CN102628757A - 高空气体采集装置 - Google Patents

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孙强
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Abstract

高空气体采集装置，涉及一种气体采集设备。提供一种可实现对高空的大气状况进行监测的高空气体采集装置。设有高空设备和地面设备；所述高空设备设有直流电源、控制器、空中电台、气泵、气体容器和GPS定位器，直流电源输出端分别接控制器电源输入端和GPS定位器电源输入端，空中电台与控制器电连接，GPS定位器信号输出端与控制器信号输入端电连接，控制器的控制信号输出端与气泵控制信号输入端电连接；气泵出气口接气体容器进气口；所述地面设备设有地面电台和电脑，地面电台与电脑电连接，地面电台与空中电台无线通信。

Description

高空气体采集装置
技术领域
本发明涉及一种气体采集设备，尤其是涉及一种高空气体采集装置。
背景技术
随着工业发展和人类生活水平的提高，大气质量呈逐年下降的态势，对于大气的监测，特别是大气中的污染成分的监测日趋重要。工业化带来的温室气体的上升，正在深刻地影响着人类和地球环境的未来，对于温室气体的监测也显得刻不容缓。
传统的大气污染成分监测或者温室气体监测等，都是将监测设备安装在某个固定位置进行连续工作以监测该处的大气状况。这种方式的主要缺点是只能测量地面或者一定高度的大气状况，必须依托在地面或者铁塔、高楼等建筑物上，无法实现对高空的大气状况进行监测。
目前适合于高空气体采集的设备尚未见相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种可实现对高空的大气状况进行监测的高空气体采集装置。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明设有高空设备和地面设备；
所述高空设备设有直流电源、控制器、空中电台、气泵、气体容器和GPS定位器，直流电源输出端分别接控制器电源输入端和GPS定位器电源输入端，空中电台与控制器电连接，GPS定位器信号输出端与控制器信号输入端电连接，控制器的控制信号输出端与气泵控制信号输入端电连接；气泵出气口接气体容器进气口；
所述地面设备设有地面电台和电脑，地面电台与电脑电连接，地面电台与空中电台无线通信。
所述直流电源最好采用电池。
所述控制器可采用单片机，单片机可选用MCS-51单片机。
所述气泵最好采用微型气体隔膜泵，微型气体隔膜泵具有体积小、重量轻、工作可靠、能耐受低温等优点，可选用美国PARKER公司生产的微型气体隔膜泵，该泵可实现2L/min的气体流量，能满足采样需求。
所述GPS定位器可选用体积小、重量轻巧的SIRF III芯片的GPS天线一体机，该机由北京麦宏科技有限公司生产。
所述空中电台和地面电台可均选用北京宏志飞腾电子科技发展有限公司生产的型号为FT55的微型数据传输模块。该模块具有体积小、重量轻等优点，且有效通讯距离可达到4km，能满足设备使用需求。
与现有技术比较，本发明具有以下突出优点：
使用时，将高空设备通过挂载平台(如安置在气艇或者无人机上)释放到高空，然后以遥控的方式通过地面遥控高空的气体采集设备采集该高度处的大气样本，最后回收大气样本，送至实验室进行化学分析。操作人员操作的是地面部分。空中电台与地面电台之间可实现数据通讯，可将所处高度发送到地面，可以接收地面的指令控制气泵的工作，实现采集规定高度处的气体样本。
另外，本发明体积小，重量轻，可以挂载在多种不同的平台上；高空设备和地面设备可实时通讯，具有遥控功能；有GPS定高。
附图说明
图1为本发明实施例的结构组成示意图。图1中左侧为高空设备，右侧为地面设备。
具体实施方式
参见图1，本发明实施例包括高空设备和地面设备；
所述高空设备设有直流电源1、控制器2、空中电台3、气泵4、气体容器(未画出)和GPS定位器5。直流电源1输出端分别接控制器2电源输入端和GPS定位器5电源输入端。空中电台3与控制器2电连接。GPS定位器5信号输出端与控制器2信号输入端电连接。控制器2控制信号输出端与气泵4控制信号输入端电连接。气泵出气口接气体容器进气口。地面设备设有地面电台6和电脑7，地面电台6与电脑7电连接，地面电台6与空中电台3无线通讯数据连接。所述直流电源1采用电池。所述控制器选用MCS-51单片机。所述气泵选用美国PARKER公司生产的微型气体隔膜泵。所述GPS定位器选用SIRF III芯片的GPS天线一体机，该机由北京麦宏科技有限公司生产。所述空中电台和地面电台均选用北京宏志飞腾电子科技发展有限公司生产的FT55型微型数传模块。

Claims (6)

1.高空气体采集装置，其特征在于设有高空设备和地面设备；
所述高空设备设有直流电源、控制器、空中电台、气泵、气体容器和GPS定位器，直流电源输出端分别接控制器电源输入端和GPS定位器电源输入端，空中电台与控制器电连接，GPS定位器信号输出端与控制器信号输入端电连接，控制器控制信号输出端与气泵控制信号输入端电连接；气泵出气口接气体容器进气口；
所述地面设备设有地面电台和电脑，地面电台与电脑电连接，地面电台与空中电台无线通信。
2.如权利要求1所述的高空气体采集装置，其特征在于所述直流电源采用电池。
3.如权利要求1所述的高空气体采集装置，其特征在于所述控制器采用单片机。
4.如权利要求1所述的高空气体采集装置，其特征在于所述气泵采用微型气体隔膜泵。
5.如权利要求1所述的高空气体采集装置，其特征在于所述GPS定位器采用GPS天线一体机。
6.如权利要求1所述的高空气体采集装置，其特征在于所述空中电台和地面电台均采用型号为FT55的微型数据传输模块。
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