专利名称：一种基于气溶胶生物粒子检测的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于气溶胶生物粒子检测的系统。
背景技术：
在我们赖以生存的大气环境中，存在着人类肉眼无法识别或嗅觉无法感知的微生 物粒子。其中不乏有危害人类健康的病毒生物粒子。病毒生物粒子的存在不仅威胁人类健 康，还威胁的社会的安定。及时发现并及时防御才是解决问题的关键。目前，市场上的气溶胶粒子生物监测预警设备通常要用到激光器，但是激光器具 有温度敏感的特点，环境适应能力差，因此只能在有限的场合应用。此外，这类设备需要非 常精密的电路实现信号的控制和采集调理，应对噪声的能力比较弱。对各种器件要求比较 高，因此造成成本大幅增加，难以普及。
发明内容
与上述现有技术和设备相比，本发明提供了一种简单、便捷且低成本的用于检测 气溶胶生物粒子的系统。本发明提供一种基于气溶胶生物粒子检测的系统，包括实现收集生物粒子的样本 采集系统、实现基带传动的基带传动系统、实现粒子荧光检测的荧光检测系统、实现光电接 收装置恒温控制的温控系统、实现信号接收的光电接收系统、实现协调控制的中央控制系 统和人机接口的上位机。样本采集系统负责收集待检测的大气气溶胶；基带传动系统将采集到基带上的样 本传动到检测点；荧光检测系统控制光源照射样本点，利用光电接收系统采集LED光源在 样本点激发的荧光；温控系统用于确保光电接收器件工作在恒温状态下，克服器件本身的 温漂；中央控制系统协调各组成模块，完成样品采集和与上位机的数据传递。首先，在中央控制系统控制下，样本采集系统将大气中群体粒子收集到荧光检测 系统中的检测基带上，基带传动系统拖动基带移动一定距离，直到光电接收系统中的LED 光源照射点，此时，荧光检测系统点亮LED灯，光源照射到样本上，激发出荧光，光电接收系 统将荧光信号转化成电信号，被荧光检测系统接收并处理，处理后的数据经由中央控制系 统打包后传给上位机。本系统具有功能清晰，分立控制与中央控制相得益彰等优点。此种检测方法还避 免了采用昂贵的器件，因此成本低，但检测速度和准确性未降低；模块化的处理便于系统调 试和后期维护；流水线式的工作模式确保了检测的迅速性，对提高检测和防御速度有很大 的益处。
图1为本专利整体结构及工作流程示意图。
具体实施例方式一种基于气溶胶生物粒子检测的系统，包括实现收集生物粒子的样本采集系统、 实现基带传动的基带传动系统、实现粒子荧光检测的荧光检测系统、实现光电接收装置恒 温控制的温控系统、实现信号接收的光电接收系统、实现协调控制的中央控制系统和人机 接口的上位机。中央控制系统向各组成系统发送相应指令，指挥设备的各组成模块协同运行。中 央控制系统首先通知样本采集系统启动动力泵，动力泵以一定流量抽取空气样本，空气样 本经气路，聚集在基带上，形成样本斑，采样时长固定不变，以确保每次采样量为定值，便于 对样本定量分析。采样结束后，中央控制系统发指令给基带传动系统，基带传动系统拖动基 带移动一个固定距离，到达监测点，此时样本点对准LED光源。随后，点亮LED灯，光源直射 样本点，激发出荧光。荧光经过光路滤波处理后被光电接收系统捕获，光电接收系统将接 收到的荧光信号转换成电信号。电信号经由荧光检测系统接收，经滤波降噪处理后，转换成 数字信号，进一步滤波后处理后，数据上传给中央控制系统，中央控制系统把接收到的各种 数据打包后送往上位机，以便用户使用查询。在进行荧光检测的同时，动力泵持续采样进 程。流水线式的工作模式提高了检测速度，缩短预警时间，提高反应速度。因光电接收模组 对温度比较敏感，因此增加了温控系统，温控系统确保光电接收系统能工作在恒温条件下， 因为光电接收模组体积小，恒温处理比较简单。此种检测方法避免了采用昂贵的器件，因此成本低，但检测速度和准确性未降低； 模块化的处理便于系统调试和后期维护；流水线式的工作模式确保了检测的迅速性，对提 高检测和防御速度有很大的益处。以上所述实施例，只是本发明较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人员 在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换，如各部件的结构、设置位置及其连接都 是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改 进和等同变换都应包含在本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1. 一种基于气溶胶生物粒子检测的系统，其特征在于，包括实现收集生物粒子的样本 采集系统、实现基带传动的基带传动系统、实现粒子荧光检测的荧光检测系统、实现光电接 收装置恒温控制的温控系统、实现信号接收的光电接收系统、实现协调控制的中央控制系 统和人机接口的上位机。
全文摘要
一种基于气溶胶生物粒子检测的系统，包括实现收集生物粒子的样本采集系统、实现基带传动的基带传动系统、实现粒子荧光检测的荧光检测系统、实现光电接收装置恒温控制的温控系统、实现信号接收的光电接收系统、实现协调控制的中央控制系统和人机接口的上位机。样本采集系统负责收集待检测的大气气溶胶；基带传动系统将采集到基带上的样本传动到检测点；荧光检测系统控制光源照射样本点，利用光电接收系统采集LED光源在样本点激发的荧光；温控系统用于确保光电接收器件工作在恒温状态下，克服器件本身的温漂；中央控制系统协调各组成模块，完成样品采集和与上位机的数据传递。本系统具有功能清晰，分立控制与中央控制相得益彰等优点。
文档编号G01N21/64GK102081042SQ20101056086
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者刘强, 刘毅, 刘航, 李晓静, 陈艳学 申请人:北京汇丰隆经济技术开发有限公司