CN106568694A - 一种风向仪定位的多点位视像监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风向仪定位的多点位视像监控装置，包括方向仪、视像监控头、基座、万向支架、基座及遥控器，所述摄录仪设于万向支架上，万向支架设于基座上，方向仪设于基座上；本发明采用在污染源区域周边多点设置检测点，使得多检测点在同一风向下对同一污染区域进行监测，并通过系统主板内的I/O空中接口将多点位的信息通过互联网传递到控制中心，由控制中心通过数理统计分析得出该污染源的中心位置及污染程度，从而获得污染源真实的样品数据，为环境的动态监测和综合治理提供科学的数据，为互联网时代在线监测环境和环境评价标准化提拱了有效的依据。

Description

一种风向仪定位的多点位视像监控装置

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域的大气颗粒物浓度在线监测技术，尤其是一种风向仪定位的多点位视像监控装置。

背景技术

建筑工地、火电厂及粉状物料的堆场及挥发性有机物（VOCs）排放区都是颗粒物浓度超标的高发区域，也是构成PM2.5的主要污染源。由于污染源的源头可能会有若干个，加之监测过程中，风向与风速时刻都在变化，检测点的设置方位不确定，检测点距污染源的距离不等，对于同一污染源，所监测的结果也各不相同，为此，导致对污染源的在线监控及对污染程度的在线量值的测定极为困难，制约了对环境污染的科学化及动态化的管理。现有技术，在线监测设备都被固定在污染源的某个点，由于对PM2.5的监测标准不统一，影响检测结果，数据不能真实反映所监测区域的实际情况，无法根据上传数据来甄别污染源的源点及浓度的真实性，也无法智能跟踪主要污染源的点位坐标，更难以用环评部门对环境污染的准确评估。由于所获得的监测值笼统，不规范，不具有可比性，监测结果不能成为污染源真实的样品数据，无法对环境的动态监测和治理提供科学的数据，难以制定出有效的环境在线监测及综合治理的方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种风向仪定位的多点位视像监控装置，本发明采用在污染源区域周边多点设置检测点，使得多检测点在同一风向下对同一污染区域进行监测，并通过系统主板内的I/O空中接口将多点位的信息通过互联网传递到控制中心，由控制中心通过数理统计分析得出该污染源的中心位置及污染程度，从而获得污染源真实的样品数据，为环境的动态监测和综合治理提供科学的数据，为互联网时代在线监测环境和环境评价标准化提拱了有效的依据。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种风向仪定位的多点位视像监控装置，其点在于它包括：

一个设有方向标示杆、罗盘传感器及风力风向器及风向器开关的方向仪；

一个设有摄录像机、天线、激光测距仪、粉尘仪的摄录仪；

一个设有CPU数据处理器、存储器、数据串接口、I/O空中接口、电池板及系统开关的系统主板；

一个设有水平驱动盘、驱动转轴及可编程序控制器的万向支架，其水平驱动盘上设有转轴座，转轴座上设有驱动转轴，可编程序控制器分别与水平驱动盘及驱动转轴电连接；

一个设有安装板、方向仪座及万向支架座的基座；

一个与系统主板的系统开关及方向仪的风向器开关无线连接的遥控器；

所述摄录仪设于万向支架的驱动转轴上，万向支架设于基座的万向支架座上，方向仪设于基座的方向仪座上；

所述方向仪的罗盘传感器、摄录仪的摄录像机及粉尘仪经数据线与系统主板的数据串接口连接,万向支架的可编程序控制器经数据线与系统主板的数据串接口连接；所述的风向器开关为多工位数字开关。

本发明采用在污染源区域周边多点设置检测点，使得多检测点在同一风向下对同一污染区域进行监测，并通过系统主板内的I/O空中接口将多点位的信息通过互联网传递到控制中心，由控制中心通过数理统计分析得出该污染源的中心位置及污染程度，从而获得污染源真实的样品数据，为环境的动态监测和综合治理提供科学的数据，为互联网时代在线监测环境和环境评价标准化提拱了有效的依据。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1，本发明包括：

一个设有方向标示杆11、罗盘传感器12及风力风向器13及风向器开关14的方向仪1；

一个设有摄录像机21、天线22、激光测距仪23、粉尘仪25的摄录仪2；

一个设有CPU数据处理器31、存储器32、数据串接口34、I/O空中接口33、电池板36及系统开关35的系统主板3；

一个设有水平驱动盘41、驱动转轴42及可编程序控制器43的万向支架4，其水平驱动盘41上设有转轴座44，转轴座44上设有驱动转轴42，可编程序控制器43分别与水平驱动盘41及驱动转轴42电连接；

