专利名称：远程遥控气体采样器及应用该采样器的远程遥控采样系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于气体采集设备技术领域，具体地说，是涉及一种可实现远程控制 的气体采集仪器以及应用所述气体采样器设计的远程遥控采样系统。
背景技术：
环境监测部门在日常工作中，为了监测某区域的空气质量，就需要监测人员携带 采样仪器到现场采集空气样品，然后带回监测站分析。如果需要采集夜间的气体样品，就需 要监测人员晚上到现场采样。这不仅加大了监测人员的工作难度，而且也很难完成多点同 时采样的任务。为了解决这一问题，目前市面上出现了一种可以定时采集气体的采样器。该采样 器可以被放置在欲采样的地点，设定好采样时间后，就可以在预定的时刻自行采样。该仪器 实现了部分采样的自动化功能，减轻了监测人员的负担。但是，这种定时采样器操作起来缺 乏灵活性，经常会发生这样的情况比如居民向环保部门举报某地区空气中有异味，但是等 环保部门接到举报携带采样仪器到达现场后，异味可能已经变淡或者散去了，这样就失去 了采样的最佳时机，此时采样的结果就不能真实地反映出空气的污染情况，因而无法为环 保部门的执法提供有力的依据。 基于此，环境监测部门迫切需要一种能够灵活控制实时采集大气样品的气体采样 器，以完成这种突发情况下的大气采样任务。而目前市场上还没有任何一款大气采样器能 够适应这种需要。
实用新型内容本实用新型为了解决现有的气体采样仪器操作灵活性差、实时性不好的问题，提 供了一种可实现远程遥控的气体采样器，可以实现随时采集特定区域空气样品的功能，操 作灵活方便，能够为监测部门提供真实的采样结果。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种远程遥控气体采样器，包括采样罐、主控器、电磁阀和无线通信模块；所述主 控器连接无线通信模块，通过无线通信模块接收远程遥控指令或者发射采样信息；所述电 磁阀的开关通路串联在采样罐与大气的连通气路之间，电磁阀的控制端接收主控器发出的 通断信号。进一步的，在所述采样器中还设置有与采样罐连通的压力传感器，所述压力传感 器采集采样罐的压力状态并传输至所述的主控器以生成采样信息，进而通过无线通信模块 进行发射。又进一步的，所述采样罐通过一个三通分别与所述的电磁阀和压力传感器连通。优选的，所述的采样罐、电磁阀、压力传感器和三通至少设置有一组。为了实现定时采样功能，在所述的采样器中还设置有定时器，连接所述的主控器， 在到达设定时间时，通知主控器控制电磁阀导通，从而使采样罐与大气连通，采集气体样本。再进一步的，在所述采样器中还设置有与所述主控器相连接的键盘和显示屏，用 于人机交互。更进一步的，所述的无线通信模块可以是GSM无线模块，也可以是CDMA无线模块 等多种形式。基于上述远程遥控气体采样器，本实用新型还提供了一种应用所述远程遥控气体 采样器设计的远程遥控采样系统，包括控制中心和所述的远程遥控气体采样器，所述控制 中心通过无线通信网络与采样器中的无线通信模块建立无线链接，向采样器发射遥控指令 或者接收采样器反馈的采样信息。进一步的，所述控制中心由计算机和外接所述计算机的通信终端组成，所述通信 终端通过GSM或者CDMA等移动通信网络与采样器中的无线通信模块建立无线网络链接，进 行数据通信。当然，也可以直接使用手机作为所述的控制中心来远程遥控采样器，随时进行气 体采样。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是采用本实用新型的远程遥控 采样系统只需将采样器放置在欲采样的地点，环境监测部门就可以随时通过拨号或者发送 短信等方式控制采样器进行气体采样，从而提高了采样操作的灵活性和及时性，能够很好 地帮助环境监测部门完成突发情况下的大气采样任务，以提供有力的执法依据。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点 将变得更加清楚。
