CN108039026A - 一种秸秆焚烧监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种秸秆焚烧监测装置，主要解决现有技术中存在的不能对野外秸秆焚烧进行有效监测、并对焚烧行为进行实时警告和取证的技术问题。本发明通过采用包括处理模块，与所述处理模块相连接的电源模块和无线通信模块，以及与处理模块相连接的烟雾检测模块、警告模块和影像录入模块构成的技术方案，具有对野外秸秆焚烧进行实时监测并向监控中心进行上报，同时对焚烧行为进行实时警告和取证的技术特点，较好的解决了该问题，可用于秸秆焚烧监测装置的工业生产中。

Description

一种秸秆焚烧监测装置
技术领域
本发明涉及空气质量监测领域，特别涉及到一种秸秆焚烧监测装置。
背景技术
随着社会的发展，环境问题已经成为人们日益关心的主题，空气质量与人的生活息息相关，因此得到了特别强烈的关注。近几年雾霾成为大气环境问题的突出体现，PM2.5、PM10等颗粒物无时无刻不在刺激着人们的神经，目前普遍认为工业废气排放、汽车尾气是造成城市大气污染的最直接来源，但在许多城市的周边区域、每逢秋季，秸秆焚烧带来的大气污染也对大气中颗粒物的增加推波助澜。
秸秆焚烧之所以难以禁止主要基于两个方面的因素：一是，虽然目前已经有许多的环境监测设备，没有专门针对秸秆焚烧进行监测的设备；二是，秸秆焚烧具有随机发生、随机分布的特点，难于进行人工的监测和处理。因此，提供一种能够对城市周边秸秆焚烧进行实时监测的装置就显得十分必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的不能对野外秸秆焚烧进行有效监测，并对焚烧行为进行实时警告和取证的问题。提供一种新的秸秆燃烧监测装置，该装置能够对秸秆焚烧行为进行实时监测并向监控中心进行上报，同时对焚烧行为进行实时警告和取证的技术特点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种秸秆焚烧监测装置，包括处理模块，与所述处理模块相连接的电源模块和无线通信模块，所述秸秆焚烧监测装置还包括与处理模块相连接的烟雾检测模块、警告模块和影像录入模块。
所述烟雾检测模块检测到焚烧产生的烟雾后将信息反馈给单片机，单片机将该新型通过无线通信模块将信息上报给监控中心，并同时开启影像录入模块，将来自监控中心的警告信息通过警告模块进行播放。
进一步地，所述处理模块为C8051F310单片机。
进一步地，所述电源模块包括电池和电量监测电路。
更进一步地，所述电量监测电路包括LM358芯片。
进一步地，所述无线通信模块包括GPRS模块；所述GPRS模块用于与监控中心进行数据交换。
更进一步地，所述GPRS模块为SIM900A模块。
进一步地，所述警告模块包括音频放大器和扬声器
进一步地，所述影像录入模块包括编解码器和影像录入设备。
进一步地，所述影像录入设备为照相机或摄像机。
C8051F310单片机为新一代低功耗高性能单片机，其通过电量检测电路对电池电量进行实时监控，并通过内部时钟对装置的运行进行定时，实现间歇工作以便节约电能，GPRS模块通过移动基站接入移动通信网络，实现与数据中心的数据交换，影像录入设备可以根据实际需求进行选择，若只需采集图像证据，则选择照相机，若需采集视频证据则选择摄像机。
本发明的有益效果如下：
效果一、通过烟雾检测模块及无线通信模块的设置，再经单片机的调度，能够对野外秸秆焚烧进行实时监测并向监控中心做实时上报。
效果二、通过影像录入模块和警告模块的设置，能够对现场进行影像证据采集，并进行远程警告。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的原理框图。
图2是电池电量监测电路原理图。
图3是警告模块主要电路原理图。
图4是本发明工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种秸秆焚烧监测装置，包括处理模块，与所述处理模块相连接的电源模块和无线通信模块，所述秸秆焚烧监测装置还包括与处理模块相连接的烟雾检测模块、警告模块和影像录入模块。
所述处理模块为C8051F310单片机。
所述电源模块包括电池和电量监测电路，电池为整个装置提供电能供给，如图2所示，所述电量监测电路包括LM358芯片，通过电阻R1和R2形成分压电路并与芯片第2脚和4脚相连接形成比较电路对电池电量进行实时监控，芯片1脚与单片机输入口相连接实现电池电量数据上报。
所述无线通信模块包括GPRS模块，所述GPRS模块为SIM900A模块，通过使用移动数据网络来实现与监控中心进行数据交换，并能将所述秸秆焚烧监测装置应用到移动基站覆盖的任何区域。
所述警告模块包括音频放大器和扬声器，监控中心在发现警情后可通过远程方式播放录制的警告语或者对正在进行的焚烧行为进行人工喊话警告，如图3所示，警告声音信号从In端进入，经运放TDA2822进行放大处理后进入扬声器。
所述影像录入模块包括编解码器和影像录入设备，影像录入设备主要在警情发生时对现场进行监控和影像证据采集，所述影像录入设备采集的证据经过编解码器进行编码后传送给单片机，再由单片机通过无线通信模块发往数据中心，所述影像录入设备可以根据实际需求进行选择，若只需采集图像证据，则选择照相机，若需采集视频证据则选择摄像机。
工作原理：为节约电能，该秸秆焚烧监测装置利用单片机内部时钟作为定时器，进行间歇工作，以便节省电能，电源模块内的电池为整个装置提供电能供给，单片机接收电源模块上报的电池电量信息、烟雾检测模块上报的检测信息和影像录入模块录入的图片或视频证据，并将所获信息打包通过无线通信模块上报监控中心；通过无线通信模块接收监控中心下发的警告信息，再转发给警告模块。每台监测装置在监控中心拥有独立不重复的身份识别码，该识别码包含该监测装置的所在位置及相应参数。
工作流程如图3所示：烟雾检测模块每间隔T1时间进行检测，检测持续时间为T2；若检测到有秸秆焚烧现象发生，开启影像录入模块进行影像证据采集，并将焚烧行为上报监控中心，警告模块播放监控中心下的警告信息；若没有秸秆焚烧现象发生，则进入休眠状态，隔T1时间再次进行检测。其中时间T1、T2可根据实际情况进行设置。
所述秸秆焚烧监测装置每次检测时上报电池电量信息，若发现电池电量过低时提示使用者及时对电池进行更换，在警告无效的情况下监控中心可通知有关监察部门进行现场处置。
本发明还可应用于秸秆焚烧监测以外的其它物质焚烧行为的监测。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (9)

