CN108871459A - 一种智能环保监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能环保监测系统，包括采样装置、样品测试装置、信号传输装置、中央控制器、终端及警报装置，所述采样系统将采集到的环境质量样品传递给样品测试装置，经样品测试装置的检测分析，得出环境质量参数数据，然后经信号传输装置将参数数据传递给中央控制器，再经过中央控制器的数据比对分析，得到环境质量结果，传送至终端，当异常发生时，中央控制器直接引发警报装置发出警报。本发明所述的智能环保监测系统，能够对空气质量状况进行实时监控，具有监测速度快、数据准确的特点，为提高空气质量状况提供了帮助，具有较好的环保意义。

Description

一种智能环保监测系统

技术领域

本发明涉及环保监测技术领域，具体涉及一种智能环保监测系统。

背景技术

在我国，由于环境的污染程度越来越高，因为环境污染问题带来的社会问题也越来越明显，所以人们开始对于环境保护也越来越重视。现在的生产厂家，由于缺少相关环保部门的有力监督，对于废水、废气、废物的处理都严重不到位。就比如是废气，都是直接排放到空气中，造成严重的大气污染。

目前我国空气污染主要来自固定式燃烧设备(装置)和移动式燃烧的机动车，大型燃烧设备包括火力发电厂、炼钢厂、火力燃烧供暖设备、水泥厂等，目前的检测方法由各厂家将产品送到国家指定检测机构测试检验是否达到污染排放要求，低于国家标准视为合格产品，产品上市后，由国家环保机构进行抽检；但是，在实际操作中，由于人为因数较多，送检产品或新产品一般都符合标准，在使用一段时间后，污染物排放就超出国家标准，国家环保机构检验的合格产品，但实际没有使用合格产品，国家环保机构始终无法获得准确的排放污染数据及难以通过大量人力经常检测。

申请号为201610508923.7的中国发明专利申请公开了一种利用互联网采集废气数据的环保监测系统，包括燃烧装置及监控装置；所述燃烧装置内安装有燃烧控制器，燃烧控制器连接有废气检测传感器，废气检测传感器安装于燃烧装置的排烟口或排烟通道上；所述燃烧控制器包括网络通讯模块一、编码模块；所述监控装置包括显示器、数据存储器、网络通讯模块二；燃烧装置通过网络通讯模块一、网络通讯模块二与监控装置连接；监控装置利用G/C网无线网络或有线宽带网连接燃烧装置的燃烧控制器，燃烧控制器通过废气检测传感器收集废气数据，通过废气数据分析燃烧状态、评估燃烧状态、统计废气排放数据，根据废气数据的分析调整燃烧或改造燃烧装置或设备，以达到或超过国家环保排出废气标准，使空气更加清新。但所述系统必须安装于废气排放口或者排烟通道上，对于无烟气排放口或者周围无工厂的区域的空气质量监测无法实现，具有一定的使用局限性。

申请号为201511014684.1的中国发明专利申请公开了一种基于物联网的环保监测系统，尾气监测装置、影像采集装置和监控中心；其中尾气检测装置为一组两个，按车道的设置方向间隔设置，每个尾气检测装置中包括表面波气敏传感器和局域网通信模块，尾气检测装置之间通过局域网通信模块数据连接；影像采集装置为两个，分别沿车道设置方向间隔设置在同组尾气检测装置的前端和后端，影像采集装置中包括摄像头、局域网通信模块和移动通信模块，影像采集装置通过局域网通信模块与其相邻的尾气检测装置数据连接，同时通过移动通信模块与监控中心相连接。整个尾气检测过程都是在汽车运行过程中完成，检测效率较高。但是，所述监测系统仅适用于汽车尾气的监测，同样具有一定的局限性。

因此，研究开发一种能够实现对空气质量各项性能进行快速、准确监测的系统成为目前研究的重点，符合目前环保要求，也具有较好的应用前景及使用价值。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种智能环保监测系统，所述系统能够对空气质量状况进行实时监控，尤其是对人类生存最为密切的空气层进行监测，监测速度快、数据准确，为提高空气质量状况提供了帮助，具有较好的环保意义。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明涉及一种智能环保监测系统，所述监测系统包括采样装置、样品测试装置、信号传输装置、中央控制器、终端及警报装置，所述采样系统将采集到的环境质量样品传递给样品测试装置，经样品测试装置的检测分析，得出环境质量参数数据，然后经信号传输装置将参数数据传递给中央控制器，再经过中央控制器的数据比对分析，得到环境质量结果，传送至终端，由显示屏显示出环境质量监测结果，当异常发生时，中央控制器直接引发警报装置发出警报；

