CN109632012A - 气体污染源监测系统 - Google Patents

Abstract

气体污染源监测系统，其特征在于：包括多个气体监测装置和服务器，所述气体监测装置包括气体分析装置和风向观测装置；所述服务器包括存储单元、计算分析单元、计时单元和通讯单元，所述存储单元用于存储空气中各种成分的正常值和各个厂区的位置；所述计算分析单元用于分析风向，计算风速和起源范围；所述计时单元用于记录所述气体监测装置的工作时间；所述通讯单元用于向所述气体监测装置发送控制指令。本发明提供通过分析气体的成分及各成分的含量确定空气的污染情况，同时通过风向和风速分析气体源的范围，对污染气体的源头进行定位，从而时时监测各工厂排出的气体，使监察部门能更好的监控各工厂的排放情况，从而更有效的保护了环境。

Description

气体污染源监测系统

技术领域

本发明涉及空气污染情况的监测，特别涉及一种气体污染源监测系统。

背景技术

近年来随着我国工业现代化的发展，工业环境监测及工业危害防治日益受到社会重视。在一些工业生产过程中，会产生并排放一些污染空气的气体。所以有必要对工业生产环境中的工业气体进行监测。在对工业环境气体的监测中，局域监测十分重要。局域气体的监测值不仅可以用于分布式环境监测及数据采集，而且还可用于对特定位置的有侧重的独立观测。另外在对局域工业气体的环境监测中，往往还希望系统满足结构简单、布设方便、安置迅速、成本低廉、功耗低及对移动智能设备支持度好等条件。

因此，现有技术存在的问题，有待于进一步改进和发展。

发明内容

（一）发明目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种气体污染源监测系统，可以分析气体的组成和含量并通过风速和风向来确定气体源范围，从而对污染气体的源头进行定位及监控。

（二）技术方案：为了解决上述技术问题，本技术方案提供气体污染源监测系统，其特征在于：包括多个气体监测装置和服务器，

所述气体监测装置包括气体分析装置和风向观测装置，所述气体分析装置包括气体成分监测的和气体含量监测；

所述服务器包括存储单元、计算分析单元、计时单元和通讯单元，所述存储单元用于存储空气中各种成分的正常值和各个厂区的位置；所述计算分析单元用于分析风向，计算风速和起源范围；所述计时单元用于记录所述气体监测装置的工作时间；所述通讯单元用于向所述气体监测装置发送控制指令。

优选的，所述风向观测装置包括用于风向监测的风向标，和用于监测风速的风速测量仪。

优选的，所述风向标底部设有风向标清洁装置，所述风向标清洁装置包括伸缩支架、固定架、清洁块和清洁台；

所述固定架为 “L”形，所述风向标清洁装置包括两个开口相对设置的固定架；所述固定架上表面分别固定有所述清洁块；所述伸缩支架一端与所述固定架底部固定连接，另一端固定在所述清洁台上。

优选的，所述气体监测装置还包括底座，所述底座中心设有轴，所述轴固定有固定杆，所述固定杆用于固定所述气体监测装置。

优选的，所述气体分析装置和所述风向观测装置分别设置在所述底座同一直径的两端。

优选的，所述底座固定所述气体分析装置的一端设有增重球，使所述底座固定有所述气体分析装置一端的重量大于固定所述风向观测装置一端的重量。

优选的，所述气体监测装置还包括控制芯片；

所述控制芯片包括命令分配模块、记录模块和通讯模块，所述命令分配模块将接收到的命令分配给各个部分；所述记录模块记录所述气体分析装置和所述风向观测装置监测的数据；所述通讯模块将所述气体分析装置和所述风向观测装置监测的数据发送至所述服务器。

优选的，还包括智能终端，所述智能终端包括环保监测终端、PC终端。

（三）有益效果：本发明提供气体污染源监测系统，通过分析气体的成分及各成分的含量确定空气的污染情况，同时通过风向和风速分析气体源的范围，从而对污染气体的源头进行定位，时时监测各工厂排出的气体情况。

附图说明

图1是本发明气体污染源监测系统的气体监测装置一个优选的实施例的结构图；

图2是本发明气体污染源监测系统的气体监测装置另一个优选的实施例的结构图；

图3是本发明气体污染源监测系统的气体监测装置系统连接关系示意图；

图4是本发明气体污染源监测系统的风向标结构图；

01-气体分析装置；02-风向观测装置；04-隔离网；05-底座；06-固定杆；07-风向标；08-风速测量仪；10-轴；11-增重球；12-清洁块；13-固定架；14-伸缩支架；15-清洁台。

具体实施方式

下面结合优选的实施例对本发明做进一步详细说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

附图是本发明的实施例的示意图，需要注意的是，此附图仅作为示例，并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明的实际要求保护范围构成限制。

下面结合本发明提供气体污染源监测系统一个优选的实施例进行详细说明。

如图1所示，气体污染源监测系统，包括分散分布的多个气体监测装置、服务器和环保监测终端。

所述气体监测装置包括气体分析装置01和风向观测装置02；所述气体分析装置01包括气体成分监测和气体含量监测；所述风向观测装置02包括风向监测的风向标07和风速监测的风速测量仪08。

