本實用新型涉及大氣環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，我國環(huán)境天氣污染頻發(fā)，引起了各級政府、廣大群眾的強烈關(guān)注。但由于污染過程形成時間短、累積速度快、污染程度高、成因來源復(fù)雜、特征多變化，并且隨著氣象條件的變化在區(qū)域內(nèi)城市間傳輸，亟需基于區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的思路，加強科技支撐，實現(xiàn)“精準施策”，開展污染天氣應(yīng)急應(yīng)對工作。

我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作開展的時間較短，應(yīng)急響應(yīng)過程中還有很多工作需要完善，如對污染過程來源與成因缺乏全面認識，缺乏對應(yīng)急措施費效關(guān)系的科學(xué)分析，缺乏制定應(yīng)急措施的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，區(qū)域?qū)用嫔蠜]有形成科學(xué)有效的協(xié)作機制等。難以為區(qū)域重污染天氣應(yīng)對的科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支撐。

因此，建立大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，為提高環(huán)境治理工作提供必要的數(shù)據(jù)支撐，是非常必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括：AQI監(jiān)測設(shè)備、氣象儀、環(huán)境攝影設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備及監(jiān)控設(shè)備，所述氣象儀通過所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備與所述AQI監(jiān)測設(shè)備數(shù)據(jù)連接，所述AQI監(jiān)測設(shè)備和所述環(huán)境攝影設(shè)備均通過所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備與所述監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)連接。

優(yōu)選地，所述大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括UPS電源，所述UPS電源分別與所述AQI監(jiān)測設(shè)備、氣象儀、環(huán)境攝影設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備通過電源接口連接。

優(yōu)選地，所述氣象儀包括SO2分析儀、CO分析儀、O3分析儀、PM2.5分析儀、PM10分析儀和氮氧化物分析儀。

優(yōu)選地，所述大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還包括機柜，所述SO2分析儀、CO分析儀、O3分析儀、PM2.5分析儀、PM10分析儀和氮氧化物分析儀均安裝在所述機柜內(nèi)，所機柜的后側(cè)設(shè)置有縱向?qū)к墸隹v向?qū)к墐?nèi)安裝有各儀器的電纜電線。

優(yōu)選地，所述環(huán)境攝影設(shè)備包括室外環(huán)境能見度定時拍照設(shè)備和室內(nèi)外安保實時攝像監(jiān)控設(shè)備。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備設(shè)有模擬量接口、RS485數(shù)字接口和RS232數(shù)字接口，所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備通過所述模擬量接口、RS485數(shù)字接口及RS232數(shù)字接口與所述AQI監(jiān)測設(shè)備和環(huán)境攝影設(shè)備數(shù)據(jù)相連。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備通過光纖網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)連接。

優(yōu)選地，所述監(jiān)控設(shè)備設(shè)置有嵌入式數(shù)據(jù)處理器、存儲芯片和液晶顯示屏，所述存儲芯片和液晶顯示屏均與所述處理器數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)處理器與所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備數(shù)據(jù)連接。

本實用新型的有益效果是：本實用新型實施例提供的大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，集成了AQI監(jiān)測設(shè)備、氣象儀、環(huán)境攝影設(shè)備，各子系統(tǒng)相互獨立，并通過數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備將采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控設(shè)備。實現(xiàn)了通過多種的檢測設(shè)備及多樣的數(shù)據(jù)監(jiān)測手段，在線獲取準確、完整的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測信息，并檢測污染處理設(shè)施的運轉(zhuǎn)狀況，實現(xiàn)各項性能指標的測量及實時數(shù)據(jù)采集，為大氣污染防治提供了數(shù)據(jù)支撐。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，各符號的含義如下：

1AQI監(jiān)測設(shè)備，2氣象儀，3環(huán)境攝影設(shè)備，4數(shù)據(jù)采集設(shè)備，5數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，6監(jiān)控設(shè)備。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括：AQI監(jiān)測設(shè)備1、氣象儀2、環(huán)境攝影設(shè)備3、數(shù)據(jù)采集設(shè)備4、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5及監(jiān)控設(shè)備6，氣象儀2通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備4與AQI監(jiān)測設(shè)備1數(shù)據(jù)連接，AQI監(jiān)測設(shè)備1和環(huán)境攝影設(shè)備3均通過數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5與監(jiān)控設(shè)備6數(shù)據(jù)連接。

其中，AQI(Air Quality Index)為空氣質(zhì)量指數(shù)，是定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù)。

AQI監(jiān)測設(shè)備用于定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù)。其數(shù)值越大、級別和類別越高、表征顏色越深，說明空氣污染狀況越嚴重，對人體的健康危害也就越大；