其中，所述采样装置包括空气采样子系统、声音采样子系统，用于采集待监测区域中空气及声音样品，便于监测系统对空气质量情况及噪声污染状况进行监测分析；

所述样品测试装置包括氮硫化合物测试模块、汞含量测量模块、粉尘含量测试模块、空气湿度测试模块及声音测试模块，用于对采样装置采集的样品进行分析测试，获取待监测环境中的氮硫化合物含量、汞含量、粉尘含量、空气湿度及噪声状况信息；

所述信号传输装置包括G/C网无线发射器或有线宽带网服务器中的任一种，实现样品测试数据快速传递给中央空气器；

所述中央控制器接收信号传输装置传送的空气样品质量检测信息，然后经过对比、分析、转化、处理，对空气质量状况作出判断，并将信息传送至终端，呈现空气质量检测结果。

优选地，所述采样装置安装在待监测区域距离地面2~5m处，采集对人们影响最大的空气层中空气及音量信息，然后通过监测结果对大气层中的空气及噪音进行相应处理，为人们提供一个安静、安全的生存空间。

优选地，所述氮硫化合物测试模块用来监测空气中氮硫化合物的含量；汞含量测量模块用来监测空气中汞含量；粉尘含量测试模块用来监测空气中粉尘含量；空气湿度测试模块用来监测空气湿度；声音测试模块用来监测空气中噪声状况。

优选地，所述样品测试装置还包括二氧化碳测试装置，用于检测空气中二氧化碳的含量，避免温室效应的进一步恶化。

进一步地，所述空气采样子系统依次与空气湿度测试模块、粉尘含量测试模块、氮硫化合物测试模块、二氧化碳测试装置、汞含量测量模块电连接；声音采样子系统与声音测试模块电连接。

优选地，所述中央控制器包括信息接收单元、信息分析转化单元和信息处理单元，所述信息接收单元接收信号传输装置传输的信息，然后传送到信息分析转化单元将其转化为系统可识别的数据，根据数据信息判断空气质量实时状况，然后根据不同情况信息处理单元作出不同的指示命令，并将命令传送至终端。

进一步地，所述中央控制器内还包含有数据库，包括空气质量中空气湿度、二氧化碳含量、粉尘含量、氮硫化合物含量、汞含量指标正常值范围，以便快速判断检测后的空气质量参数是否处于正常范围，如若超出正常范围值，及时引发警报装置发出警报，并由专业人员对大气进行治理。

进一步地，所述中央控制器还连接有太网芯片，太网芯片设置在上位机上，所述上位机通过太网芯片与所述中央控制器接进行网络连接。

更进一步的，所述上位机为计算机或者平板电脑。

优选地，所述终端包括显示屏。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明所述的智能环保监测系统，能够对空气质量状况进行实时监控，尤其是对人类生存最为密切的空气层进行监测，监测速度快、数据准确，为提高空气质量状况提供了帮助，具有较好的环保意义。

（2）本发明所述的智能环保监测系统有效克服了现有技术中使用局限性问题，可以根据需要安置在待监测区域，具有应用领域广，监测项目全的特点，对环境保护具有较好的实用价值。

（3）本发明所述的智能环保监测系统通过采样装置与样品测试装置的结合对大气中空气湿度、二氧化碳含量、粉尘含量、氮硫化合物含量、汞含量及噪音情况进行采集并检测，对大气污染及噪音污染具有较全面的监测作用，大大提高了环保监控力度，为人们提供优质的大气环境提供了保障。

（4）本发明所述智能环保监测系统采用G/C网无线发射器或有线宽带网服务器作为信息传输装置，具有信号传输准确、网络信号强、低成本、低功耗的特点，大大降低了使用成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明所述智能环保监测系统信息流程示意图；

图2位本发明所述采样装置与样品测试装置之间信息流程示意图；

图3位本发明所述中央控制器信息处理流程示意图；

图中标记为：1、采样装置；2、样品测试装置；3、信号传输装置；4、中央控制器；5、终端；6、警报装置；7、上位机；11、空气采样子系统；12、声音采样子系统；21、氮硫化合物测试模块；22、汞含量测量模块；23、粉尘含量测试模块；24、空气湿度测试模块；25、声音测试模块；26、二氧化碳测试装置；41、信息接收单元；42、信息分析转化单元；43、信息处理单元；44、数据库。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如图1~3所示，本发明优选实施例的一种智能环保监测系统；