一个设有安装板51、方向仪座52及万向支架座53的基座5；

一个与系统主板3的系统开关35及方向仪1的风向器开关14无线连接的遥控器6；

所述摄录仪2设于万向支架4的驱动转轴42上，万向支架4设于基座5的万向支架座53上，方向仪1设于基座5的方向仪座52上；

所述方向仪1的罗盘传感器12、摄录仪2的摄录像机21及粉尘仪25经数据线与系统主板3的数据串接口34连接,万向支架4的可编程序控制器43经数据线与系统主板3的数据串接口34连接；所述的风向器开关14为多工位数字开关。

实施例1

本发明多检测点的设定：

针对欲检测的污染源设计多点检测方案，按检测方案设置多个检测点，本发明每个基座5为一台，多台本发明通过基座5的安装板51依次安装在检测点上；

本发明连接：

首先将每台方向仪1的罗盘传感器12及摄录仪2的摄录像机21、粉尘仪25经数据线与系统主板3的数据串接口34连接,万向支架4的可编程序控制器43经数据线与系统主板3的数据串接口34连接；调解系统主板3内的I/O空中接口33经天线22通过互联网与控制中心的通信连接。

本发明是这样工作的：

工作时，通过遥控器6开启方向仪1的风向器开关14及系统主板3的系统开关35；

方向仪1的风力风向器13工作，方向标示杆11标示出当前的风向，测定当前的风力及风向信息并传递至罗盘传感器12，由罗盘传感器12经数据线、数据串接口34传递到系统主板3，通过CPU数据处理器31处理后，经数据串接口34再传递到万向支架4的可编程序控制器43，可编程序控制器43驱动万向支架4的水平驱动盘41及驱动转轴42工作，使安装在驱动转轴42上摄录仪2的摄录像机21、粉尘仪25及激光测距仪23朝向与方向仪1方向标示杆11的指向相同，经粉尘仪25检测目标物的粉尘浓度，激光测距仪23测定本发明至污染源的距离；粉尘仪25的监测值及摄录像机21所拍摄的图文信息通过系统主板3内CPU数据处理器31处理、存储器32存储后并将信息由I/O空中接口33及天线22通过互联网传递到控制中心；

本发明电池板36可以外接电源，也可独立为本发明的方向仪1、视像监控头2、系统主板3及万向支架4供电。

本发明产生的技术效果：

本发明采用在污染源周边设置多点的检测方案，每个检测点摄录仪2上粉尘仪25及摄录像机21的方向均由方向仪1控制，即设置在污染源周边的多个检测点在同一风向环境下对同一污染区域进行监测，以便获得在同一污染区域不同检测点的样品数据。

通过粉尘仪25的监测值及摄录像机21所拍摄的图文信息通过系统主板3内CPU数据处理器31处理，一方面经存储器32存储，另一方面将信息由I/O空中接口33经天线22、互联网传递到控制中心，由控制中心通过数理统计的方法分析核定该污染源的中心位置及污染程度，由于污染源的中心位置及污染程度是从多个检测点在同一风向下对同一污染区域进行监测的数据，并经数理统计与分析而获得的，使所获得的样品数据可靠性大幅提高，采用相同的技术方案从其他污染源采集样品数据，使得不同污染区域采集的样品数据之间的具有了可比性，为环境的动态监测和综合治理提供了科学的数据，为互联网时代在线监测环境和环境评价标准化提拱了有效的依据。

随着风向的变化，本发明方向仪1的方向标示杆11标示出当前的风向，并由罗盘传感器12传递到系统主板3，系统主板3通过CPU数据处理器31处理后，再传递到万向支架4的可编程序控制器43驱动万向支架4的水平驱动盘41及驱动转轴42工作，实施对摄录仪2粉尘仪25及摄录像机21方位的调整。

为了确保粉尘仪25及摄录像机21图像采集的方向与方向仪1方向标示杆11的方向一致，本发明将摄录仪2设于万向支架4上，且万向支架4上设有可旋转±180º的水平驱动盘41、可旋转±90º的驱动转轴42，确保粉尘仪25及摄录像机21具有足够的采集的范围；水平驱动盘41及驱动转轴42的驱动装置由可编程序控制器43控制，可编程序控制器43经数据线、数据串接口34与系统主板3的CPU数据处理器31连接，为此，摄录仪2的粉尘仪25及摄录像机21工作方位由CPU数据处理器31发出指令给可编程序控制器43，通过可编程序控制器43控制万向支架4的水平驱动盘41及驱动转轴42的工作；由于本发明的粉尘仪25及摄录像机21与方向仪1同步调节，监测的数据不受风向的影响，再之，由于每个检测点摄录仪2上粉尘仪25及摄录像机21的方向均由方向仪1控制，所以本发明具有每个检测点自动基准定位功能。