所述气体监测装置还包括底座05，所述底座05的横切面为是正方形。所述底座05中心设有轴10，所述轴10固定有固定杆06，所述固定杆06用于将所述所述气体监测装置固定在监测点。

所述气体分析装置01和所述风向观测装置02分别设置在所述底座05同一直径的两端。

所述底座05固定所述气体分析装置01的一端设有增重球11，使所述底座05固定有所述气体分析装置01一端的重量大于固定所述风向观测装置02一端的重量。所述增重球11可以设置在所述底座05的增重空间，也可以是在所述底座05底面设置增重筐，这里不做具体限制。

所述气体分析装置01和所述风向观测装置02通过所述底座05随风绕所述轴转动。

如图4所示，所述风向标07底部设有风向标清洁装置，所述风向标清洁装置包括伸缩支架14、固定架13、清洁块12和清洁台15。所述固定架13为 “L”形，所述风向标清洁装置包括两个开口相对设置的固定架13，所述固定架13上表面分别固定有所述清洁块12。所述伸缩支架14一端与所述固定架13底部固定连接，另一端固定在所述清洁台15上。

所述清洁块12可以是海绵也可是泡绵，这里不做具体限制。

所述风向观测装置02还可以设置圆环状的隔离网所述风向标07和所述风速测量仪08设置在所述隔离网内所述隔离网04内，让风沙较大时，防止风沙将所述风向观测装置破坏。

所述气体监测装置还包括控制芯片，所述控制芯片包括命令分配模块、记录模块和通讯模块，所述命令分配模块将接收到的命令分配给各个部分；所述记录模块记录所述气体分析装置01和所述风向观测装置02监测的数据；所述通讯模块将所述气体分析装置01和所述风向观测装置02监测的数据发送至所述服务器。

所述气体监测装置同时在不同位置设有多个，为了提高所述风向观测装置02的测量精度，也就是所述风向观测装置02任何时候都不能被遮挡，所以在安装时将所述风向观测装置02安装在处于上风向的位置，也就是风向的上游，同时处于工业区周围。优选的，所述气体监测装置在工业区周围设有4-8个，工业区内部设有1个以上，以便于更好的监测空气中的成分及其含量，精准的计算气体源。

所述服务器包括存储单元、计算分析单元、计时单元和通讯单元，所述存储单元用于存储空气中各种成分的正常值和各个厂区的位置；所述计算分析单元用于分析风向，计算风速和起源范围；所述计时单元用于记录所述气体监测装置的工作时间；所述通讯单元用于向所述气体监测装置发送执行命令或者其他信息。

所述服务器还包括天气预报接收单元，实时接收天气预报数据，使天气预报的风向和风速相结合，使所述计算分析单元分析的风向，计算的风速和分析的起源范围更加准确。

所述气体污染源监测系统还包括环保监测终端，所述环保监测终端用于监测人员随时查看监测情况，并自动向环保监察部门发送超标排放的报警信息。所述环保监测终端，还可以是智能手机、ipad、PC终端等，这里不做限制。

在工业区中心设有一个所述气体监测装置，在工业区东、南、西、北、东南、东北、西北、西南也同时设置所述气体监测装置，所述气体监测装置的安装位置处于上风向的位置，也就是风向的上游。

所述气体分析装置将监测的气体数据通过所述控制芯片的通讯模块实时发送至所述服务器。当所述服务器接收到的气体数据超出所述存储单元存储的空气中各气体成分的正常值时，所述通讯单元向所述控制芯片发送风速、风向监测命令。

所述控制芯片控制所述风向观测装置02观测风向，所述控制芯片将观测的风向信息存储在记录模块，同时所述控制芯片根据风向控制所述底座05同所述轴10转动，使所述气体分析装置01和所述风向观测装置02均处于迎风位置。

当所述气体分析装置01处于迎风位置时，所述气体分析装置01再次对空气成分进行监测，并将监测结果通过所述控制芯片的通讯模块发送至所述服务器。

当所述风向观测装置02处于迎风位置时，所述风向观测装置02监测实时风速，并将监测到的风速数据和所述风向观测装置02所处的迎风位置通过所述控制芯片的通讯模块发送至所述服务器。

所述服务器的计算分析单元，根据每个所述气体监测装置的风向观测装置02监测的风速数据，所处的迎风位置信息和所述天气预报接收单元接收到的天气数据，分析计算污染气体源的范围。同时根据所述存储单元存储的各工厂的位置信息和生产产品判断污染气体源产生的具体工厂。

所述服务器的通讯单元将所述气体分析装置01监测到的具体气体数据和所述计算分析单元判断的污染气体源产生的具体工厂发送至所述环保监测终端,同时想所述环保监测终端发送气体污染物排放超标的警示信息。