图1为本实用新型所提出的远程遥控采样系统的工作原理图；图2为图1中控制中心的一种实施例的结构示意图；图3为图1中远程遥控气体采样器的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细地说明。本实用新型为了方便环境监测部门能够随时控制安装于不同位置的气体采样器 采集现场的气体样本，提出了利用无线通信网络实现控制中心对现场采样器进行远程控制 的设计思想，并由此构建了远程遥控采样系统，参见图1所示，主要包括控制中心1、无线通 信网络2和远程遥控气体采样器3。控制中心1通过无线通信网络2控制安装于采样点的 采样器3采集现场气体样品，并通过无线通信网络2以短信的方式完成对现场采样器3的 实时状态查询，接收采样器3反馈的采样信息；或者通过监测人员的手机13发出远程遥控 指令，控制采样器3完成气体采样。当然，也可以直接对现场的采样器3进行设置，在特定 时刻完成采样。控制中心1通过无线通信网络2还可以接收采样器3发来的报警信息。下面通过一个具体的实施例来详细阐述所述远程遥控采样系统的各部分组建结 构及其工作原理。实施例一，本实施例的远程遥控采样系统，其无线通信网络2可以采用GSM或者CDMA等多种形式的移动通信网络实现。本实施例以GSM网络为例进行具体说明。控制中心1可以采用如图2所示的组建结构，包括安装在环境监测部门的计算机 11以及连接所述计算机11的通信终端12。所述通信终端12可以通过串口或者USB 口等 多种接口形式与计算机11连接通信。在所述通信终端12中设置有GSM无线模块121和喇 叭122。监测人员通过操作计算机11上的应用软件，选择要进行采样的现场采样器3。软 件通过通信终端12拨打现场采样器3的电话号码，拨通号码后，现场的采样器3受控开始 进行气体采样。与此同时，控制中心1的喇叭122会有语音提示，这样监测人员就会马上知 道现场采样器3是否开始采样了。现场采样器3完成采样后，通过GSM网络2以短信的方 式将采样信息发送给通信终端12中的GSM无线模块121。GSM无线模块121对接收到的射 频信号进行解调后，转换为数据信号发送给计算机11中的应用软件，以实现监测人员对多 个采样站点的集中管理。当然，也可以直接利用手机13作为控制中心1实现监测人员对现场采样器3的远 程遥控。如果监测人员利用手机13拨打现场采样器3的电话号码，控制现场采样器3进行 采样操作，现场采样器3可以将采样成功与否的信息以短信的方式发送到监测人员的手机 13上。图3揭示了采样器3的组建结构，包括采样罐38和控制箱31。在本实施例中，所 述的采样罐38可以采用“summa”采样罐。采样罐38事先被抽成真空状态。控制箱31控 制采样罐38与大气之间的连通状态。当采样罐38与大气连通时，采样罐38利用本身的负 压采集现场的大气，完成气体采样过程。在本实施例中，所述的控制箱31主要由三通31、电磁阀33、控制主板34、GSM无 线模块35、显示屏36和键盘37等部分组成。在所述控制主板34上设置有压力传感器341 和主控器342。三通31主要完成采样罐38、电磁阀33以及压力传感器341之间的气路连 通。其中。电磁阀33的开关通路串联在采样罐38与大气的连通气路之间，电磁阀33的控 制端连接主控器342，接收主控器342发出的通断信号，以控制采样罐38是否与大气连通。 压力传感器341通过三通31监测采样罐38内的压力，一旦压力超标，就会产生控制信号通 知主控器342，进而通过GSM无线模块35以短信的方式通知控制中心1。控制中心1将接 收到的采样信息显示在计算机11屏幕上或者监测人员的手机13上，以提醒监测人员及时 更换采样罐38。GSM无线模块35主要负责与控制中心1进行通讯。当控制中心1拨打采样器3中 GSM无线模块35的电话号码时，GSM无线模块35通知主控器342控制电磁阀33开启，使采 样罐38与大气连通，完成采样过程。而后，主控器342控制电磁阀33关断，以保存采样罐 38中的气体样本。而当控制中心1通过短信方式查询采样罐38的压力状态时，GSM无线模 块35在接收到短信后，通知主控器342控制压力传感器341采集采样罐38的压力状态，并 反馈给所述的控制中心1，以将压力状态存入数据库，以备日后查询。为了使采样器3可以分时间段进行气体采样，优选在采样器3中同时设置多组采 样罐38、三通31和电磁阀33，一个时间点可以控制一个采样罐38进行采样。