每个基座5为在对污染区域进行监测的过程中，本发明多个检测点所检测到的样品数据之间存在较大的差异，计算机通过对样品数据自动排列，对应的环境数据也同步储存，即可获得污染区的重点测值，追踪重点测值所处的风向、风力环境，找出风向、风力与污染浓度之间的关系，本发明多点检测的方案为环境评价提供了可靠的依据，使得多点检测方案更合理，获得的在线监测的样品数据更真实有效。

特殊的在基座5上装上报警器，当检测到污染区域的污染程度严重超标时，本发明还可实施声音报警。

实施例2

本发明还具有自动捕捉重点监测点位的功能，下面以一台本发明为例，进一步说明如下：将系统主板3的系统开关35按时间设定，通过系统开关35的定时开启完成对污染区域进行定时监测，由于定时监测往往存在漏检的情况，即污染区域排放污染物浓度最高的时间正好没有开机，污染最严重的瞬间未被捕捉到，导致漏检。

为防止漏检，本发明风向器开关14采用多工位数字开关，通过风向器开关14对污染区域重点监测，在监测区域内人为选择三个相邻的方位，即区域A、区域B及区域C，将风向器开关14按三个相邻的方位设定，当方向仪1的方向标示杆11标示出当前的风向在区域A范围内，风向器开关14开启，并由罗盘传感器12传递到系统主板3开启，经粉尘仪25检测目标物的粉尘浓度，激光测距仪23测定本发明至污染源的距离；

粉尘仪25的监测值及摄录像机21所拍摄的图文信息通过系统主板3内CPU数据处理器31处理，一方面经存储器32存储，另一方面将信息由I/O空中接口33经天线22、互联网传递到控制中心，完成对污染区域A的在线监测；

同理，当方向仪1的方向标示杆11标示出当前的风向在区域B或区域C时，本发明均可通过风向器开关14完成对污染区域B或区域C的在线监测；

本发明具有自动捕捉重点监测点位的功能，本发明对区域A、区域B或区域C粉尘仪25的监测值及摄录像机21所拍摄的图文信息传输到系统主板3，通过CPU数据处理器31处理后转换成数字信号，并依次排序，CPU数据处理器31由高到低选出污染物浓度最高的定值，该定值与原有的区域A、区域B或区域C的监测值进行比较，当该定值大于区域A、区域B或区域C的任一监测值时，其区域A、区域B或区域C的最小监测值将被置换，风向器开关14的工位被重新设定，由于风向器开关14的工位被自动置换，且始终指向污染区域的重点污染源，使得污染区域的重点监测点被自动捕捉。

Claims (2)

1.一种风向仪定位的多点位视像监控装置，其特征在于它包括：

一个设有方向标示杆（11）、罗盘传感器（12）、风力风向器（13）及风向器开关（14）的方向仪（1）；

一个设有摄录像机（21）、天线（22）、激光测距仪（23）、粉尘仪（25）的摄录仪（2）；

一个设有CPU数据处理器（31）、存储器（32）、数据串接口（34）、I/O空中接口（33）、电池板（36）及系统开关（35）的系统主板（3）；

一个设有水平驱动盘（41）、驱动转轴（42）及可编程序控制器（43）的万向支架（4），其水平驱动盘（41）上设有转轴座（44），转轴座（44）上设有驱动转轴（42），可编程序控制器（43）分别与水平驱动盘（41）及驱动转轴（42）电连接；

一个设有安装板（51）、方向仪座（52）及万向支架座（53）的基座（5）；

一个与系统主板（3）的系统开关（35）及方向仪（1）的风向器开关（14）无线连接的遥控器（6）；

所述摄录仪（2）设于万向支架（4）的驱动转轴（42）上，万向支架（4）设于基座（5）的万向支架座（53）上，方向仪（1）设于基座（5）的方向仪座（52）上；

所述方向仪（1）的罗盘传感器（12）、摄录仪（2）的摄录像机（21）及粉尘仪（25）经数据线与系统主板（3）的数据串接口（34）连接,万向支架（4）的可编程序控制器（43）经数据线与系统主板（3）的数据串接口（34）连接。

2.根据权利要求1所述的一种风向仪定位的多点位视像监控装置，其特征在于风向器开关（14）为多工位数字开关。