一种大气环境智能监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大气环境监测系统，尤其涉及一种远程智能监测大气环境的物联网系统。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的发展和城市化工业化进程的加快，大气环境污染已成为不可回避的重要问题，因此利用现代化科学技术手段对大气环境质量进行实时监测，及时反应污染状况，为环境标准的制定、污染减排、促进经济社会与环境协调发展和实施可持续发展战略具有积极的意义。
[0003]现有技术中，我国对大气污染监测的方法主要有:
[0004]1、人工取样实验室分析的方法。这种方法只能得到监测区域内某段时间内的监测值，无法进行实时监测，监测结果会由于人工的操作而引起误差。同时，当监测区域有害气体浓度很高时会严重伤害监测人员的身体健康。
[0005]2、在线监测方法，多采用国外进口的自动化大气环境监测设备进行监测。这种监测方法，尽管能够实现实时监测，但所用设备结构复杂、价格昂贵、难以维护、运营成本高且其工作环境苛刻。
[0006]中国专利CN204330730U公开了一种用于监测城市大气污染源设备的装置，包括空白滤膜传送器、工作状态指示灯、监测器控制按钮和显示屏，所述装置结构简单，监测效率高，监测功能全面，操作简单，能够有效准确的定位大气污染源。但数据无法及时输出及处理，达不到实时监测大气污染情况的水平。
[0007]3、基于网络的方法，能够保证人员远离，监测设备较昂贵、维护成本高，能及时发现污染区域。中国专利CN102665249B公开了一种基于无线传感器网络的大气污染监测系统，可智能监控大气污染情况，但没有提及利用云平台进行多区域监控，也没有提供简单易用成本低的传感器。
【发明内容】
[0008]针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种大气环境智能监测系统。
[0009]该大气环境智能监测系统主要包括:芯片式集成传感器、传感器外部控制与数据收集器、无线网络传输装置、大气智能监测平台、若干个大气智能监测平台组成大气环境监测云控制中心。
[0010]所述芯片式集成传感器，所述传感器上有4?7个平行的电极触点，在所述4?7个平行的电极触点的垂直方向有与之相对应的4?7个电极触点，平行的4?7个电极触点与垂直的4?7个电极触点，两两组成一个电路，一共组成的4?7个并联电路，并且连接传感器外部控制与数据收集器。
[0011]所述每个电路还包括一个电阻值大小不等的电阻，用以控制电路内的电流值。
[0012]所述4?7个并联电路具有一个共同的探头，用以与要检测的大气充分接触，所述探头安装在监测点处。
[0013]所述探头与每个电路具有单独的连接，探头内封装有不同性质的检测电极，可分别用于监测大气中的二氧化碳、烟雾、硫化物、一氧化碳、氮氧化物(NOx)以及烃类化合物(CnHn)、含氟气体等项目，探头数量根据各个区域确定的监测项目而调整。
[0014]过度的二氧化碳排放能够造成温室效应。
[0015]硫化物包括二氧化硫、三氧化硫、三氧化二硫、一氧化硫、硫化氢等。空气中大量的硫化物，会形成酸雨。不但能使动植物遭到伤害，使森林面积减少，还会使得土地肥力下降，腐蚀建筑物。硫化物以及形成的酸雨，对人的皮肤和肺部也会造成严重的伤害。
[0016]一氧化碳是无色、无臭、无味，具有毒性的气体，一旦进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。
[0017]NOx会发生光化学反应等一系列变化，形成光化学烟雾，引起呼吸道疾病，同时也可能引发癌症，威胁人们的身体健康。
[0018]CniHjlj是易燃气体。
[0019]所述传感器外部控制与数据收集器包括电源、信号放大器、信号转换器、数据存储器、显示装置、控制装置。
[0020]所述电源的工作电压范围为:5?25V。优选地，所述电源为太阳能供电装置。
[0021]所述信号放大器将电路中检测到的电流变化放大并传输至信号转换器。
[0022]所述信号转换器将接收到的电流变化值转化为波信号或光信号，并在显示装置输出，同时将检测得到的数据输入至数据存储器。