这样一来，监 测人员可以在所有的采样罐38都采集完气体后再去现场更换采样罐38，从而减少了监测 人员往返现场的次数。在本实施例的采样器3中还设置有显示屏36和键盘37，分别与控制主板34上的主控器342相连接，主要实现人机交互功能，完成信息的显示和对现场采样器3的参数进行设置。为了使采样器3能够在特定的时刻采样现场的气体样品，本实施例在控制主板34 上还进一步设置了定时器343，与主控器342相连接，如图3所示。所述定时器343在到达 监测人员设定的采样时间时，向主控器342发出控制信号，通知主控器342控制电磁阀33 开启，完成采样过程。而后，主控器342控制电磁阀33关闭，将采集到的气体样本保存到采 样罐38中，以供监测人员日后检测分析。当采用CDMA网络进行无线通信时，只需将控制中心1和采样器3中的GSM无线模 块替换成CDMA无线模块即可完成系统设计，本实施例在此不再进行展开说明。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例， 本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换， 也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种远程遥控气体采样器，其特征在于包括采样罐、主控器、电磁阀和无线通信模块；所述主控器连接无线通信模块，通过无线通信模块接收远程遥控指令或者发射采样信息；所述电磁阀的开关通路串联在采样罐与大气的连通气路之间，电磁阀的控制端接收主控器发出的通断信号。
2.根据权利要求1所述的远程遥控气体采样器，其特征在于在所述采样器中还设置 有与采样罐连通的压力传感器，所述压力传感器采集采样罐的压力状态并传输至所述的主 控器以生成采样信息，进而通过无线通信模块进行发射。
3.根据权利要求2所述的远程遥控气体采样器，其特征在于所述采样罐通过一个三 通分别与所述的电磁阀和压力传感器连通。
4.根据权利要求3所述的远程遥控气体采样器，其特征在于所述的采样罐、电磁阀、 压力传感器和三通至少设置有一组。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的远程遥控气体采样器，其特征在于在所述采 样器中还设置有定时器，连接所述的主控器。
6.根据权利要求5所述的远程遥控气体采样器，其特征在于在所述采样器中还设置 有与所述主控器相连接的键盘和显示屏。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的远程遥控气体采样器，其特征在于所述的无 线通信模块为GSM无线模块或者CDMA无线模块。
8.一种远程遥控采样系统，其特征在于包括控制中心和如权利要求1至7中任一项 权利要求所述的远程遥控气体采样器，所述控制中心通过无线通信网络与采样器中的无线 通信模块建立无线链接，向采样器发射遥控指令或者接收采样器反馈的采样信息。
9.根据权利要求8所述的远程遥控采样系统，其特征在于在所述控制中心包含有计 算机和与所述计算机相连接的通信终端，所述通信终端与采样器中的无线通信模块建立无 线网络链接。
10.根据权利要求8所述的远程遥控采样系统，其特征在于所述控制中心为手机。
专利摘要本实用新型公开了一种远程遥控气体采样器及应用该采样器的远程遥控采样系统，包括控制中心和远程遥控气体采样器，所述控制中心通过无线通信网络与采样器建立无线链接，向采样器发射遥控指令或者接收采样器反馈的采样信息。在所述采样器中包括采样罐、主控器、电磁阀和无线通信模块；所述主控器连接无线通信模块，通过无线通信模块接收控制中心的远程遥控指令或者向控制中心发射采样信息；所述电磁阀的开关通路串联在采样罐与大气的连通气路之间，根据主控器发出的通断信号进行通断。采用该远程遥控采样系统只需将采样器放在欲采样的地点，环境监测部门就可以随时通过拨号或者发送短信等方式控制采样器采集气体，提高了采样的灵活性和及时性。
文档编号G08C17/02GK201611521SQ20102013134
公开日2010年10月20日 申请日期2010年3月9日 优先权日2010年3月9日
发明者刘会臻, 刘超, 张传民, 陈现坤 申请人:青岛崂山应用技术研究所