当所述服务器计时单元记录的所述气体监测装置工作时间达到预设时间时，所述服务器向所述控制芯片发送风向标清洁命令，所述控制芯片控制所述深锁支架14伸长，使所述清洁块12在所述风向标07上进行擦拭，从而达到清洁所述风向标07的目的。

所述环保监测终端还可以想所述服务器发送提取监测数据，随时监测具体的空气情况，并且根据监测数据向所述服务器发送控制命令。

下面结合本发明提供气体污染源监测系统另一个优选的实施例进行详细说明。

如图2所示，气体污染源监测系统的气体监测装置还可以是所述底座05直径两端分别设有所述风向观测装置02，所述气体监测装置01设置在所述底座05中心的上表面。所述底座周围设有隔离网，所述隔离网将所述风向观测装置02包围。所述隔离网防止杂物飞到所述风向观测装置02的风向标07上，使所述风向标07遭到破坏。所述隔离网04可以通过焊接方式将下端边缘固定在所述底座05上，也可以通过其他方式固定，这里不做限制。

所述底座05的一侧的风向观测装置02下方设有增重球11，使所述底座05一侧向上倾斜，从而使所述风向标向上倾斜。

所述气体分析装置01的位置高于所述风向观测装置02，使监测的气体数据更为精准。

所述气体分析装置01和风向观测装置02通过所述底座05随风绕所述轴转动。

所述服务器的计算分析单元，还可以根据每个所述气体监测装置的风向观测装置02监测的风速数据，所处的迎风位置信息绘制出污染气体例如二氧化硫(SO2)在特定时间内的流动图，根据污染气体的流动图和存储单元的工厂位置信息匹配，对污染源的位置进行预判，预判为污染气体源头从哪个工厂流出，或哪几个工厂流程，以缩小污染气体的排查范围，提高排查的精准度。

优选的，本发明的所述服务器还可以获取天气预报的风向流动图，根据所述风向流动图，和所述污染气体在特定时间内的流动图进行比较，对所述污染气体在特定时间内的流动图进行修正，防止所述气体分析装置出现故障，对污染气体的传播方向做出错误判断。例如，如果整个天气预报的风向流动是西南，而相同地理区域所述污染气体在特定时间内的流动图为东南，那么明显的所述气体监测装置有可能出现故障。

本发明提供的气体污染源监测系统，通过分析气体的成分及各成分的含量确定空气的污染情况，同时通过风向和风速分析气体源的范围，从而时时监测各工厂排出的气体，对污染气体的源头进行定位，使监察部门能更好的监控各工厂的排放情况，从而更有效的保护了环境。

以上内容是对本发明创造的优选的实施例的说明，可以帮助本领域技术人员更充分地理解本发明创造的技术方案。但是，这些实施例仅仅是举例说明，不能认定本发明创造的具体实施方式仅限于这些实施例的说明。对本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演和变换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (8)

1.气体污染源监测系统，其特征在于：包括多个气体监测装置和服务器；

所述气体监测装置包括气体分析装置和风向观测装置，所述气体分析装置包括气体成分监测的和气体含量监测；

所述服务器包括存储单元、计算分析单元、计时单元和通讯单元，所述存储单元用于存储空气中各种成分的正常值和各个厂区的位置；所述计算分析单元用于分析风向，计算风速和起源范围；所述计时单元用于记录所述气体监测装置的工作时间；所述通讯单元用于向所述气体监测装置发送控制指令。

2.根据权利要求1所述气体污染源监测系统，其特征在于，所述风向观测装置包括用于风向监测的风向标，和用于监测风速的风速测量仪。

3.根据权利要求2所述气体污染源监测系统，其特征在于，所述风向标底部设有风向标清洁装置，所述风向标清洁装置包括伸缩支架、固定架、清洁块和清洁台；

所述固定架为 “L”形，所述风向标清洁装置包括两个开口相对设置的固定架；所述固定架上表面分别固定有所述清洁块；所述伸缩支架一端与所述固定架底部固定连接，另一端固定在所述清洁台上。

4.根据权利要求1所述气体污染源监测系统，其特征在于，所述气体监测装置还包括底座，所述底座中心设有轴，所述轴固定有固定杆，所述固定杆用于固定所述气体监测装置。

5.根据权利要求4所述气体污染源监测系统，其特征在于，所述气体分析装置和所述风向观测装置分别设置在所述底座同一直径的两端。

6.根据权利要求5所述气体污染源监测系统，其特征在于，所述底座固定所述气体分析装置的一端设有增重球，使所述底座固定有所述气体分析装置一端的重量大于固定所述风向观测装置一端的重量。

7.根据权利要求1所述气体污染源监测系统，其特征在于，所述气体监测装置还包括控制芯片；

所述控制芯片包括命令分配模块、记录模块和通讯模块，所述命令分配模块将接收到的命令分配给各个部分；所述记录模块记录所述气体分析装置和所述风向观测装置监测的数据；所述通讯模块将所述气体分析装置和所述风向观测装置监测的数据发送至所述服务器。

8.根据权利要求1所述气体污染源监测系统，其特征在于，还包括智能终端，所述智能终端包括环保监测终端、PC终端。