所述智能环保监测系统包括采样装置1、样品测试装置2、信号传输装置3、中央控制器4、终端5及警报装置6，所述采样装置1将采集到的环境质量样品传递给样品测试装置2，经样品测试装置2的检测分析，得出环境质量参数数据，然后经信号传输装置3将参数数据传递给中央控制器4，再经过中央控制器4的数据比对分析，得到环境质量结果，传送至终端5，由显示屏显示出环境质量监测结果，当异常发生时，中央控制器4直接引发警报装置6发出警报；

其中，所述采样装置1包括空气采样子系统11、声音采样子系统12，用于采集待监测区域中空气及声音样品，便于监测系统对空气质量情况及噪声污染状况进行监测分析；

其中，所述采样装置1安装在待监测区域距离地面2~5m处，采集对人们影响最大的空气层中空气及音量信息，然后通过监测结果对大气层中的空气及噪音进行相应处理，为人们提供一个安静、安全的生存空间。

所述样品测试装置2包括氮硫化合物测试模块21、汞含量测量模块22、粉尘含量测试模块23、空气湿度测试模块24及声音测试模块25，用于对采样装置采集的样品进行分析测试，获取待监测环境中的氮硫化合物含量、汞含量、粉尘含量、空气湿度及噪声状况信息；

其中，所述氮硫化合物测试模块21用来监测空气中氮硫化合物的含量；汞含量测量模块22用来监测空气中汞含量；粉尘含量测试模块23用来监测空气中粉尘含量；空气湿度测试模块24用来监测空气湿度；声音测试模块25用来监测空气中噪声状况。

其中，所述样品测试装置2还包括二氧化碳测试装置26，用于检测空气中二氧化碳的含量，避免温室效应的进一步恶化。

进一步地，所述空气采样子系统11依次与空气湿度测试模块24、粉尘含量测试模块23、氮硫化合物测试模块21、二氧化碳测试装置26、汞含量测量模22块电连接；声音采样子系统12与声音测试模块25电连接。

所述信号传输装置3包括G/C网无线发射器或有线宽带网服务器中的任一种，实现样品测试数据快速传递给中央空气器；

所述中央控制器4接收信号传输装置传送的空气样品质量检测信息，然后经过对比、分析、转化、处理，对空气质量状况作出判断，并将信息传送至终端5，呈现空气质量检测结果。

其中，所述中央控制器4包括信息接收单元41、信息分析转化单元42和信息处理单元43，所述信息接收单元41接收信号传输装置3传输的信息，然后传送到信息分析转化单元42将其转化为系统可识别的数据，根据数据信息判断空气质量实时状况，然后根据不同情况信息处理单元作出不同的指示命令，并将命令传送至终端5。

进一步地，所述中央控制器4内还包含有数据库44，包括空气质量中空气湿度、二氧化碳含量、粉尘含量、氮硫化合物含量、汞含量指标正常值范围，以便快速判断检测后的空气质量参数是否处于正常范围，如若超出正常范围值，及时引发警报装置6发出警报，并由专业人员对大气进行治理。

进一步地，所述中央控制器4还连接有太网芯片，太网芯片设置在上位机7上，所述上位机7通过太网芯片与所述中央控制器4接进行网络连接。

更进一步的，所述上位机7为计算机或者平板电脑。

其中，所述终端5包括显示屏.

本发明所述的智能环保监测系统的使用原理：

将本发明所述的智能环保监测系统的采样装置安装在待监测区域距离地面2~5m处，也可固定于电线杆或者路灯上，通过采样装置对待监测区域的空气及噪声进行采集，每过2h进行采集一次，采样装置中空气采样子系统采集到的空气样品一次传送至空气湿度测试模块、粉尘含量测试模块、氮硫化合物测试模块、二氧化碳测试装置、汞含量测量模，并经各测试模块进行相关参数检测，然后分别得到空气样品的湿度、粉尘含量、氮硫化物含量、二氧化碳含量及汞含量；同时，采样装置中的声音采样子系统将采集到的声音信息传送至声音测试模块，经声音测试模块检测样品中波频、分贝等声音参数信息。

经样品测试装置检测得到的空气质量参数信息与声音参数信息经信号传输装置快速、准确的传送至中央控制器，然后中央控制器中的信息接收单元接收信号传输装置传输的信息，然后传送到信息分析转化单元将其转化为系统可识别的数据，根据数据信息及数据库中信息进行比对、处理，当检测得到的空气参数信息及声音参数信息落在中央控制器数据库范围内时，说明所检测区域本次检测数据正常，即所述信息传送至终端显示屏为正常，当连续三次得到的检测数据均正常时，说明待监测区域的空气处于无污染状态。