[0023]所述数据存储器与无线网络传输装置相连，将接收到的检测数据备份，并发送至无线网络传输装置。
[0024]无线网络传输装置将收到的监测数据进行分类与识别，并发送至大气智能监测平台，大气智能监测平台将接收到的数据与数据库中的历史数据相对比，制作出大气污染情况趋势图，并生成大气污染监测报告。
[0025]所述大气智能监测平台包括计算机、网络通信设备、显示设备、打印设备、UPS电源以及电脑附属设备。计算机与打印设备、网络通信设备双向连接，计算机还与显示设备、UPS电源、电脑附属设备连接，网络通信设备通过无线网络传输装置与数据存储器连接。
[0026]所述大气智能监测平台通过网络通信设备与大气环境监测云控制中心相联通。
[0027]所述大气环境监测云控制中心由若干个大气智能监测平台组成，所述大气环境监测云控制中心将各个区域大气智能监测平台得到的数据汇总整理，将各个区域的大气环境与受污染数据直观显示出来，以掌握各区域的环境情况，便于管理人员对各区域大气环境策略进行调节。
[0028]技术效果:
[0029]1、本发明利用传感器在线检测，无需人工取样，节省人工成本、不影响工作人员身体健康。
[0030]2、采用复合传感器，探测设备结构简单、成本较低，降低了运营成本。
[0031]3、云监测平台，可随时增加或删减监测区域数量，能随时监控各个区域的大气污染情况，提高大气污染监控的效率。
【具体实施方式】
[0032]下面通过具体实施例，进一步对本发明的技术方案进行具体说明。应该理解，下面的实施例只是作为具体说明，而不限制本发明的范围，同时本领域的技术人员根据本发明所做的显而易见的改变和修饰也包含在本发明范围之内。
[0033]实施例1
[0034]—种大气环境智能监测系统，主要包括:芯片式集成传感器、传感器外部控制与数据收集器、无线网络传输装置、大气智能监测平台。
[0035]所述芯片式集成传感器，所述传感器上有7个平行的电极触点，在所述7个平行的电极触点的垂直方向有与之相对应的7个电极触点，平行的7个电极触点与垂直的7个电极触点，两两组成一个电路，一共组成的7个并联电路，并且连接传感器外部控制与数据收集器。所述每个电路还包括一个电阻值大小不等的电阻，用以控制电路内的电流值。所述7个并联电路具有一个共同的探头，用以与要检测的大气充分接触，所述探头安装在监测点处。所述探头与每个电路具有单独的连接，探头内封装有不同性质的检测电极，分别用于监测大气中的二氧化碳、烟雾、硫化物、一氧化碳、氮氧化物(NOx)以及烃类化合物(CniHn)、含氟气体等项目。过度的二氧化碳排放能够造成温室效应。硫化物包括二氧化硫、三氧化硫、三氧化二硫、一氧化硫、硫化氢等，空气中大量的硫化物，会形成酸雨，不但能使动植物遭到伤害，使森林面积减少，还会使得土地肥力下降，腐蚀建筑物。硫化物及其形成的酸雨，对人的皮肤和肺部也会造成严重的伤害。一氧化碳是无色、无臭、无味，具有毒性的气体，一旦进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。NOx会发生光化学反应等一系列变化，形成光化学烟雾，引起呼吸道疾病，同时也可能引发癌症，威胁人们的身体健康。CniHJW是易燃气体。
[0036]所述传感器外部控制与数据收集器包括电源、信号放大器、信号转换器、数据存储器、显示装置、控制装置。所述电源的工作电压范围为:5?25V。所述信号放大器将电路中检测到的电流变化放大并传输至信号转换器。所述信号转换器将接收到的电流变化值转化为波信号或光信号，并在显示装置输出，同时将检测得到的数据输入至数据存储器。
[0037]所述数据存储器与无线网络传输装置相连，将接收到的检测数据备份，并发送至无线网络传输装置。
[0038]无线网络传输装置将收到的监测数据进行分类与识别，并发送至大气智能监测平台，大气智能监测平台将接收到的数据与数据库中的历史数据相对比，制作出大气污染情况趋势图，并生成大气污染监测报告。
[0039]实施例2
[0040]一种大气环境智能监测系统，主要包括:芯片式集成传感器、传感器外部控制与数据收集器、无线网络传输装置、大气智能监测平台、若干个大气智能监测平台组成大气环境监测云控制中心。
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