氣象儀用于檢測氣象參數(shù)，反映氣象場特征中實測的風(fēng)速、風(fēng)向、地表溫度、相對濕度和當?shù)卮髿鈮旱葰庀筇卣鳎?/p>

環(huán)境攝影設(shè)備用于獲取實時室外大氣環(huán)境的圖像；

數(shù)據(jù)采集設(shè)備用于采集氣象儀檢測到的氣象參數(shù)，即用于采集大氣中各污染物指標的濃度值；

數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；

監(jiān)控設(shè)備用于接收并存儲所述生態(tài)環(huán)境自動站監(jiān)測信息。

上述結(jié)構(gòu)的監(jiān)測系統(tǒng)，采用模塊化設(shè)計，便于維修，具有較強的抗干擾能力；儀器內(nèi)置自動校準功能，用戶可自動周期校準界面的菜單中設(shè)置自動校準的開始時間、間隔時間和量程。

本實施例提供的大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還可以包括UPS電源，所述UPS電源分別與AQI監(jiān)測設(shè)備1、氣象儀2、環(huán)境攝影設(shè)備3、數(shù)據(jù)采集設(shè)備4和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5通過電源接口連接。

UPS電源，用于停電時為AQI監(jiān)測設(shè)備、氣象儀和環(huán)境攝影設(shè)備供電；輸出電壓：220±2％(V)頻率：50±0.2％(電池模式)；電壓輸入范圍：176～276；輸入功率因素：≥0.98；采用在線式單進單出運行模式，功率6KVA，電池組能夠保證設(shè)備運行4-6小時；具備直流啟動功能，LED顯示UPS的運行狀況，LCD顯示UPS的運行參數(shù)；冷卻方式：強制風(fēng)冷；電磁兼容：符合GB7260.2-2003；智能化MCU控制核心技術(shù)控制精度高，運算速度快，數(shù)字控制系統(tǒng)，提高UPS控制系統(tǒng)的智能化程度；并聯(lián)技術(shù)，實現(xiàn)任意在線并聯(lián)擴容或N+1冗余并聯(lián)，成倍提高輸出功率。

本實施例中，氣象儀2可以包括SO2分析儀、CO分析儀、O3分析儀、PM2.5分析儀、PM10分析儀和氮氧化物分析儀。

本實施例中，還可以包括零氣發(fā)生器和校準儀。

SO2分析儀用于獲取大氣中SO2的本站濃度值；CO分析儀用于獲取大氣中CO的本站濃度值；O3分析儀用于獲取大氣中本站點的O3濃度值；PM2.5分析儀和PM10分析儀用于獲取本站點PM2.5和PM10顆粒物的濃度值；氮氧化物分析儀用于獲取本站點氮氧化物的濃度值；零氣發(fā)生器、校準儀則用于對各大氣污染物指標測量過程進行校準。

在應(yīng)用過程中，首先，采樣系統(tǒng)通過在大氣中取樣，分別對大氣中SO2、CO、O3、NOX、PM10、PM2.5進行分析。同時，使用標準氣源和零氣發(fā)生器作用于氣體校準儀，從而將各分析儀的測量初始狀態(tài)進行校準；最后，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取各大氣污染物的具體指標。

本實施例中，AQI監(jiān)測設(shè)備同時利用多個在線監(jiān)測儀器進行綜合性指標監(jiān)控，實現(xiàn)了同時獲取數(shù)據(jù)不相互干擾和沖突，并保證各數(shù)據(jù)接口獲取的數(shù)據(jù)不存在誤差。

本實施例中，所述大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)還可以包括機柜，所述SO2分析儀、CO分析儀、O3分析儀、PM2.5分析儀、PM10分析儀和氮氧化物分析儀均安裝在所述機柜內(nèi)，所機柜的后側(cè)設(shè)置有縱向?qū)к墸隹v向?qū)к墐?nèi)安裝有各儀器的電纜電線。

其中，機柜可以采用立式機柜，散熱性能良好，可容納本次采購的SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10分析儀、零氣發(fā)生器、校準儀、數(shù)采儀等儀器必要時也需要包括相應(yīng)的其他配套設(shè)備；使用機柜情況下，機柜采用航空級導(dǎo)軌抽拉連接裝載儀器，方便拆卸儀器與清洗儀器內(nèi)部管路，機柜后側(cè)有縱向?qū)к墔R總各儀器的電纜線路；機柜有接地孔線，所有的連接管線、接頭等應(yīng)采用防腐材質(zhì)，不與被測污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