经样品测试装置检测得到的空气质量参数信息与声音参数信息经信号传输装置快速、准确的传送至中央控制器，然后中央控制器中的信息接收单元接收信号传输装置传输的信息，然后传送到信息分析转化单元将其转化为系统可识别的数据，根据数据信息及数据库中信息进行比对、处理，当检测得到的空气参数信息及声音参数信息超出中央控制器数据库范围时，说明所检测区域本次检测数据异常，即所述信息传送至终端显示屏为空气异常或者声音异常，当连续三次得到的检测数据均异常时，中央控制器会引发警报装置发出警报，并由专业人员对大气进行治理。

其中，本发明所述的智能环保监测系统适用于不同高度大气层的空气质量及噪声监测，不仅仅局限于距离地面2~5m处。

综上所述，本发明所述的智能环保监测系统，能够对空气质量状况进行实时监控，尤其是对人类生存最为密切的空气层进行监测，监测速度快、数据准确，为提高空气质量状况提供了帮助，具有较好的环保意义。

此外，所述智能环保监测系统有效克服了现有技术中使用局限性问题，可以根据需要安置在待监测区域，具有应用领域广，监测项目全的特点，对环境保护具有较好的实用价值。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种智能环保监测系统，其特征在于：所述监测系统包括采样装置、样品测试装置、信号传输装置、中央控制器、终端及警报装置，所述采样系统将采集到的环境质量样品传递给样品测试装置，经样品测试装置的检测分析，得出环境质量参数数据，然后经信号传输装置将参数数据传递给中央控制器，再经过中央控制器的数据比对分析，得到环境质量结果，传送至终端，当异常发生时，中央控制器直接引发警报装置发出警报；

其中，所述采样装置包括空气采样子系统、声音采样子系统，用于采集待监测区域中空气及声音样品，便于监测系统对空气质量情况及噪声污染状况进行监测分析；

所述样品测试装置包括氮硫化合物测试模块、汞含量测量模块、粉尘含量测试模块、空气湿度测试模块及声音测试模块，用于对采样装置采集的样品进行分析测试，获取待监测环境中的氮硫化合物含量、汞含量、粉尘含量、空气湿度及噪声状况信息；

所述信号传输装置包括G/C网无线发射器或有线宽带网服务器中的任一种；

所述中央控制器接收信号传输装置传送的空气样品质量检测信息，然后经过对比、分析、转化、处理，对空气质量状况作出判断，并将信息传送至终端，呈现空气质量检测结果。

2.根据权利要求1所述的智能环保监测系统，其特征在于：所述采样装置安装在待监测区域距离地面2~5m处，采集对人们影响最大的空气层中空气及音量信息。

3.根据权利要求1所述的智能环保监测系统，其特征在于：所述氮硫化合物测试模块用来监测空气中氮硫化合物的含量；汞含量测量模块用来监测空气中汞含量；粉尘含量测试模块用来监测空气中粉尘含量；空气湿度测试模块用来监测空气湿度；声音测试模块用来监测空气中噪声状况。

4.根据权利要求1所述的智能环保监测系统，其特征在于：所述样品测试装置还包括二氧化碳测试装置，用于检测空气中二氧化碳的含量。

5.根据权利要求4所述的智能环保监测系统，其特征在于：所述空气采样子系统依次与空气湿度测试模块、粉尘含量测试模块、氮硫化合物测试模块、二氧化碳测试装置、汞含量测量模块电连接；声音采样子系统与声音测试模块电连接。

6.根据权利要求1所述的智能环保监测系统，其特征在于：所述中央控制器包括信息接收单元、信息分析转化单元和信息处理单元，所述信息接收单元接收信号传输装置传输的信息，然后传送到信息分析转化单元将其转化为系统可识别的数据，根据数据信息判断空气质量实时状况，然后根据不同情况信息处理单元作出不同的指示命令，并将命令传送至终端。

7.根据权利要求6所述的智能环保监测系统，其特征在于：所述中央控制器内还包含有数据库，包括空气质量中空气湿度、二氧化碳含量、粉尘含量、氮硫化合物含量、汞含量指标正常值范围。

8.根据权利要求6所述的智能环保监测系统，其特征在于：所述中央控制器还连接有太网芯片，太网芯片设置在上位机上，所述上位机通过太网芯片与所述中央控制器接进行网络连接。

9.根据权利要求8所述的智能环保监测系统，其特征在于：所述上位机为计算机或者平板电脑。

10.根据权利要求1所述的智能环保监测系统，其特征在于：所述终端包括显示屏。