护和职 业卫生对环境及作业场所进行粉尘采样，能够进行恒流量、定压力、多点实时高精度的集群 分布式粉尘采样系统。
背景技术：
随着职业卫生及环境保护行政管理部门对环境、生产现场的检测与评价工作要求 越来越高，对已获取自检授权的生产单位或技术服务机构在日常检测或评价检测过程中的 实际检测工作，包括是否按要求进行现场采样、采样位置、采样精度及采样现场环境等，达 不到完全掌握，可能存在未进行采样而报出虚假数据、进行采样但采样位置不正确及采样 时间与流量存在误差等情况。目前，国内、国外使用及销售的粉尘采样器本身多已达到电脑控制、恒流等较高技 术要求，但因在实际工作中环保、职业卫生及安全监督部门需要加强对技术服务机构及企 业在现场检测中的监督管理，而监督管理部门又不可能对每一个检测现场进行现场监督， 因此需要一种可以在网络上进行动态监视的现场采样设备。通过查新及对部分职业卫生专家的咨询，目前国内外尚无一款粉尘采样器可以同 时达到微电脑控制、恒流、自动记录气温及气压(或直接根据气温及气压计算标准气体体 积，以恒定的标准气体体积进行采样)，且同时具有网络动态监视的功能。发明内容本实用新型提供一种智能恒流粉尘采样系统，以解决目前缺少能在网络上进行动 态监视现场采样的设备的问题。本实用新型采取的技术方案是恒流粉尘采样器分别与无 线网络数据通信定位引擎模块连接，该无线网络数据通信定位引擎模块与无线网络数据通 信天线连接，该无线网络数据通信天线与无线网络数据通信中继器连接，全球卫星导航天 线与全球卫星导航模块连接，该全球卫星导航模块分别与无线网络数据通信中继器连接， 该无线网络数据通信中继器与无线网络数据通信网络协调器连接，该无线网络数据通信网 络协调器与中控计算机连接，该中控计算机分别与路由器和数据库连接。本实用新型恒流粉尘采样器结构是流量传感器、压力传感器、温度传感器分别与 整形滤波器、信号放大器、混合信号处理器连接，该混合信号处理器与键盘、显示器、驱动模 块连接，该驱动模块与采样泵连接。本实用新型的优点在于结构新颖，采用集群分布式形式，把采集的数据通过通信 模块与中控计算机进行数据交换，数据存储在数据库中，同时经路由器上传至接收网站。中 控计算机可通过切换信道同时接收多路通信信号，实现集群分布式数据采集、显示和定位。 实现实时高精度粉尘数据采样。
图1是本实用新型的原理框图。图2是本实用新型恒流粉尘采样器原理框图。图3是本实用新型中控计算机控制软件流程图。
具体实施方式
恒流粉尘采样器分别与无线网络数据通信定位引擎模块连接，该无线网络数据通 信定位引擎模块与无线网络数据通信天线连接，该无线网络数据通信天线与无线网络数据 通信中继器连接，全球卫星导航天线与全球卫星导航模块连接，该全球卫星导航模块分别 与无线网络数据通信中继器连接，该无线网络数据通信中继器与无线网络数据通信网络协 调器连接，该无线网络数据通信网络协调器与中控计算机连接，该中控计算机分别与路由 器和数据库连接。本实用新型恒流粉尘采样器结构是流量传感器、压力传感器、温度传感器分别与 整形滤波器、信号放大器、混合信号处理器连接，该混合信号处理器与键盘、显示器、驱动模 块连接，该驱动模块与采样泵连接。本专利恒流粉尘采样器选用混合信号处理器MSP430，采集流量传感器、压力传感 器和温度传感器的数据，完成数据采集和采样泵驱动控制。流量信号、压力信号和温度信 号经各自的整形滤波、信号放大电路后，输入混合信号处理器MSP430的模拟量-数字量转 换(A/D)模块转换为数字量，通过混合信号处理器MSP430内部的恒流恒压算法处理，采用 智能比例-积分-微分PID算法动态计算驱动电流，经驱动模块控制采样泵达到恒流效果。 流量和时间可以通过键盘预置，并通过显示器实时显示流量、压力、温度和时间。数据传输采用IEEE 802. 15.4，Zigbee无线网络数据通信协议组成网状网络结 构，由网络协调器、中继器和终端设备组成，完成数据和定位信息传输。无线网络数据通信 终端节点采用无线网络数据通信定位引擎模块(CCM31)，通过无线网络数据通信天线将与 无线网络数据通信中继器(CC2430)连接的全球卫星定位系统(GPQ模块获取的位置信息 及相互节点间的RSSI值送入特定寄存器，并计算本节点的位置坐标。无线网络数据通信中 继器再将相关信息经无线网络数据通信网络协调器发送到中控计算机进行数据交换。中控计算机进行数据集成和网上发布功能。中控计算机通过系统总线PCMCIA接 收采样器的数据信息，并将数据存储在数据库中，通过中控软件进行显示和定位。同时经路 由器通过互联网将数据上传至接收网站。中控计算机可通过切换无线网络数据通信信道同 时接收多路无线网络数据通信信号，实现集群分布式数据采集、显示和定位及网络监视功 能。
权利要求1.一种智能恒流粉尘采样系统，其特征在于恒流粉尘采样器分别与无线网络数据通 信定位引擎模块连接，该无线网络数据通信定位引擎模块与无线网络数据通信天线连接， 该无线网络数据通信天线与无线网络数据通信中继器连接，全球卫星导航天线与全球卫星 导航模块连接，该全球卫星导航模块分别与无线网络数据通信中继器连接，该无线网络数 据通信中继器与无线网络数据通信网络协调器连接，该无线网络数据通信网络协调器与中 控计算机连接，该中控计算机分别与路由器和数据库连接。
2.根据权利要求1所述的智能恒流粉尘采样系统，其特征在于恒流粉尘采样器结构 是流量传感器、压力传感器、温度传感器分别与整形滤波器、信号放大器、混合信号处理器 连接，该混合信号处理器与键盘、显示器、驱动模块连接，该驱动模块与采样泵连接。
专利摘要本实用新型涉及一种智能恒流粉尘采样系统，属于粉尘采样系统。恒流粉尘采样器分别与无线网络数据通信定位引擎模块、无线网络数据通信天线、无线网络数据通信中继器连接，全球卫星导航天线与全球卫星导航模块连接，该全球卫星导航模块分别与无线网络数据通信中继器连接，无线网络数据通信网络协调器与中控计算机连接，该中控计算机分别与路由器和数据库连接。优点在于结构新颖，采用集群分布式形式，中控计算机可通过切换信道同时接收多路通信信号，实现集群分布式数据采集、显示和定位。实现实时高精度粉尘数据采样。
文档编号H04B7/26GK201828424SQ20102022206
公开日2011年5月11日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者孙成勋, 朱宝余, 李欣, 李红彦, 杨晓瑛, 王鑫 申请人:吉林省电力有限公司电力科学研究院, 吉林省电力科学研究院有限公司