利用集成數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)部數(shù)據(jù)。提供并顯示氣象要素的精確信息，并在上報平臺展示，實現(xiàn)氣象要素的實時跟蹤。系統(tǒng)數(shù)據(jù)斷開1分鐘后，立即報警，工作人員進行維修查看。

本實施例中，環(huán)境攝影設(shè)備3可以包括室外環(huán)境能見度定時拍照設(shè)備和室內(nèi)外安保實時攝像監(jiān)控設(shè)備。

其中，室外環(huán)境能見度定時拍照設(shè)備用于實時拍攝圖像獲取大氣能見度信息；

室內(nèi)外安保實時攝像監(jiān)控設(shè)備用于獲取室外實況影像信息。

環(huán)境攝影設(shè)備具有采集、顯示、記錄、查詢、遠程維護、預(yù)警、管理等功能。防霧防結(jié)霜功能；配置廣角鏡頭，拍攝角度大范圍廣，反映能見度實景圖像；多種定時方式與能見度傳感器互動，自動獲取、保存、傳輸圖像；傳感器加熱器以及遮光罩加熱器可以最大程度防止凝結(jié)水、冰霜等對測量的干擾。

本實施例中，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5設(shè)有模擬量接口、RS485數(shù)字接口和RS232數(shù)字接口，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5通過所述模擬量接口、RS485數(shù)字接口及RS232數(shù)字接口與AQI監(jiān)測設(shè)備1和環(huán)境攝影設(shè)備3數(shù)據(jù)相連。

各子系統(tǒng)中的監(jiān)測設(shè)備可根據(jù)實際的接口類型分別與數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)相連，實現(xiàn)監(jiān)測信息的實時傳輸。優(yōu)選地，所述模擬量接口采用不小于2—100mA電流信號進行監(jiān)測信息的傳輸。

本實施例中，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備4可以通過光纖網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控設(shè)備5數(shù)據(jù)連接。

采用光纖網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)進行通信，利用數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)上的模擬量接口、RS485數(shù)字接口及RS232數(shù)字接口將各子系統(tǒng)收集到的不同格式的監(jiān)測信息整合成統(tǒng)一的標準格式，并經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)傳遞至監(jiān)控設(shè)備。其中，關(guān)鍵的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸通過光纖網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)可達到25Mbit/s的傳輸速度。

本實施例中，監(jiān)控設(shè)備6可以設(shè)置有嵌入式數(shù)據(jù)處理器、存儲芯片和液晶顯示屏，所述存儲芯片和液晶顯示屏均與所述處理器數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)處理器與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備5數(shù)據(jù)連接。

監(jiān)控設(shè)備接收到數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的監(jiān)測信息后，對監(jiān)測信息進行統(tǒng)一存儲并處理，實現(xiàn)監(jiān)測信息安全存儲，節(jié)省數(shù)據(jù)存儲成本，并將處理結(jié)果反饋至各子系統(tǒng)，實現(xiàn)對各子系統(tǒng)的控制。

監(jiān)控設(shè)備采用全新的嵌入式RTOS設(shè)計，雙核32位DSP(TI達芬奇)，純硬件壓縮編碼，自帶32M FLASH和128M DDR2，使數(shù)據(jù)的傳輸和處理更加流暢。

通過采用本實用新型公開的上述技術(shù)方案，得到了如下有益的效果：本實用新型實施例提供的大氣環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，集成了AQI監(jiān)測設(shè)備、氣象儀、環(huán)境攝影設(shè)備，各子系統(tǒng)相互獨立，并通過數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備將采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控設(shè)備。實現(xiàn)了通過多種的檢測設(shè)備及多樣的數(shù)據(jù)監(jiān)測手段，在線獲取準確、完整的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測信息，并檢測污染處理設(shè)施的運轉(zhuǎn)狀況，實現(xiàn)各項性能指標的測量及實時數(shù)據(jù)采集，為大氣污染防治提供了數(shù)據(jù)支撐。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本領(lǐng)域人員應(yīng)該理解的是，上述實施例提供的方法步驟的時序可根據(jù)實際情況進行適應(yīng)性調(diào)整，也可根據(jù)實際情況并發(fā)進行。

上述實施例涉及的方法中的全部或部分步驟可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于計算機設(shè)備可讀取的存儲介質(zhì)中，用于執(zhí)行上述各實施例方法所述的全部或部分步驟。所述計算機設(shè)備，例如：個人計算機、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能移動終端、智能家居設(shè)備、穿戴式智能設(shè)備、車載智能設(shè)備等；所述的存儲介質(zhì)，例如：RAM、ROM、磁碟、磁帶、光盤、閃存、U盤、移動硬盤、存儲卡、記憶棒、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器存儲、網(wǎng)絡(luò)云存儲等。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視本實用新型的保護范圍。