1.一种秸秆焚烧监测装置，包括处理模块，与所述处理模块相连接的电源模块和无线通信模块，其特征在于：所述秸秆焚烧监测装置还包括与处理模块相连接的烟雾检测模块、警告模块和影像录入模块。
2.根据权利要求1所述的秸秆焚烧监测装置，其特征在于：所述处理模块为C8051F310单片机。
3.根据权利要求1所述的秸秆焚烧监测装置，其特征在于：所述电源模块包括电池和电量监测电路。
4.根据权利要求3所述的秸秆焚烧监测装置，其特征在于：所述电量监测电路包括LM358芯片。
5.根据权利要求1所述的秸秆焚烧监测装置，其特征在于：所述无线通信模块包括GPRS模块。
6.根据权利要求5所述的秸秆焚烧监测装置，其特征在于：所述GPRS模块为SIM900A模块。
7.根据权利要求1所述的秸秆焚烧监测装置，其特征在于：所述警告模块包括音频放大器和扬声器。
8.根据权利要求1所述的秸秆焚烧监测装置，其特征在于：所述影像录入模块包括编解码器和影像录入设备。
9.根据权利要求8所述的秸秆焚烧监测装置，其特征在于：所述影像录入设备为照相机或摄像机。
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软硬兼得: ""TDA2822制作5V-USB音箱功效"", 《新浪博客（网页：BLOG.SINA.COM.CN/S/BLOG_4AD042E50100PZ8T.HTML）》 *

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